Информационные аэрокосмические ос

Данные системы делятся иконические и параметрические. Первые используются для представления конечной информации человеку, а вторые- для числовой оценки состояния наблюдаемых объектов путем анализа оптической информации от ИИ.

Аэрокосмические фотоаппараты

В настоящее время используются цифровые АФА либо для авиационной техники- также и пленочные.

По положению оптической оси при фотографировании они разделяются на:

• Плановые

• П ерспективные

• Панорамные

По способу развертки изображения подстилающей поверхности аэрокосмических фотоаппаратов разделяют на:

• Кадровые (один кадр изображения фокусируется в мгновенном поле зрения)

• Щелевые (кадр изображения представляет собой полосу вдоль направления полета, образованную за счет сканирования щелевым полем зрения)

• Панорамные (кадр изображения представляет из себя полосу поперек направления полета образованную сканированием кадра)

Типичный состав аэрофотоапаратов

Аэрофото (содержит все основные оптико-механические и регистрирующие узлы, пульт управления, системы автоматической регулировки экспозиции, компенсации сдвига изображения, компенсации дефокусировки, системы служебной информации…)

Чаще всего объективы для видимого диапазона в аэрокосмических устройствах строятся по зеркальным либо зеркально-линзовым системам, для широкоспектральных систем- по зеркальным схемам, для ИК техники- по линзовым.

Аэрофотозатворы

Используются щелевые, шторные, электрооптические фотозатворы.

Р оботу любого фотозатвора можно оценить с помощью временной диаграммы срабатывания

К основным характеристикам фотозатворов относятся:

• Полная выдержка t₀- время в течении которого на чувствительный элемент через затвор поступает излучение

Если бы идеальный затвор срабатывал мгновенно, то диаграмма соответствовала бы фигуре DFGB.

КПД фотозатвора определяется соотношением площади ограниченной диаграммой срабатывания реального затвора к площади идеального:

Время, в течении которого фотозатвор пропускал бы столько же энергии, сколько данный реальный затвор, назывется эффективной выдержкой

Диапазон выдержки, который равен максимальному значению полной выдержки, отнесенному к минимальному значению полной выдержки.

По положению в фотоаппарате фотозатворы бывают:

• Щелевые

• Жалюзийные

• Центральные

• Шторные

Щелевые фотозатворы в пленочных фотоаппаратах используются при щелевом способе фотографирования и представляют из себя регулируемую по ширине щелевую диафрагму.

Ш торный фотозатвор состоит из одной или нескольких шторок, движущихся прямолинейно в пределах светового отверстия.

К достоинствам шторных фотозатворов относится:

1. Сравнительная простота конструкции

2. Возможность получения малых выдержек в большом диапазоне

Недостатки:

1. Линейные искажения изображения при движении носителя

2. Неравномерная экспозиция по полю, различный КПД по полю зрения.

Жалюзийные фотозатворы состоят из узких прямоугольных световых заслонок, вращающихся вокруг параллельных осей, лежащих в плоскости светового отверстия.

По типу срабатывания эти фотозатворы бывают прямого и возвратного действия. В первом случае экспонирование первого кадра осуществляется при повороте шторок почти на 180⁰, а второй кадр при таком же повороте в обратном направлении. Во втором случае кадр экспонируется при повороте шторок до 90⁰ и обратно. К достоинствам этих фотозатворов относится:

1. Надежность

2. Возможность получения сравнительно малых выдержек при больших световых отверстиях.

Недостатки:

1. Выдержка изменяется по мере зрения

2. Снижается разрешающая способность, в том числе за счет дифракционных явлений

Центральные фотозатворы- фотозатворы в которых световое отверстие открывается с середины к краям, а закрывается в обратном направлении с помощью специальных шторок

Типичная блок-схема на интерферометре Майкельсона имеет следующий вид.

В ходное излучение формируется телескопической системой 1 и через светоделитель 2 подается на неподвижное зеркало 4. Отразившись от зеркал, два пучка собираются камерным объективом 6 в чувствительной плоскости ПИ блока 7. Там интерференционная картина преобразуется в электрический сигнал, частотный спектр которого определяется спектральным составом оптического входного излучения и скоростью перемещения зеркала 4. Для точного восстановления спектра оптического излучения нужно знать точное значение скорости зеркала 4. Для этого используется измерительный канал на базе лазера 8. Излучение лазера , отразившись от зеркал 3 и 4, интерферирует в плоскости чувствительной поверхности ПИ 9. На выходе этого ПИ формируется сигнал, частота которого соответствует скорости зеркала 4.информационный и вспомогательный измерительный сигналы подаются в блок обработки 10, и далее на ЭВМ. В блоке 10 так же вырабатывается сигнал управления линейным двигателем 5.

Для обеспечения просмотра пространства объектов перед объективом 1 устанавливается двухкоординатный сканер.