Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1588
.pdf
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_198497.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=198497&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB198497A
[]
Усовершенствования в области фотосъемки и связанные с ней приборы или оборудование. Я, Джон Уильям
Гордон, проживающий по адресу: Бродхерст Гарденс, дом 113, Лондон, Суть данного изобретения
заключается в следующем: данное изобретение относится к фотосъемке и в общих чертах может быть
описано как новый или усовершенствованный метод фотосъемки, включающий построение планов по
фотографиям с помощью устройств или аппаратуры, специально разработанных для осуществления такого
метода. Изобретение основано на, как считается, новом принципе, открытом в результате проведенных мной
исследований. Установлено, что, зная угол наклона оптической оси камеры к горизонту и фокусное
расстояние камеры, можно определить в плоскости съемки и в плоскости, в которой должна проводиться
съемка, определенную центральную или базисную точку, далее именуемую центром поля. Благодаря такому
центру, когда фотография точно размещена в плоскости съемки, правильное позиционирование и выделение
деталей фотографии могут быть легко осуществлены в плоскости построения.
Фотография, используемая для целей съемки в соответствии с настоящим изобретением, должна быть
помечена таким образом, чтобы указать точку пересечения оптической оси камеры с плоскостью фотографии
во время экспозиции. Подобная маркировка, выполненная более или менее точно, ранее использовалась при
подготовке фотографий и не является частью данного изобретения. Здесь это упоминается для того, чтобы
читателю было ясно, что эта точка, называемая здесь оптическим центром фотографии, считается
определенной, и чем точнее она известна, тем точнее можно разместить фотографию на чертежной доске и
составить то, что далее называется перспективной диаграммой. Зная оптический центр фотографии и
фокусное расстояние камеры, можно, независимо от того, видна ли на фотографии линия горизонта или нет,
нанести на фотографию определенные основные линии и, используя эту информацию, правильно
расположить фотографию в плоскости построения и построить съемку по фотографии, используя в качестве
ориентира полевой центр.
Новый или усовершенствованный способ согласно настоящему изобретению можно в общих чертах описать
следующим образом: сначала фотографируют обследуемую область с помощью объектива с точно
известным фокусным расстоянием и определяют оптический центр фотографии или каждой фотографии, а
затем наносят на фотографию или фотографии определенные основные линии, которые позволят разместить
фотографию или фотографии в правильном положении на чертежной доске, соответствующим образом
размеченной, так чтобы фотографию или фотографии можно было нанести относительно центра поля и в
соответствии с правилами и процедурами, описанными ниже. Для облегчения понимания изобретения
следует обратиться к прилагаемым чертежам, на которых: - Рисунок 1 представляет собой пояснительную
схему того, что здесь называется картографическим фотополем, на которой показан центр поля и различные
линии, которые обозначены или нарисованы в соответствии с инструкциями, изложенными ниже. метод, с
помощью которого можно определить положение определенных основных линий на фотографии.
На рисунке 3 представлена схема, иллюстрирующая модификацию метода, показанного на рисунке 2.
Рисунок, -): является элементарным представлением- Рисунок 5 представляет собой диаграмму,
показывающую способ размещения фотографии в поле зрения фотографа и способ построения графика по
фотографии. Рисунок 6 иллюстрирует форму перспективной диаграммы, предназначенной для
использования, как описано ниже, для построения графиков или других целей. На рисунке 7 представлен
перспективный вид подходящей формы платы для построения графиков; некоторые части изображения
отсечены для того, чтобы устройство было наглядно описано. На рисунке 8 представлен вид,
иллюстрирующий в частичном разрезе фронтальную проекции логарифмическую линейку, показанную на
рисунке 7, вместе с ее направляющей. На рисунке 9 представлен поперечный разрез модифицированной
доски для построения графиков, а на рисунке 10 — перспективный вид отвесного маяка или основания,
предназначенного для использования, как описано ниже. В следующем описании используются
определенные термины, и они, с их конкретными значениями, следующие: (1) «Угол наклона» или «угол
наклона» означает угол, под которым оптическая ось камеры наклонена к горизонту в момент экспозиции.
Этот угол, если он включен в любую из следующих формул, обозначается символом 6.
(2)
«Фотографическое поле» обозначает плоскость, конечный край которой совпадает с горизонтом фотографии
— независимо от того, включена ли она в саму фотографию или нет, — в которой находится поверхность
фотопластинки или негатива во время экспозиции. Во всех направлениях, кроме края горизонта,
фотографическое поле считается бесконечно протяженным. на которой изображен план, составленный по
фотографии. Картографическое поле ограничено по одному краю, параллельному горизонту
фотографического поля, линией, которая в дальнейшем будет называться его краевой линией. Во всех
остальных направлениях считается, что она простирается бесконечно. Для пространства, равного 2 sec F,
измеренного под прямым углом к краю, если два поля сделать компланарными, картографическое поле
совпадает с фотографическим полем, обозначенным символом F. Если оба поля представлены в одной
плоскости, как это может быть в данной системе, то вместе они называются картографическим полем.
