Устройство для дифференциального трансформирования аэроснимков

П И САН ЗОБРЕТЕ Союз СоветскиходиалистическихРеспублик Я СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРС т авт. свидетельстваависим866636/26-10 Заявлено 21.Х 1.1963 ( с присоединением зая с ПриоритетОпубликовано 221966. Бюллетень3 Комитет по деламобретений и открытийри Совете МинИстровСССР 22.31 0 исания 4.111,19 Дата опубликовани ИностранцыАвторыизобретения аявител СТРОЙСТВО Д ТРАНСФОРМИ тое устрои- сформиро- соответстмасштабе; ойства; на ный в друИзвестные устройства для дифференциального трансформирования аэроснимков применяются только с фотограмметрическими приборами, работающими по принципу оптического проецирования, и содержат и ивер сор, суппорт аэроснимка и экран, перемещаемые один относительно другого в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.Предлагаемое устройство для дифференциального трансформирования аэроснимков может работать в сочетании с любым фотограмметрическим прибором, предназначенным для обработки аэрофотоснимков.Описываемое устройство отличается от известных тем, что в его инверсоре предусмотрены редуцирующие устройства для управления коэффициентом трансформирования аэроснимка с учетом текущего фокусного расстояния, соответствующего преобразованным координатам текущей точки наклонного аэро- снимка на горизонтальный снимок. Таким образом достигается повышение точности, с которой приводится изображение элементарного участка к заданному масштабу.Кроме того, инверсор выполнен в виде стержней, перемещаемых по направляющей, и кулис, шарнирно прикрепленных к каждому стержню с возможностью поворота вокруг оси Х - Х и пересекающих направляющую в точке, лежащей на этой оси, Для электричеИФФЕРЕНЦИАЛЪНОГОНИЯ АЭРОСНИМКОВ ского управления коэффициентом трансформирования в цепи электродвигателей, регулирующих изменение расстояний от объектива до аэроснимка и от объектива до экрана, введены электрические мостовые схемы для обработки данных, поступающих от фотограмметрического прибора.На фиг. 1 изображено предлагаекство для дифференциального транванпя аэроснимков; на фиг. 2вующий инверсор в увеличенномна фиг. 3 - оптическая схема устрфиг. 4 и 5 - ипверсор, выполненгих вариантах.К четырем углам основной плиты 1 вертикально прикреплены четыре стержня круглого сечения 2, 3, 4 и 5, по которым скользят цилиндры б, 7, 8 и 9, прикрепленные к углам рамы 10. Она имеет две направляющие 11 и 12 для салазок 13, на которых перпендикулярно к направлению перемещения первых салазок по двум направляющим стержням 15 и 1 б можно перемещать другие салазки 14, На них расположена еще одна система перекрестных салазок, состоящая из салазок 17 и 18. Салазки 17, перемещаемые вдоль двух направляющих стержней 19 и 20, являются носителем салазок 18, перемещаемых вдоль направляющего стержня 21 и шпинделя 22. Несущая объектив 23 плита 24 перемещается перпен 178506дикулярно плоскостям перекрестных салазок по направляющим 25, 26, 27 и 28, прикрепленным к салазкам 14 параллельно стержням круглого сечения 2, 3, 4 и 5, Рама 29, перемещаемая при помощи втулок 30, 31, 32 и 33, скользящих по цилиндрам б, 7, 8 и 9 между основной плитой 1 и рамой (О, соединена с плитой 24 и объективом 23 через две перемещаемые на противоположных сторонах рамы опоры 34 и 35 для двух направляющих 36 и 37, в которых скользят два прикрепленных к плите 24 стержня 38 и 39.