Дифференциальный фототрансформатор

Союз Советских Социалистинеских РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 31 1,1972 ( 1742104/18-10) М, Кл. С 01 с 11/26 присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытийПриоритетОпубликовано ЗО.Х 1.1973. Бюллетень48Дата опубликования описания 19.1 Ч.1974 ДК 528.711.4(088,8) Авторыизобретени П. С. Александров, А. А. Комарова и Л. Н, Черкасо тральный научно-иссле ательскикартогра институт геодезии, аэросьии аявител ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФОТОТРАНСФОРМАТ Р Ьг" (х)3= х 1 дх. Замен5ставляя и п его значение формулу ( олучаем(2) де Л лина щели; Изобретение относится к области фотограмметрии, в частности к дифференциальному фототрансформированию.Известен дифференциальный фототрансформатор, содержащий запоминающее устройство, устройство автоматического управления и ортофотопроектор со снимкодержателем, проектирующим рычагом, координатными каретками, щелевой диафрагмой и оптической проектирующей системой с призмой Дове и блоком изменения масштаба проектирования, кинематически связанными с механическим счетно- решающим устройством, выполненным в виде системы взаимно перпендикулярных кареток.Однако такой дифференциальный фото- трансформатор имеет сложную конструкцию,Предлагаемый фототрансформатор отличается тем, что на верхней каретке счетно-решающего устройства укреплены вертикальные направляющие, на которых установлена каретка с возможностью перемещения шаговым двигателем, связанная посредством кардана с рычагом, Один конец этого рычага жестко закреплен во втором кардане, не имеющем поступательного движения, а другой - шарнирно связан со снимкодержателем,Благодаря этому упрощается конструкция дифференциального фототрансформатора.На фиг. 1 поясняется работа устройства ввода поправок для учета ошибок на границах полос; на фиг. 2 дана принципиальная схема ортофотопроектора дифференциального фото- трансформатора.Устройство ввода поправок для учета ошибок на границах полос ортопроектора работает следующим образом.Рычаг а, соединенный при помощи шарнира б со снимкодержателем, вращается вокруг центра 5. Шарнир б расположен от центра 5 0 на расстоянии Р, равном фокусному расстоянию прибора, поэтому он строит те же отрезки х, у, на величины которых перемещается снимок. Для того, чтобы построить поправку +4(х) Л(у), шарнир в должен переместить ся относительно центра 5 на величину ЛЙ.Определим зависимость Л 6 от угла . наклона местности.Непосредственно на фиг. 1 имеем5 10 15 20 25 30 35 40 45 5 О 55 60 65 ЛЯ - разность высот точек, располагаю- Ф щихся на краях полосы и имеющих.одинаковые ординаты.Подставив в формулу (1) вместо х координату у, а вместо Л(х) - .Л(у) =у(д,получаем то же выражение (2) для Лй. СледоваЪтельно, в общем случае, когда элементарный участок смещен относительно точки надира на х и у, шарнир в строит одновременно две поправки Л 1(х) и Л(у). Таким образом, если в приборе использовать рассмотренный принцип, то для устранения ошибок на границах полос достаточно ввести только одну переменную Лй, вместо двух Лх и Лу.В предлагаемом ортофотопроекторе использован рассмотренный принцип устранения ошибок.Ортопроектор содержит каретки 1, 2, расположенные горизонтально одна на другой в координатной системе, На каретке 1 располагаются зертикальные направляющие 3, по которым прп помощи шагового двигателя 4 может перемещаться каретка 5, несущая па себе шарнирный кардан 6, перемещающийся по рычагу неподвижно связанному с карданом 8. Рычаг 7 через кардан 9 соединеи со снимкодержателем 10 ортофотопроектора.Для уменьшения диапазона движения к каретке о прикреплен пантограф 11, ведомый ролик 12 которого скользит в окне кулисы .:3. Пантограф передает с двукратным увеличением величины перемещений каретки 1 на рейку 14. На оси вращения кулисы находится шестерня 15, соединяющая рейки 14;с 16. С осью вращения кулисы жестко соединена шестерня 17, углы поворота которой передаются через шестерни 18 и 19 на призму Дове 20.