(4)
«Параметр», как этот термин используется в данной спецификации, обозначает половину расстояния между
линиями горизонта и поля в картографическом поле и в дальнейшем будет обозначаться символом p. Таким
образом, значение параметра равно:
Фотографическая съемка земельного участка и ее ценность для целей данной съемки являются предметом
моего исследования, как указано выше, и, по моим сведениям и убеждениям, представляют собой
совокупность ранее неизвестных научных фактов.
(5)
«Параллельный параметр» обозначает линию, параллельную горизонту и краю. на расстоянии, равном
расстоянию F от горизонта и краевых параллелей соответственно.
(6)
«Центр поля» — это центральная точка параметра параллели и, следовательно, центральная точка
картографического поля. Этот полевой центр имеет важное значение, и его идентификация и использование
являются существенными особенностями настоящего изобретения.
(7)
«Прямая параллель» — это линия, проведенная параллельно параметрической параллели со стороны
горизонта. Расстояние от параллельной оси, проведенной в поле зрения фотографа, составляет Символ x
используется для обозначения заданного таким образом расстояния. Расстояние между параметрической
параллелью и прямой параллелью в картографическом поле равно Расстояние X в картографическом поле
сопряжено, в смысле, определенном ниже, с расстоянием x в фотографическом поле.
(8)
«Параллель надира» — это линия, проведенная в фотографическом поле параллельно параметрической
параллели со стороны, удаленной от горизонта и находящейся на расстоянии, равном длине, равной
(9)
«Параллельная линия воздушной стопы» — это линия, проведенная на картографическом поле на расстоянии
от параметра параллельности, равном Параллель воздушной стопы в картографическом поле сопряжена с
параллелью надира в фотографическом поле.
(10)
«Нулевой меридиан» — это линия, проведенная через центр поля перпендикулярно параметрической
параллели и продолжающаяся бесконечно, то есть (насколько это необходимо для практических целей) через
картографическое и фотографическое поля. В данном случае, заданная точка или линия в фотографическом
поле считается сопряженной с другой заданной точкой или линией, в зависимости от случая, в
картографическом поле. Данные точки или линии расположены в своих полях таким образом, что одна из них
является перспективой или, в зависимости от обстоятельств, противоположной перспективой другой.
Определения, приведенные в предыдущих параграфах (1) – (10), схематически проиллюстрированы на
рисунке 1 чертежей. Данная фигура разделена продольно нулевым меридианом XPX, при этом в верхней
половине фигуры представлены параллели картографического поля, а в нижней половине — параллели
фотографического поля, при этом следует понимать, что оба поля простираются бесконечно как выше, так и
ниже нулевого меридиана.
На рисунке 1 P — центр поля, линия Ho — параллель края, линия A — параллель воздушной опоры, а линия
Hp ... hp, общая для двух полей, — параллель параметра. Линия H является прямой параллелью
картографического поля. В фотографии линия ho — это линия горизонта, линия h — это штрих. параллельно.
Из линий, идентифицированных таким образом в фотографическом поле, никогда не удается различить все
четыре на самом снимке, поскольку угловое расстояние между линией горизонта и параллелью надира
слишком велико для любого известного типа фотокамеры. Единственная линия, которую всегда можно
идентифицировать, — это главная параллель, и она определяется по критерию, что проходит через
оптический центр и параллельна линии горизонта. Оптический центр можно считать известным, поскольку он
идентифицируется с помощью уже упомянутой выше реперной метки, так что остается лишь определить
направление линии горизонта. Однако последняя может и не быть видна на фотографии, но тем не менее
линию, параллельную линии горизонта, можно определить, если на фотографии можно установить
определенные опорные точки, и в этом случае станет возможным определить главную параллель.
В качестве опорных точек могут выступать: (1) шесть точек, являющихся конечными и разделительными
точками двух прямых линий в горизонтальной плоскости, показанных в перспективе на фотографии, или (2)
шесть таких точек на двух прямых линиях, лежащих в вертикальной плоскости, параллельной горизонту и
показанных в перспективе на фотографии, или (3) четыре точки, являющиеся угловыми точками
четырехугольной фигуры, построенной на горизонтальной плоскости, или (4) на вертикальной плоскости,
параллельной горизонту в пространстве объекта, причем в обоих случаях точки показаны в перспективе на
фотографии, или (5) три такие точки, лежащие на вертикальной или отвесной линии в пространстве объекта и
показанные в перспективе на фотографии. В любом случае следует предполагать, что известны пропорции, в
которых данная линия или линии в пространстве объекта разделены. Пусть линия объекта обозначается как
a+b, где отрезки a и b — части, на которые делится данная линия, и пусть A + B — мера её перспективы на
фотографии, где A — отрезок фона, а B — отрезок переднего плана, соответствующий отрезкам a и b на
линии объекта соответственно.
