Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

ФотографІчних об’эктивІв



Об’эктиви аерофотоапаратІв характеризуються такими параметрами:

1) глибиною рІзкостІ;

2) кутами поля зору І зображення;

3) фокусною вІдстанню;

4) роздІльною здатнІстю;

5) аберацІями (похибками побудови зображення);

Глибиною рІзкостІ об’эктива називаэться його здатнІсть будувати однаково рІзкІ зображення предметІв, якІ знаходяться на рІзних вІд нього вІддалях. Використовуючи це поняття, можна оцІнити мІнІмальну вІддаль вІд фотокамери до предмета, при якІй зображення буде достатньо чІтким, рІзким.

Уявимо, що в площинІ Т, яка розмІщена на деякІй вІддалІ вІд об’эктива, знаходиться точка А (рис. 2.5).

 

 

Рис. 2.5 – Утворення кружка нерІзкостІ

 

 

ПроменІ свІтла, якІ йдуть вІд точки А, пІсля проходження через об’эктив будують її зображення далІ вІд фокальної площини, з якою збІгаэться площина фотознІмка Р. Якщо вхІдний дІаметр об’эктива – d І його фокусна вІдстань – f, знайдемо дІаметр кружка нерІзкостІ.

За формулою оптичного спряження лІнзи одержимо: або , звІдки .

З подІбностІ трикутникІв на рис. 2.5 виходить, що , тодІ , звІдки .

Приклад. Якщо d = 25 мм, дІаметр допустимого кружка нерІзкостІ мм І f = 100 мм, то

Кут (рис. 2.6) мІж утворюючими конуса свІтлових променІв, що Ідуть через центр об’эктива І в межах якого зображення вважаэться задовІльним, називаэться кутом поля зору.

Полем зору об’эктива називаэться зображення в фокальнІй площинІ, обмежене кутом .

Центральна, найбІльш чІтка частина зображення в фокальнІй площинІ э полем зображення об’эктива, яке характеризуэться кутом поля зображення (рис. 2.6).

 

 

Рис. 2.6 – Кути поля зору І поля зображення оптичної схеми.

 

 

Цей кут визначаэ розмІр кадру фотокамери І, вІдповІдно, формат фотознІмка Р, який не повинен перевищувати прямокутник, вписаний в круг поля зображення.

Об’эктиви АФА за величиною кута поля зображення І фокусною вІдстанню роздІляються на такІ групи:

1) з надширокими кутами зображення ( ) І широкими кутами – ( ), мають фокусну вІдстань в ІнтервалІ 36-150 мм.;

2) нормальнІ або унІверсальнІ ( ) з фокусною вІдстанню 150-350 мм.;

3) з вузькими кутами зображення ( ) І збІльшеною фокусною вІдстанню, яка перевищуэ 350 мм.

РоздІльна здатнІсть об’эктива означаэ його можливІсть вІдтворювати роздІльно в площинІ зображення дрІбнІ об’экти. Цей параметр визначаэться числом пар однакових за шириною чорних І бІлих штрихІв, якІ розрІзняються на 1 мм. У кращих сучасних об’эктивІв роздІльна здатнІсть становить 150-200 лІнІй на одному мІлІметрІ.

СкладовІ частини об’эктива розраховують І пІдбирають так, щоб похибки (аберацІї) цих частин компенсували одна одну І об’эктив у цІлому давав неспотворене зображення. Основними аберацІями лІнз э сферична аберацІя, кома, хроматична аберацІя, дисторсІя І астигматизм.

Сферична аберацІя полягаэ в тому, що зв’язка променІв, яка виходить з точки на осІ лІнзи, збираэться не в одну точку, а зображаэ її плямою. Якщо точка лежить не на осІ лІнзи, то порушення симетрІї зв’язки променІв приводить до того , що точка зображуэться у виглядІ плями, яка нагадуэ кому, І цей вид аберацІї маэ назву кома.

Хроматична аберацІя обумовлена неоднаковим показником переломлення склом променІв рІзного кольору, виявляэться в тому, що точка зображуэться плямою, яка складаэться з рІзнобарвних кІлець.

ДисторсІя полягаэ в порушеннІ геометричної подІбностІ предмета І зображення, обумовлена непостІйнІстю збІльшення для променІв, якІ йдуть в об’эктив пІд рІзними кутами.

Астигматизм проявляэться при одержаннІ зображення сІтки квадратІв І полягаэ в тому, що променІ, якІ лежать у взаэмно перпендикулярних площинах, збираються в рІзних точках. Це приводить до чІткого зображення тІльки вертикальних або горизонтальних лІнІй сІтки квадратІв, а зображення точки в залежностІ вІд положення екрана може бути горизонтальним штрихом, або плямою, або вертикальним штрихом.

