Способ устранения панорамных искажений при трансформировании аэрофотоснимков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 111 0 1 С 1 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьВм, :. иняющегомой горим центрарое онормироватали, оп-ле 12 длина отрезка, сое центр трансформиру зонтали с положени проецирования, кот занимает при транс нии главной горизо ределяемая по форму фнтртал ежду линией, мещают. объек рмировании, няющей центр й горизонтаоецирования ормирования,формуле К, - величина углапо которой пер тив при трансф и линией, соед трансформируем ли с центром и в момент транс определяемая п 1 п(р М 2) в 1 пы пМ - 1 вдпм, 1 совр -Г 1-сояМ й в0 = агс 81 р к( =к,модуль вектора переобъектива;модуль вектора перэкрана; коэффи ния р ент масштабных прений, равный коэффивеличения оптическойфототрансформатора образо циенту системь в.( -емещени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ ПАНОРАМНЫХИСКАЖЕНИЙ ПРИ ТРАНСФОРМИРОВАНИИ АЭРОФОТОСНИМКОВ, путем непрерывного изменения масштаба проецируемого черездвижущуюся щель изображения аэрофотоснимка, которому придана цилиндрическая форма, на фотоматериал, укрепленный на экране, при перемещающемсявдоль линии, перпендикулярной главнойгоризонтали аэрофотоснимка и проходящей через ее центр, объективе с одновременным поворотом его, о т л и -ч а ю,щ и й с я тем, что, с целью6 беспечения геометрической правильности трансформирования при обеспечении возможности использования объектива фототрансформатора с любым угломполя зрения, производят одновременноеперемещение экрана вдоль этой же линии в направлении, противоположномнаправлению перемещения объектива;при этом экран выполнен плоским, азаконы. перемещения объектива и экранаописываются соответственно формулами сов р, вп(р -Ы,)сов р 6 р 2 в 1.пЫ я 1.п М.я 1.и мгЕ - фокусное расстояние объектива аэрофотоаппарата;р - текущее значение угла панорамирования;М- величина угла между линией,по которой перемещают объектив при трансформировании линией, соединяющей цетрансформируемой горизон ис положением центра проеци-рования при трансформирова нии главной горизонтали,определяемая по формулея 1 п мр= агсйд1 -Г1107620при трансформировании главной горизонтали аэрофотоснимка, которой соответствует угол панорамирования,равный нулю;1, - длина отрезка, соединяющегоцентр трансформируемой горизонтали с центром проецирования в момент трансформирования, определяемая по формулеядпМядпк,1, - длина отрезка, соединяющегоцентр главной горизонтали с центром проецирования в момент трансформирования главной горизонтали.Изобретение относится к фотограм-,метрии, в частности к трансформированию панорамных аэрофотоснимков,Известен способ устранения панорамных искажений при трансформировании аэрофотоснимков путем непрерывного изменения масштаба проецируемогочерез движущуюся щель изображенияаэрофотоснимка, которому придана цилиндрическая Форма, на фотоматериал,укрепленный на плоском экране. Приэтом объектив фототрансформатора впроцессе трансформирования поворачивают таким образом, чтобы обеспечитьполучение резкого изображения наэкране,Для устранения панорамных искажений по этому способу в широком диапазоне углов панорамирования (70-80)необходимо наличие широкоугольногообъектива фототрансформатора. Разработка таких объективов связана с определенными трудностями конструктивного и технологического характера. С целью обеспечения возможности использования при трансформировании объективов с небольшими углами поля зрения панорамные искажения предложено устранять путем непрерывного из менения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка, которому придана цилиндрическая форма, на Фотоматериал, укрепленный на криволинейном экране. При этом объектив фототрансформатора в35 процессе трансформирования перемещают вдоль линии, перпендикулярной главной горизонтали аэрофотоснимка и проходящей через ее центр, с одновременным поворотом его для обеспечения получения резкого изображения на экране,Однако практическая задача расчета и изготовления криволинейной поверхности такого экрана, обеспечивающей выполнение геометрических условий трансформирования, не имеет решения.Целью изобретения является обеспечение геометрической правильности трансформирования при обеспечении возможности использования объектива фототрансформатора с любым углом поля зрения. Поставленная цель достигается тем, что при устранении панорамных искажений путем непрерывного изменения масштаба проецируемого через движущуюся щель изображения аэрофотоснимка, которому придана цилиндрическая форма, на Фотоматериал, укрепленный на экране, при перемещающемся вдоль линии, перпендикулярной главной горизонтали аэрофотоснимка и проходящей через ее центр, объективе с одновременным поворотом его производят одновременное перемещение экрана вдоль этой же линии в направлении, противоположном направлению перемещения объектива, при этом экран выпол-нен плоским, а законы перемещения объектива и экрана описываются соответственно формуламиядп( - е ) ядпК, сэ 8 к 1 ) 1 ядп(0 - От) соя Ф,ядпМ 1з 1 пы,зхпы,12 30 М = агсгр пОл=1,; аО =1,; аоОо = 1 ЕпОоар = е 6 Е пОаао к модуль вектора перемещения объектива;модуль вектора перемещения экрана; 5 длина отрезка, соединяющего центр трансформируемой горизонтали с положением центра проецирования, которое он занимает при .