Тогда четыре величины a, b, A и B являются известными величинами, из которых можно вычислить пятую
величину C по уравнению. Уравнение (6) позволяет геодезисту определить направление главной параллели
на фотографии, на которой были идентифицированы вышеупомянутые опорные точки. Его применение в этой
связи со случаем (1) выше иллюстрируется рисунком 2 прилагаемых чертежей. На этом рисунке и точки,
делящие две прямые линии, лежащие в горизонтальной плоскости в пространстве объекта, длиной Z. Y равно
a, а длина Y... X равно на данной фотографии линии этих объектов имеют следующие ракурсы, длины z и y. из
уравнения (6) мы можем вывести два значения C из этих данных, а именно: и Теперь проведём через точку z
прямую y .. w длиной v и через v, настолько пропорциональны друг другу, что Прямая линия, проведенная
таким образом, будет параллельна линии горизонта, а главную параллель можно проследить на фотографии,
проведя линию через оптический центр параллельно ей, w, как это будет легко понять.
Определив таким образом положение главной параллели, можно обозначить на фотографии главный
меридиан с помощью линии, проведенной перпендикулярно главной параллели через оптический центр. Во
втором случае, когда две разделительные линии лежат в вертикальной плоскости, параллельной горизонту,
уравнение (6) даст отрицательное значение для C, и Фон фотографии, имеющий точки схода, параллельные
надиру. Третий случай проиллюстрирован на рисунке. предназначен для представления четырехугольника на
горизонтальной плоскости в пространстве объектов и Фигура пересекается по осям Y и y соответственно.
Также пусть Y .. Z=a. ' Y .. X может быть найден на фоновой стороне точки y с помощью уравнения (6), как в
случае (1). Если четырёхугольник расположен в вертикальной плоскости в пространстве объекта, находится
на переднем плане точки y, как в случае (2). Наконец, в пятом случае, когда используется разделенная
вертикальная или отвесная линия, уравнение (6) имеет особое значение, поскольку величина C представляет
собой расстояние, которое, если его отложить от точки разделения y на фотографическом изображении линии
аналогичным образом, как описано выше, дает точку w, лежащую на переднем плане фотографии или за его
пределами, которую можно отождествить с центральной точкой надирной параллели, в которой эта
параллель пересекается с
Таким образом, в данном случае это вторая точка, заданная на нулевом меридиане (другая точка —
оптический центр), и с её помощью можно изобразить на фотографии нулевой меридиан, проходящий через
неё и через оптический центр. Если известен нулевой меридиан, то на фотографии можно проследить
главную параллель, проведя её перпендикулярно ему через оптический центр. В случае вертикальной или
отвесной линии обычно легко расположить деление таким образом, чтобы два отрезка a и b были равны друг
другу. В этом случае уравнение (6) принимает упрощенную форму. В последнем рассмотренном случае, а
именно в случае вертикальной разделительной линии, положение главной параллели определялось путем ее
проведения под прямым углом к главному меридиану и через оптическую ось. Если положение главной
параллели известно независимо, то положение главного меридиана можно определить по правилу обратной
величины: он перпендикулярен главной параллели и проходит через оптическую ось.
Вышеизложенное на данной фотографии как нулевого меридиана, так и нулевой параллели. Ниже будет
описано подходящее строение отвесного маяка или основания со ссылкой на рисунок 10 чертежей. Если на
фотографии можно определить нулевой меридиан и нулевую параллель, то эту фотографию можно
локализовать в фотографическом поле, поскольку нулевой меридиан фотографии должен совпадать с осью
фотографического поля, а оптический центр фотографии — с точкой пересечения нулевого меридиана и
нулевой параллели фотографического поля. В связи с данным изобретением было обнаружено, что когда
фотография правильно расположена в фотографическом поле, достаточно определенных простых операций
для идентификации или нанесения на карту точек в картографическом поле, сопряженных с любыми
заданными точками на фотографии и представляющих точки в пространстве объекта, лежащие на любом
заданном уровне отсчета. Метод построения планов по фотографиям будет описан со ссылкой на
прилагаемые рисунки 4 и 5.
Устройство, именуемое здесь чертежной доской, представляет собой чертежную доску, специально
приспособленную и разработанную для выполнения данной работы. Подробное описание такой чертежной
доски будет приведено ниже со ссылкой на рисунки 7, 8 и 9 чертежной доски. обозначено порядковым
номером 1. На доске нарисованы две линии. другой, пересекающийся в точке P, служит соответственно
основным меридианом и параметром, параллельным картографическому фотополю. На расстоянии от
параметра параллельно, определяемого в соответствии с Основная параллель фотографической области.