ПІд час виготовлення фотограмметричних об’эктивІв всІ види аберацІй намагаються звести до мІнІмуму. ТакІ об’эктиви називаються анастигматами, І до них вІдносяться об’эктиви аерофотоапаратІв І фототеодолІтІв.

 

ЛЕКЦІЯ 3

2.4. НавІгацІйне І аерофотознІмальне обладнання,

принципова схема І технІчнІ характеристики АФА

ТопографІчне аерофотознІмання виконуэться за допомогою навІгацІйного І фотознІмального обладнання. До аеронавІгацІйного обладнання вІдносяться автопІлот, курсова система, радІовисотомІр І автомат програмного розвороту. Вони служать для стабІлІзацІї заданого курсу, витримування висоти польоту І положення лІтака пІд час польоту, заходу на маршрут. АвтопІлот маэ спецІальний компас, а курсова система забезпечуэ прокладання фотознІмальних маршрутІв в заданому напрямІ, радІовисотомІр контролюэ задану висоту аерофотознІмання. РадІовисотомІр визначаэ висоту фотографування за формулою

,

де с – швидкІсть поширення радІохвиль;

t – вІдрІзок часу проходження радІохвилею вІддалІ вІд лІтака до точки мІсцевостІ І в зворотньому напрямІ.

Показування радІовисотомІра фІксуються на фотоплІвцІ в момент вІдкриття затвора АФА.

Для визначення перепадІв висоти фотографування мІж двома сумІжними експозицІями служить статоскоп. Цей прилад э рІдинним барометром, вимІрюэ тиск повІтря, а по змІнІ тиску обчислюэ величину змІни висоти. Показання статоскопа фІксуються в момент фотографування мІсцевостІ.

Типи І конструкцІї сучасних АФА рІзноманІтнІ, але вони в своїй основІ мають одну принципову схему. Основними частинами аерофотоапарата (рис. 2.7) э корпус (1), конус (2), касета (3), командний прилад (4) І аерофотоустановка (5). У верхнІй частинІ корпусу знаходяться прикладна рамка, площина якої збІгаэться з фокальною площиною об’эктива. У корпусІ також розмІщенІ лІчильник кадрІв, годинник, рІвень, числовий Індекс фокусної вІдстанІ об’эктива АФА І т.Ін.

 

 

 

Рис. 2.7 – Схема АФА

 

До нижньої частини корпусу прикрІплюэться конус (2), в якому розмІщенІ оптична схема (об’эктив, свІтофІльтр та ІншІ деталІ), затвор І механІзм управлІння роботою затвору.

Касета (3) призначена для розмІщення фотоплІвки І приведення її в площину прикладної рамки пІд час експонування. ПлІвка перемотуэться з однІэї котушки на другу на величину кадру І притискуэться до прикладної рамки вирІвнюючим столом. ВирІвнювання плІвки здІйснюэться часто пневматично шляхом вІдкачування повІтря мІж фотоплІвкою І столом.

Командний прилад (4) забезпечуэ дистанцІйне керування механІзмами АФА. Аерофотоустановка (5) призначена для прикрІплення аерофотоапарата, орІэнтування його в просторІ І запобІгання дІї поштовхІв та вІбрацІй.

Прикладна рамка маэ зубчатІ виступи, якІ дають зображення координатних мІток (рис. 2.8). КоординатнІ мІтки визначають систему координат о’ху знІмка.

Пряма, що проходить через вузлову точку об’эктива S І перпендикулярна до площини прикладної рамки, називаэться оптичною вІссю АФА або головним променем.

Перетин оптичної осІ фотокамери з площиною прикладної рамки утворюэ головну точку о знІмка.

НайбІльш поширеними э аерофотокамери АФА–ТЕ (аерофотоапарат топографІчний, електричний) з об’эктивами, якІ мають фокуснІ вІдстанІ 55, 70, 100, 140, 200, 350 І 500 мм. Фотокамери АФА–ТЕС мають об’эктиви з f = 50 І 100 мм.

 

 

Рис. 2.8 – Прикладна рамка АФА

 

 

Залишкова дисторсІя об’эктивІв (порушення геометричної подІбностІ предмета І зображення) в середньому складаэ 20 мкм. Затвори забезпечують тривалІсть експозицІї в межах

РоздІльна здатнІсть аерофотознІмкІв в центрІ кадра в середньому складаэ 40-50 мм-1.