Кроме того, к раме 29 прикреплены две кулисы 40 и 41, поворачиваемые вокруг оси Х - Х в плоскостях, перпендикулярных к плоскостям перемещения перекрестных салазок и параллельных к направлению перемещения салазок 13. При помощи шпинделя 42 на раме 10 и ходовой гайки 43 перемещается вертикально расположенный стержень 44, с которым связан перемещаемый вдоль кулисы 40 ползун 45, находящийся на расстоянии от ходовой гайки 43, равном фокусному расстоянию объектива 23, Стержень 44 скользит в направляющей 46, жестко связанной с салазками 47, которые скользят по параллельной шпинделю 42 направляющей 48 на раме 29. К салазкам 47 одним концом прикреплен параллельно стержню 44 стержень 49, к другому концу которого на расстоянии, равном фокусному расстоянию объектива 23, прикреп. лен скользящий по кулисе 41 ползун 50. На основной плите 1 находится другой шпиндель 51, параллельный направляющей 46 и определяющий вместе со шпинделем 42 вертикальную плоскость. Вдоль этого шпинделя перемещается маточная гайка 52 для вертикально расположенного стержня 53, к которому на .расстоянии от маточной гайки 52, равному .фокусному расстоянию объектива 23, прикреплен поворотный ползун 54, скользящий по кулисе 41, Вдоль стержня 53 перемещается прикрепленный к салазкам 55 ползун 56. Салазки скользят по направляющей 48, причем салазки 55 несут вертикальный стержень 57, к свободному концу которого на расстоянии, равном фокусному расстоянию объектива 23, при помощи шарнира прикреплен перемещаемый по кулисе 40 ползуп 58. 50 556065 Перемещениями салазок 13 и 14 управляет через электрические датчики, каналы передачи 59 и 60, а также через расположенные на верхней раме 10 приемники 61 и 62 в соответствии с координатами объектного пространства Х и У, прибор для обработки снимков (на чертеже не показан). Приемник 61 приводит в действие расположенный на раме 10 шпиндель 63, находящийся в зацеплении с салаз.ками 13, Кроме того, с приемником 62 связан расположенный на раме 10 стержень 64 с квадратным сечением, который через пару конических шестерен 65 и бб и через поводок 67 приводит в действие шпиндель 68, расположенный под прямым углом к стержню 64 на 510 15 2 О 25 30 35 40 45 салазках 13 и находящиися В зацеплении с салазками 14.Салазки 17 и 18 перемещаются по координатам Х и У стереопары в приборе обработки. Для этого отнесенные к горизонтальной плоскости координаты стереопары через электрические датчики, каналы передачи 69 и 70, а также через расположенные на салазках 14 и 17 приемники 71 и 72 прибором обработки передаются на шпиндели 73 и 74, которые находятся в зацеплении с салазками 17 и 18.Привод расположенных на раме 10 и на основной плите 1 соответственно шпинделей 42 и 51, служащих для перемещения салазок 47 и 55 и тем самым и стержней 44 и 49 и 53 и 57 соответственно вдоль направляющей 48, осуществляется через электрические приемники 75 и 76 (см, фиг. 2), каналы передачи 77 и 78 прибором для обработки (на чертеже не показан). Причем салазки 55 перемещаются по координате У объектного пространства и ползуна 58 по так называемому моментальному фокусному расстоянию С. При этом изменяются расстояния между ползунами 45 и 54 и соответствующими салазками 47 и 5 а, и рама 29 с втулками 30, 31, 32 и 33 перемещается по цилиндрам б - 9, а рама 10 перемещается на своих цилиндрах б - 9 по стержням с круглым сечением 2 - 5. В целях выполнения основного уравнения оптики и изменения коэффициента трансформирования расстояния между