Точка 0, в которой эта линия пересекается с нулевым меридианом, является оптическим центром
фотографического поля. На размеченной чертежной доске размещается фотография, по которой будет
составлен план, при этом оптический центр фотографии должен совпадать с оптическим центром
фотографического поля, а нулевой меридиан фотографии — с полем. XPX. Чертежная доска с такой
разметкой и фотографией соответствующих размеров, закрепленной на ней, представляет собой то, что
здесь называется «доской для построения чертежей».
Метод построения графиков с помощью данного устройства будет описан далее со ссылкой на рисунок 5
чертежей. На этом рисунке для наглядности опущена главная параллель, но, с другой стороны, введена линия
горизонта ho с ее главной или центральной точкой схода в ho. На данной схеме фотография обозначена
контуром под номером 2, при этом предполагается, что она была должным образом размещена в
соответствии с приведенными выше указаниями. Точка k — это точка на фотографии, которую необходимо
отметить на графике. находится с помощью следующей конструкции. Через точки ho и k проведена прямая
линия, которая продолжается до тех пор, пока она Ось поля XPX.Next проходит через центр поля P и точку 7;:
a. Линия проводится и продолжается до пересечения с Точка K является сопряженной точкой в
картографическом поле к точке k в фотографическом поле. Алгебраически точку K можно найти по
следующему уравнению: Пусть расстояние в фотографическом поле между точками P и le обозначается r, а
расстояние в картографическом поле между P и K обозначается .
Р. Затем: где p имеет указанное выше значение. координаты, в которых начало координат совпадает с
центром поля P, а оси — с главным меридианом и параметром, параллельными друг другу. Из рисунка 5
очевидно, что сопряженная точка к данной точке k, но расположенная в квадранте, диагонально
противоположном тому, в котором находится точка k. Также станет очевидно, что можно найти еще две
аналогично сопряженные точки, по одной в каждом из оставшихся квадрантов. Таким образом, можно
выделить четыре сопряженные точки, которые являются сопряженными к точке k и дают ответ. Предложенная
фотография... В зависимости от того, какой из этих четырех методов будет выбран и систематически
применен к построению плана по фотографии, полученный план будет ориентирован одним из четырех
различных способов, то есть план в своем положении на чертежной доске будет, как описано в первом пункте.
в первом случае, если он ориентирован так же, как на фотографии, во втором случае, если он перевернут
справа налево, или (2) перевернут сверху на низ, или (3) перевернут полностью.
Планы, обозначенные здесь как случаи (1) и (4), неотличимы друг от друга после снятия с чертежной доски.
Полуперевернутые планы (2) и (3) соответствуют им так же, как зеркальное изображение соответствует
оригиналу; теперь же построение плана с многочисленными деталями точка за точкой по фотографии
описанным выше способом — утомительный процесс, поэтому желательно сократить трудозатраты. Это
можно сделать, наложив на фотографию диаграмму, представляющую ее перспективную систему, с помощью
которой расстояния, показанные на фотографии в перспективе, можно измерить так же, как и на плане.
Подобная перспективная схема показана на рисунке 6 чертежей, и теперь будет осуществлена ее построение.
На рисунке 6 представлены, соответственно, параллельная и параметрическая параллельная плоскости
фотографического поля. По параметру и т. д. расположены на равном расстоянии от Рисунок совпадает с
центром поля P.A. соответствующей серией точек. Центр обозначен буквой 0 на рисунке. Общее расстояние
между точками составляет ! и т. д. пропорционально общему расстоянию между точками hp и т. д. согласно
следующему уравнению, в котором ) — общее расстояние, измеренное на простой параллели, а p — общее
расстояние на параметрической параллели; то есть:
Линии, проведенные через определенные таким образом точки, сходятся, как показано на рисунке, и
пересекаются в главных точках схода на линии горизонта. Эти линии будут служить меридианами
предлагаемой перспективной диаграммы, и если поперек диаграммы, снабженной меридианами, провести
другие линии, параллельные основным и параметрическим параллелям и на таком расстоянии друг от друга,
чтобы они образовывали гармонический ряд, как показано на рисунке, то диаграмма, разделенная на
трапеции, при обработке на чертежной доске, как описано выше, будет выглядеть как область, разделенная
на прямоугольные параллелограммы одинакового размера и формы. Пропорции этих прямоугольных
параллелограммов будут зависеть от пропорций трапеций. Связь между ними определяется следующим
правилом: — Пусть требуется разделить перспективную диаграмму на трапеции, каждая из которых
представляет собой прямоугольник размерами... Параметр «параллельный» обозначается буквой «а». Также
через оптический центр проведите линию 3 .. 3, пересекающую перспективную диаграмму из стороны в
сторону, и обозначьте угол, который эта линия образует с параллелью главному углу, буквой а.