тран- . 10 сформировании главной горизонтали, определяемая по формулездпы15яфокусное расстояние объектива аэрофотоаппарата; текущее значение угла панорамирования;величина угла между линией, 20 по которой перемещается объектив при трансформировании, и линией, соединяющей центр трансформируемой горизонтали с положением центра проецирования при трансформировании главной горизонтали, определяемая по формуле з 3.п ь.,ьа агс 1о + соз величина угла между линией,по которой перемещают объектив при трансформировании,и линией, соединяющейцентр трансформируемой горизонтали с центром проецирования в момент трансформирования, определяемая поформуле Ездпк - 1 здп Ы1,-1, созм; К 1 - созЫ 45К - коэффициент масштабных пре-.юобразований, равный коэффициенту увеличения оптической системы фототрансформатора при трансформировании главной горизонтали аэрофотоснимка, которой соответствует угол панорамирования, равный нулю; длина отрезка, соединяюще го центр трансформируемой горизонтали с центром проецирования в момент трансформирования, определяемая по формуле 1 - длина отрезка, соединяющего центр главной горизонтали с центром проецирования в момент трансформирования главной горизонтали.На чертеже дана схема, поясняющая способ устранения панорамных искажений при трансформировании аэрофотоснимковФигура получена в результате пересечения панорамного аэрофотоснимка ас, объектива Ор и экрана А Ср плоскостью, проходящей через ось ординат аэрофотоснимка и центр проецирования,При этом полагаем, что- ось ординат аэрофотоснимка проходит через главную точку его перпендикулярно направлению полета но-сителя и образует с осью абсцисс,положительное направление которой сов- . падает с направлением полета, правую систему координат;- передняя и задняя узловые точки объектива фототрансформатора сбвмешены;Ф1точка О, соответствует положе- . нию центра проецирования аэрофотоаппарата (относительно трансформируемого аэрофотоснимка) в момент съемки;- точки Ое и Оа сдответствуют положениям центра проецирования при трансформировании горизонталей, про-. ходящих через точки и и ар соответственно.Введем также следующие обозначения: е пОаар = ж,ЕшОаар = 1 эКроме того, будем иметь в ввиду,чтопОо =аоОо =Ег При трансформировании главной горизонтали, проходящей через точку и, экраны занимает положение АСи. При этом выполняется условие оптического сопряжения точек и и Ив, Главная оптическая ось объектива совпадает с линией пМи. 1 ОУсловия трансформирования горизонтали, проходящей через точку ав, выполняются при положении объектива (центра проецирования) Вр и положении экрана АСаПри этом объектив перемещают вдоль линии, соединяющей точки и и Ма, относительно положения, которое он занимал при трансформировании главной горизонтали, на величину отрезка ОьОц, а экран перемещают вдоль этой же линии на величину отрезка Бпла и поворачивают главную оптическую ось относительно линии Ооао на угол, величина которого определяется из соотношения 25 3 = агс соз (1 соз 3, ),где /, - величина угла, определяемая из соотношения30 К + созй совЯ - -ЯК + 1 По величине отрезки ОьОа и ВБаравны модулям соответствующих век 35торов, а именно ОьОа = /г/ па = /К/ В процессе трансформирования изображение трансформируемой в каждый данный момент времени горизонтали находится на воображаемой криволинейной поверхности А СТаким образом, при устранении панорамных искажений по данному способу криволинейная поверхность изображения является лишь абстрактной математической поверхностью, образованной бесконечной совокупностью линий, динамически сопряженных с соответствующими горизонталями панорамного аэрофотоснимка.Использование способа устранения панорамных искажений обеспечивает возможность практического применения при трансформировании панорамных аэрофотоснимков объективов с небольшим углом поля зрения. При изготовлении криволинейного экрана, как это предложено в прототипе, правильное трансформирование панорамных аэрофотоснимков невозможно, так как при этом не выполняются геометрические условия трансформирования.Возможность использования в панорамном фототрансформаторе объектива с небольшим углом поля зрения позволяет упростить разработку объектива и значительно снизить себестоимость фототрансформатора,в, целом.1107 620 Редактор Н.Сильнягина Техред И.Дидык Корректор И. ДемЧик ираж 680 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5