проекционным объективом 23 и основной плитой 1, служашей в качестве экрана, с одной стороны, и салазками 18, служащими в качестве суппорта аэроснимков, с другой стороны, изменяются в необходимой для дифференциального трансформиро. вания мереРасположенный на салазках 18 аэроснимок 79 частично освещается при помощи источника света (на чертеже пе показан) и объективом 23 изображается в неискаженном виде во всех деталях на совпадающем с поверхностью основной плиты 1 экране,Прп ьарианте согласно фиг. 1 и 2 можно изменять, с одной стороны, расстояния между плоскостью аэроснимка и средней плоскостью объектива и, с другой стороны, расстояния между средней плоскостью объективаи экраном, а при варианте согласно фиг. 3 аэроснимок и экран перемещаются только в своих взаимно параллельных плоскостях. Такое выполнение создает предпосылки длядальнеишего усовершенствования устроиства в целях получения дополнительного прибора к прибору для обработки.Световой пучок от источника 80 (см. фиг.З) поступает через двухкомпонентный конденсор81 па гипотенузную грань прямоугольнойпризмы 82, отражается и освещает участокаэроснимка 83, расположенного в фокальпой плоскости двухкомпонентной линзовой системы 84, Две прямоугольные призмы 85 и 86 служат для поворота на 180 луча между аэроспимком и объективом. После поворота5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 лучей прямоугольной призмой 87 освещаемый участок аэросццмкя 83 двухкомпоцецтцой линзовой системой Отражается в предметную плоскость объектива трансформирования 88, в фОКаЛЬНОй ПЛОСКОСти А КОТОРОГО НаХОДИтСт экран 89, отчасти охватываемый щелью 90. Между плоскостью объектива с.т и ооъектцвом трансформирования 88, а такяе между последним и экраном 89 ход лучей при помощи перемещаемых в направлении хода лучей 90-градусного отражателя или 90-гралусных призм 91 и 92 соответственно отклоняется на 180 и после отраяения от гипотенузной грани прямоугольной призмы 93 падает на экран 89.Перемещением призм 91 и 92 можно управлять при помощи инверсора, изобракецного на фиг. 1 и 2, или инверсора, изображенного на фиг. 4 и содержащего деряатель 94 призмы 9 б, держатели 9 б призмы 97, объектив 98, аэроснимок 99 и щель 100 перед экраном 101. Перемещение держателей 94 и 9 б по направляющим 102 и 103 осуществляется моторами 104 и 105 через шпиндели 10 б и 107 и связанные с держателями маточные гайки 108 и 109 соответственно. Для управления моторами 104 и 105 служат два вычислительных моста с общими потенциометрями 110 и П 1, а также с потенциометрами 112 и 113 для одного моста и с потенциометрами 114 и ПБ для другого моста и два тсилителя 11 б и 117. Потенциометры ПО и ПУ связаны с прибором П 8 для обработки таким образом, что контакт П 9 задает вычислительным мостам координату У (высоту) объекта пространства, а контакт 120 - моментальное фокусное расстояние С, Еслтт контакты 119 ц 120 изменяют свое полокение, в каялом мосте возцикают токи в диагонали, через усилители 11 б и 117 приводящие в действие моторы 104 и 10 б. Тем самым жестко связанные с маточными гайками 108 и 109 контакты 121 ц 122 перемещаются по потенциометрат П 2 и П 4 ло тех пор, пока ток в лцягонячях мостов тте прекратится. При этом призмы 9 б ц 97 зянютятот такое положение. которое Обеспечивает пе толтко резкость изобрякенця, цо ц правильное соотношение масштабов проекции ц яэроснимка.