Затем углы a и a соединяются следующим уравнением: - В типичном случае, когда трапеции на перспективной
диаграмме представляют собой квадраты в плане, мы имеем tan a = l, и поэтому для этой цели: В местах
пересечения проведенной через оптический центр диагональной линии с меридианами следует провести
параллели, как показано на рисунке, и диаграмма будет завершена таким образом для пространства выше и
ниже основной параллели, через которую проходит диагональ. Если необходимо расширить диаграмму за
пределы этих границ, дальнейшее подразделение может быть осуществлено, как показано на рисунке, с
помощью подчиненной диагонали 4..4 или подчиненных диагоналей, если необходимо более одной. Такие
подчиненные диагонали, расположенные путем проведения их по диагонали через одну или несколько уже
образованных трапеций, могут быть продолжены в область, не пересекаемую главной диагональю 3 .. 3, и
будут определять по их пересечению с меридианами точки, через которые необходимо провести
дополнительные параллели.
Таким образом, к фотографии, независимо от ее размеров, можно прикрепить перспективную диаграмму,
адаптированную для облегчения построения плана по фотографии. Перспективная диаграмма,
подготовленная описанным выше способом, используется для измерения объектов на фотографии,
расположенных в горизонтальной плоскости на некотором расстоянии ниже узловой точки камеры. Это
расстояние, которое можно назвать высотой расположения камеры, определяется следующим образом:
Масштаб, в котором будет составлен план, как описано выше, а именно: -.- Таким образом, зная фокусное
расстояние камеры, можно составить перспективную диаграмму для заданного уровня ниже точки экспозиции
фотопластинки, а в случае неровной или наклонной местности можно создавать перспективные диаграммы,
адаптированные к различным уровням рельефа. Если сделать две фотографии одной и той же местности и
построить перспективные диаграммы для одного и того же уровня горизонталей, то объекты, расположенные
на этом уровне, будут выглядеть одинаково на обоих планах, но объекты, расположенные выше или ниже
этого уровня, будут смещены неравномерно из-за чрезмерного или дефектного параллакса и, благодаря
неравномерности их смещения, будут различимы при сравнении двух планов.
При определении уровня контура, для которого строится данная перспективная диаграмма, следует
учитывать размеры делений Ap параметра параллельности, как определено выше. Масштаб этих разногласий
достигает таких масштабов. Масштаб полученного плана, созданного на основе фотографии, может
определяться масштабом любой другой части фотографии, при этом он пропорционален масштабу трапеции,
как определено выше, в рассматриваемой области фотографии. Следовательно, если необходимо
подготовить перспективные диаграммы для двух или более уровней контура на одной фотографии, такие
диаграммы могут быть подготовлены. соответствующие этим различным уровням контура соответственно.
Чаще всего единица ап обозначает такие единицы, как фут, метр, цепь, километр и т. д. на местности, но для
целей построения контурной карты фотографии очень полезно построить перспективную диаграмму на
основе единицы, которая для краткости будет называться параллаксом. Под параллаксом понимается
значение единицы p, как определено выше, такое, что p приравнивается к проекции на параметр параллели
фотографического поля на уменьшенное расстояние; то есть, расстояние, измеренное параллельно
параметру параллели, между двумя станциями камер, с которых были получены две фотографии,
сравниваемые по контуру.
Иными словами, если a обозначает уменьшенное расстояние между станциями камер, то: - Когда это
уравнение выполняется, величина p, или пропорциональная длина любой другой параллели на диаграмме,
называется здесь параллактом, а перспективная диаграмма, построенная на основе параллакта Ap,
называется диаграммой-параллактером. Если построить диаграммы параллакса для двух фотографий одной
и той же местности и сравнить фотографии с помощью этих диаграмм, то окажется, что точки на уровне, для
которого построены две диаграммы параллакса, будут казаться смещенными на величину одного параллакса,
точки, лежащие на более низком уровне, будут казаться смещенными на величину менее одного параллакса,
а точки, расположенные выше этой базовой линии, будут казаться смещенными на величину более одного
параллакса. Кроме того, будет установлено, что наблюдаемое смещение обратно пропорционально высоте
расположения камеры над уровнем смещенной точки, так что это наблюдение может быть использовано для
определения уровней горизонталей в районе, дважды сфотографированном.
Следует отметить, что это сравнение с помощью параллактических смещений, выраженных в терминах
параллактов, может быть проведено непосредственно на фотографиях и не требует предварительного
построения графика, если азимут компаса одинаков на двух сравниваемых фотографиях. Соответствующая
конструкция чертежной доски, упомянутая ранее в связи с рисунком 4, будет описана далее со ссылкой на
рисунки 7, 8 и 9 прилагаемых чертежей. Удобно установить чертежную доску на ножки, как показано на
рисунке 7, так что все устройство принимает форму стола. Как будет показано далее, чертежная доска,
обозначенная в целом ссылочным номером 1, представляет собой неглубокую коробчатую конструкцию 10,
верхняя часть которой является собственно чертежной доской, а боковые и верхняя части которой дно
коробки, чтобы обеспечить доступ внутрь. Сама коробка изготовлена из дерева, а ее верхняя сторона 11
покрыта листом 12 из листового стекла, вставленным в раму 13. В верхней части 11 коробки предусмотрено
прямоугольное отверстие 14, позволяющее осматривать логарифмическую линейку 15, а также освещать
фотографию 16 в процессе построения графика.