Шестерни 15 и 17 вращаются пезависссмо: шестерня 15 приводится в движение рейкой 14, а шестерня 17 - вращением кулисы. Коэффициент с пеоедачи от шестерни 17 к шес 1 ерне 19 составляет 1/2. С рейкой 16 жестко ссединепа каретка 21, к которой через пружипу 22 присоединена каретка 23. Взаимное положение кареток 21 и 23 регулируется лекалом 24 через прямоугольный рычаг 25. Каретки 21 и 23 несут на себе компоненты панкратической системы, входящей в общую оптическую систему прибора.Оптическая система проектирует изображения элементарных участков 26 снимка на экран. Она состоит из объектива 27, призы Дове 20, пентапризмы 28 и объективов 29, 30 панкратической системы, расположенных на каретках 21, 23, Положенссе плоскости 31 резкого изображения панкратической системы неизменно. Изображение плоскости 31 проектируется с помощью прямоугольных призм 32, 33, объектива 34 и призмы 35 на фотоматериал через щелевую диафрагму Збпричем масштаб изображения в плоскости экрана может изменяться за счет смещения призм 32 и 33, Для этого они размещены на каретках 37, 38. Каретка 38 перемещается с помощью(3) Предмет изобретенияДифференциальный фототрансформатор, содержащий запоминающее устройство, устрой шагового двигателя 39 с учетом профиля местности вдоль полосы. При этом основной закон оптики выполняется прямоугольным инверсором 40.Ортофотопроектор работает следующим образом, При движении снимкодержателя 10 в плоскости х, у рычаг 7 наклоняется. Если центр пересечения осей кардана совпадает с осью вращения рычага 7, каретки 1, 2 остаются неподвижными, что соответствует условию ЛЯ=О, т. е. поправка не вводится.Если ЛЛ не равно нулю, то с помощью двигателя 4 вводят величины ЛЬ, В результате перемещается каретка 5 с карданом 6 относительно неподвижного кардана 8, а, следоваЬД(х)тельно, каретка 1 на величину , и карет 2дЛУ)ка 2 на величину У , При увеличении пан 2тографа ролик 12 получает смещения х 1 дс,и у 1 дс, и ролик 12, находившийся в исходном положении от центра шестерни 15 в направлении оси Х на расстоянии , в данный момент располагается от него на расстоянии +х 1 дч, Кроме того, ролик 12 смещается в направлении оси У на величину у 1 ръ Поэтому расстояние от центра шестерни 15 до центра ролика 12 по оси кулисы равно.с: =- 1/(+ х 1 д )+ уф"где- фокусное расстояние объектива 27.При этом кулиса поворачивается на угол 1 с, тангенс которого равенМт= -сй ч.с + х Ся .При движении ролик 12 увлекает рейку 14, которая через шестерню 15 перемещает каретки 21, 23 с компонентами и тем самым устанавливает эквивалентное фокусное расстояние Р панкратической системы.Благодаря дополнительному смещению каретки 23 относительно каретки 21, управляемой лекалом 24, резкость в плоскости 31 сохраняется постоянной. Угол у поворота кулисы через шестерни 17, 18 и 19 передается на призму Дове 20. В результате промежуточное изображение плоскости 31 свободно от остаточных ошибок на границах полос.Таким образом, в ортофотопроекторе выполняются все условия, необходимые для устранения ошибок на границах полос участка снимка. В случае необходимости изменения высоты проектирования при движении по профилю эти изменения отрабатываются шаговым двигателем 39, который смещает каретку 38. Смещения каретки 38 через прямоугольный инвертор 40 передаются на каретку 37. В результате изменяется масштаб изображения и выполняется основной закон оптики.ство автоматического управления и ортофотопроектор со снимкодержателем, проектирующим рычагом, координатными каретками, щелевой диафрагмой и оптической проектирующей системой с призмой Дове и блоком изменения масштаба проектирования, кинематически связанными с механическим счетно-решающим устройством, выполненным в виде системы взаимноперпендикулярных кареток, отличающийся тем, что, с целью упрощення констр, кции, на верхней каретке счетно- решающего устройства укреплены вертикальныс направляющие, на которых установлена каретка с возможностью перемещения шаго вым двигателем, связанная посредством кардана с рычагом, один конец которого жестко закреплен во втором не имеющем поступательного движения кардане, а другой конец рычага шарнирно связан со снимкодержате лем.Редактор Т. Рыбалова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 862/5 Изд. Ыз 1100 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5