Иттверсор, работающий ця электромеханическом приттципе (сы. фиг. 5). солеряцт призмы 9 б и 97, чержятелц 94 ц 96 ппцзм, объектив 98, аэросци тотс 99, щель 100 и экпян 101, ,ттвойттяя шатупцая переляча, части 102, 103 и 104 которой, с олной стороны, связаны между собой через олцц тцяртшр 10 б, я с дрязгой стороны, поворячцвяемы вокруг жестко фпксировяттцой Осц У - У, т. е. Связяттт.т через тттярнцры с лертсятеляттт 94 и 9 б призм. прцвочится в лвцкеццс через тотор 10 б, лейтств;тотцттй ття часть 103 через тттятттт 107 тяк, что эта пепе,чячя сицфазно переметцяет держатели 94 и 9 б призм 9 б и 97 в цх цаправ,чяющих 108 и 109 по направлению оптической оси О; - О;,объектива 98. Ось У - У, вокруг которой вращается часть 103, ц точки соединения частец 102 и 104 с лержателямц 94 ц 9 б призм нахо,чятс 5 Т В ОлтОЙ плоскости,Тяк кяк перемещение обоих держателей 94 ц 9 б призм осуществляется только одним мотором 10 б, то для управления этим мотором необходим то,чько один выгилслцтельцый мост на четырех потенццометрах ПО, 1 П, П 2 и П 3. Потенццометр ПО через контакт П 4 связан с У - шпинделем Пб, а потенциометр 113 через контакт 11 б связан с С, -шпинделем П 7 прибора 118 для ооработки. Когда в приборе для обработки изменяются значения 2 и С должны перемещаться контакты П 4 ц 11 б потенциометров П 0 и 111, вследствие чего сопротивления в плечах моста больше не равны друг другу, и в диагонали моста возникает ток, который через усилитель 119 подается на мотор 10 б и вращает его в требуемом направлении. Так как мотор перемещает держатель 94 призм и тем самым и прикрепленный к нему скользящий на потенциометре 112 контакт 120, сопротивления в плечах моста приравниваются друг другу, а ток в диагонали прекращается, В этот момент выключается мотоо. Пречмет изобретения1. Устройство для,чцффереццпяльного трансформцрования аэросттютков, сопряженное с фотогпамметрическцм прибором для обработктт яэпоснимков, содержащее инверсор, обеспсчттвятощтлй выполттецце основного уравнения оптики, суппорт аэроснцмкя ц экран, перемещяемт;те одитт отностттельцо другого в трех взяттттто пеппеттлттк ляотц,тх плоскостях, отличатотцеее 5 т тем, что, с целью повышения точности поивелецття цзобрякецття э,чементарно- ГО у тястКа К Зядятттто.Л Мясттттябт. В цттВЕОСО- ре пред смотпецы рел цттп ютпце устпойства лля уппявлеттття тсоэс 1 с 1 ттттттетттом тпяттссттормиРОВаннч ЯЭООСЦЦМКЯ С МттЕтОт тЕК; ШЕГО ФОКМС- ного пясстояпця, соответствмтотттего ппеобпазо. гяцным коотлттттятям текчттей точки наклонного аэроснимкя ца горизонтальный яэоосниТт Отт.2. Устроттство по п, 1, стлтяатоисееея тем, что ттттвепсоп вьтпс.тттсн в витте степжцей. пепемещяемых по цяпоявляющей, и ктчттс, тцярттттоно потткпеплеттттттх к кят 1 л 01 у стспжнто с ВОЗМОКНОСтЬЮ ПОВОПОта ВОКРтГ ОСЦ Х - Х И пегесекятоцтпх ттяттгяг тятощуто в точкечежа- ТЦЕЦ тта ОСЦ 7 - Т.Я. Устпоттство по и 1. отличаютцееея тем, что, с цс,чью э.чектпцческого т.прав,четцтя коэс 1 тФттттттсттто 15 тстансфОРМППОВЯЦЦЯ, В ЦСтнт ЭЛЕКтпочвпгятечей, гнглттгл топил цзмснеттце пясстояцтцт от объектттв, чо яэпосттттмтся и от Обчектцвя чо экряпя, ввечецьт электрические мостовые схемы лчя Обряботктт ланитах. пост пающцх от фотограмметпического прибора.Редактор Составитель С, А, Буяло гетти Техред Т. П, Курилко Корректоры: Л, Е, Мариси и С, Н. СоколоЗаказ 412/2 Тираж 750 Формат бум. 60 Х 90/8 Объем 0,49 цзд. л, Подппсно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССМосква, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова, д. 2