Освещение фотографии может быть осуществлено любым подходящим способом, например, с помощью
электрической лампы 17, которая установлена внутри отражателя 18, смонтированного внутри коробки 10.
Для подготовки чертежной доски к использованию лист листового стекла 12 покрывается листом бумаги 19,
который будет использоваться для нанесения плана, при этом бумага приклеивается или иным образом
закрепляется по краям к стеклу. Бумага вырезается таким образом, чтобы у переднего края картона оставался
незакрытый участок шириной около 5 дюймов, так что видна логарифмическая линейка № 15. В листе бумаги
19 вырезано отверстие подходящего размера и формы, чтобы обеспечить место для фотографии 16 в той
части фотографического поля, к которой она относится в соответствии с ее параметрами. Фотография,
желательно в виде негатива или слайда, укладывается на листовое стекло пленочной стороной вверх, при
этом между ее нижней поверхностью и листовым стеклом наносится несколько капель воды. Тонкая пленка
воды, нанесенная между двумя плоскими стеклянными поверхностями, если она очень тонкая, послужит
связующим веществом, достаточно прочно удерживающим фотографию на месте, чтобы противостоять
любым воздействующим на нее силам.
Если требуется более надежный или долговечный способ крепления, его можно обеспечить с помощью
подходящего клея. Такой способ крепления позволяет с большой точностью разместить фотографию в поле
зрения фотографа. На бумаге проведена линия XPX, служащая нулевым меридианом, в таком положении, что
ее продолжение на фотографии совпадет с нулевым меридианом фотографии и пройдет через оптический
центр 0 под прямым углом к другой линии, служащей нулевой параллелью фотографии. Последняя
упомянутая линия продолжается на листе бумаги № 19 в виде основной параллели h фотографического поля.
Исходя из вышеизложенного, проводятся другие кардинальные линии фотографического поля, а именно
линия горизонта ho на расстоянии, равном tan 0 F от основной параллели, в одном направлении и измеренная
в противоположном направлении, параметрическая параллель HPh на расстоянии, равном (sec 0 - tan ) F от
основной параллели и проходящая через центр поля P, и надирная параллель no на расстоянии, равном cot 0
F от основной параллели.
В некоторых случаях может случиться так, что линия горизонта и надирная параллель не могут быть
одновременно проведены на чертежной доске из-за значительного расстояния между ними, но одна из них
всегда будет находиться в пределах легкой досягаемости от основной параллели, поскольку ни при каком
значении tan θF и cot θF одновременно не превышают значения θF. Если отсутствует одна из этих линий, ее
можно представить прогоризонтальной или пронадирной параллелью, от которой при необходимости можно
производить измерения. Такие замещенные линии, разумеется, будут зафиксированы в положениях,
выбранных с целью упрощения вычислений, которые могут потребоваться при использовании замещенных
линий вместо представленных. Линия поля Ho картографического поля может быть проведена на расстоянии
sec () от параметра параллельности. В качестве примера на рисунке 7 для нанесения на план выбран
треугольник t на фотографии 16. Процесс построения аналогичен операции, описанной со ссылкой на рисунок
5: три угловые точки треугольника наносятся одна за другой на бумагу 19, как будет понятно из рисунка 7, и
получается треугольник Т, который представляет собой изображение треугольника Т в картографическом
поле; также, при желании, аналогичное изображение Т1 может быть построено по диагонали напротив
треугольника Т, как показано на рисунке.
Если при построении графика необходимо использовать горизонтальную линию, то проекция любой
конкретной точки на фотографии, расположенной по одну или другую сторону от нулевого меридиана, на
параметрическую параллель будет осуществляться из точки на такой горизонтальной линии, которая
находится по ту же сторону от нулевого меридиана. Расстояние между этой точкой и нулевым меридианом
пропорционально расстоянию, на котором эта точка на фотографии находится вдоль ординаты от нулевого
меридиана, так же как расстояние от линии прогоризонта до фактической линии горизонта пропорционально
расстоянию между этой ординатой и указанной фактической линией горизонта. Логарифмическая линейка №
15 предназначена для облегчения вычислений, с помощью которых контролируется построение графиков, и
далее будет описано ее крепление на доске для построения графиков. Сама логарифмическая линейка может
быть любой известной марки, подходящей для целей данного изобретения, и может быть установлена любым
удобным способом под стеклянной пластиной 12 и отверстием 14. В настоящем изобретении предлагается
сделать скользящую часть линейки обычно неподвижной, а ее корпус — скользящей.
Для этой цели линейка может быть установлена на направляющей 20 с помощью двух или более съемных
зажимов 21, которые заострены для захвата корпуса линейки, как это будет четко видно на рисунке 8, в то
время как направляющая часть логарифмической линейки может удерживаться между упорами. Допускается
небольшое перемещение ползункового элемента логарифмической линейки для выполнения точной
регулировки после того, как основная регулировка линейки была произведена путем перемещения корпуса
линейки. одну сторону чертежной доски, как показано на рисунке, чтобы к ней был легкий доступ для
регулировки. Ползунок 20 снабжен рукояткой или подобным устройством 23, с помощью которого его можно
перемещать в продольном направлении, и это продольное перемещение может происходить по деревянному
бруску 24, установленному внутри неглубокого ящика 10. Ползунок 20 перемещается с помощью
выступающего язычка 25 на своем заднем крае, который входит в паз 26 в блоке. При желании язычок можно
выдвинуть вверх и загнуть, чтобы он служил фиксатором для корпуса логарифмической линейки, как показано
на рисунке 9 под номером 27, на котором также четко видна канавка 26.
Ползунок 28 логарифмической линейки плотно закреплен на стержне 29 и может регулироваться вдоль
стержня с помощью рукоятки 30. Однако для обеспечения возможности точной регулировки стержень 29
установлен в коробке 10 таким образом, что его можно перемещать в осевом направлении, но не вращать, с
помощью гайки 31 и пружины 31а. Гайка 31 навинчена на один конец стержня, а пружина 31а расположена на
другом конце. Конструкция такова, что завинчивание гайки вызывает перемещение стержня, а следовательно,
и курсора, в одном направлении против действия пружины, в то время как ослабление гайки позволяет
перемещать стержень в противоположном направлении под действием пружины, как это будет легко понять. В
передней части коробки предусмотрено отверстие 40 для доступа и регулировки ползунка 20 и курсора 28 с
помощью соответствующих рукояток 23 и 30. Модифицированная форма чертежной доски, изображенная на
рисунке 9, отличается от конструкции, показанной на рисунке 7, тем, что для освещения фотографии
используется зеркало 32, причем свет, входящий через отверстие 33 в задней части коробки 10, проецируется
вверх с этой целью.
Зеркало 32 может быть закреплено на шарнирах, как показано на рисунке, так что оно может полностью
находиться внутри коробки 10, когда планшет для построения графиков не используется. В этой модификации
коробка показана без ножек, установленная на подставке или раме 34 на столе или подобном предмете.
Следует отметить, что упомянутая выше логарифмическая линейка 15 не предназначена для выполнения
фактических вычислений, которые удобнее будет производить с помощью свободной логарифмической
линейки в руках компьютера, а должна быть настроена на значения, которые, как правило, не могут быть
получены непосредственно с помощью Если использовать логарифмическую линейку, то очень удобно
присваивать значения R и r таким образом, чтобы уравнение можно было записать как R = r 1-x. Уравнение
принимает такую форму, если для R мы запишем вместо запишем вместо запишем. Подстановки p' легко
производятся с помощью логарифмической линейки, настроенной для этой цели, и полученный результат
может быть тем же способом легко переведен для использования путем подстановки R вместо вычисленного
значения. Именно для таких вспомогательных вычислений, помимо основных, предусмотрена установленная
логарифмическая линейка 15.
Очевидно, что логарифмическую линейку № 15 можно использовать для любых других целей, для которых
она может быть доступна. Показанный на рисунке 10 отвес или основание могут быть использованы, как
описано выше, для определения надирной точки фотографии, в которую проецируется маяк. На этом рисунке
отвес 35 с равномерно расположенными «гирями» 36 показан подвешенным к стержню 37, установленному на
штативе 38, который может представлять собой обычную подставку для фотоаппарата. Такая основа
довольно простая и незамысловатая, но подходит для фотосъемки небольших участков с небольшой высоты.
Очевидно, следует понимать, что при фотографировании большой территории с большой высоты
подходящий отвесный маяк может быть подвешен на воздушном шаре или другой удобной плавучей опоре,
благодаря чему он будет находиться на удобном уровне ниже уровня камеры, станции и в положении,
позволяющем проецировать изображение на фотографию.
Приборы или устройства для использования в связи с этим. Усовершенствования в области фотосъемки или
связанные с ней, и я, Джон Уильям Гордон, проживающий по адресу: Бродхерст Гарденс, 113, Лондон,
северо-запад 6, подданный Великобритании, настоящим заявляю, что суть данного изобретения заключается
в следующем: данное изобретение касается усовершенствований в области фотосъемки или связанных с ней
устройств или аппаратов для использования в связи с ней. В описании моей предыдущей патентной заявки №
8919 от 28 марта 1922 года описывается изобретение, основанное на определенном принципе, изложенном в
ней, с помощью которого можно идентифицировать в плоскости фотографии и в плоскости, в которой должна
быть проведена съемка, определенную центральную или основную точку, называемую центром поля. С
помощью этого полевого центра можно составить план по фотографии после того, как на ней, в соответствии
с правилами и процедурами, изложенными в указанной спецификации, будут нанесены определенные
основные или базовые линии, позволяющие разместить ее в правильном положении в поле зрения
фотографа.
В указанной спецификации также приводятся указания относительно способа построения плана по
фотографии, а также описываются некоторые способы построения перспективных диаграмм, которые могут
облегчить построение плана и определение уровней контуров. Кроме того, в документе описаны подходящие
конструкции чертежных досок, позволяющие эффективно и легко осуществлять печать. Согласно одной из
особенностей настоящего изобретения, предлагается гармонически разделенная перспективная диаграмма,
которая предназначена для применения к картографическому полю или плану, а не к фотографии, как в
случае перспективной диаграммы, изображенной на рисунке 6 чертежей, относящихся к моей предыдущей
патентной заявке. Еще одна особенность изобретения относится к способу сравнения фотографий
обследованной территории с целью определения ее контуров и расстояний, а также облегчения построения
планов на их основе. Согласно этому методу, фотографии сравниваются.
о строительстве, которое будет изложено ниже. Еще одна особенность изобретения связана с
усовершенствованной формой чертежной доски, предназначенной для использования в случаях, когда план
выходит за пределы фотографии. В этой усовершенствованной конструкции чертежной доски используются
два центра поля, и доска состоит из основания или собственно доски и рамы с радиальными рычагами,
которые могут перемещаться синхронно или параллельно вокруг осей, совпадающих с двумя центрами поля,
отмеченными на доске. Для облегчения понимания изобретения, обращаемся к прилагаемым чертежам, на
которых: - На рисунке 1 показана усовершенствованная форма перспективной диаграммы, применяемая в
картографической области при построении планов. Рисунок 2 представляет собой диаграмму,
иллюстрирующую подходящую схему построения диаграммы параллактера, которая может быть
использована для целей, описанных здесь. На рисунке 3 представлен вид сверху усовершенствованной
формы чертежной доски. На рисунке 4 представлен перспективный вид детали чертежной платы, а на рисунке
5 — перспективный вид радиального рычага и призмы Dart, используемых в связи с усовершенствованной
чертежной платой.
Для обеспечения ясного понимания построения перспективной диаграммы, показанной на рисунке 1
чертежей, сначала обратимся к диаграмме, показанной на рисунке 6 чертежей, относящихся к моей
вышеупомянутой предыдущей патентной заявке. Представленная на рисунке 6 перспективная диаграмма
специально адаптирована для подгонки или применения к фотографии, а трапеции, на которые она
разделена, соответствуют каждому из стольких же прямоугольников. Однако, если вместо гармоничного
разделения фотографического поля, как в Если разделить план на прямоугольные параллелограммы, то есть
на два набора равномерно расположенных параллелограммов, проведенных под прямым углом к нулевому
меридиану и нулевой параллели соответственно, то окажется, что деление плана на сопряженные линии,
удовлетворяющие, по точкам, уравнению (8) в описании, относящемся к вышеупомянутой предыдущей заявке
на патент, даст гармоническое подразделение картографического поля, как показано на рисунке 1 чертежей.
На этом рисунке нулевой меридиан показан в точке XPX и Иногда бывает удобно использовать эту
альтернативную форму перспективной диаграммы для согласования фотографии и ее плана на чертежной
доске, поскольку в большинстве случаев деления плана, будучи в большем масштабе, чем деления
фотографии, можно нарисовать точнее, чем последние, в то время как гармонические деления, будучи более
сложными для рисования, чем равномерные деления, могут быть с преимуществом выполнены в большем
масштабе. В связи с формой диаграммы параллактера, показанной на рисунке 2, для целей пояснения будет
удобно обратиться к способу, которым проводилось контурирование и сравнение фотографий в связи с моим
вышеупомянутым предшествующим изобретением. В этом случае перспективные диаграммы, построенные на
основе параллакса, использовались в качестве диаграмм параллакса для определения смещений, вызванных
параллаксом точек, найденных на двух фотографиях одной и той же местности, сделанных с разных позиций.
Если это смещение известно, его можно использовать для определения уровней горизонталей в районе,
дважды сфотографированном, поскольку оно обратно пропорционально высоте фотостанции над уровнем
смещенной точки. Указанная выше пропорция не является простой обратной пропорцией, а представляет
собой составную обратную пропорцию, выраженную уравнением: где уровень узловой точки фотообъектива,
мент. Уравнение (14) применимо только к случаю параллактического смещения, измеренного параллельно
Соседние файлы в папке патенты