§23. Согласование геометрических

И ОПТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ФОТОТРАНСФОРМИРОВАНИЯ

Чтобы согласовать первое оптическое условие с геометрическими, нужно определить пару оптически сопряженных точек. Согласно геометрическим условиям плоскость экрана Е (рис. 46) должна быть параллельна линии SI. Следовательно, оптический луч IS, несущий изображение главной точки схода I, расположенной на линии горизонта аэроснимка, пересечет плоскость экрана в беско­нечности, где расположена линия горизонта в плоскости Е. Так как точка, оптически сопряженная с точкой I, будет расположена в бесконечности (d ₂ = ), то из формулы (90) получим d₁cosβ=F

Таким образом, для согласования первого оптического условия с геометрическими нужно поместить точку I в фокальной плоско­сти объектива, т. е. на расстоянии от последнего, равном фокус­ному расстоянию объектива фототрансформатора F.

Для согласования второго оптического условия с геометриче­скими обозначим углы наклона плоскости снимка Р к главной плоскости объектива через φ_р, а экрана —φ_Е. Из геометрических построений получим:

Подставим в эти выражения значения SI и IV из геометрических условий и получим формулы, определяющие значения углов φ_р и φ_Е :

где k_t = mlM — коэффициент трансформирования; т и М — знаме­натели масштабов снимка и карты.

Окончательные условия получения геометрически правильного и резкого трансформированного изображения на экране фото­трансформатора следующие.

1. Узловая точка объектива S должна лежать в главной верти­кальной плоскости аэроснимка на расстоянии f/sinα₀ от главной точки схода.

2. Линия горизонта аэрофотоснимка, а следовательно, и глав­ная точка схода должна находиться в фокальной плоскости объ­ектива фототрансформатора.

3. Плоскость экрана Е дол­жна быть перпендикулярна к главной вертикальной плоско­сти аэроснимка и параллельна линии, соединяющей узловую точку объектива с главной точ­кой схода.

4. Плоскости аэроснимка Р и экрана Е должны пересекаться в главной плоскости объектива фототрансформатора.

5. Линия пересечения трех плоскостей должна лежать на расстоянии Н/М sin α₀ от глав­ной точки схода.

Нарушение одного из усло­вий 1—4 приведет либо к иска­жению изображения, либо к на­рушению резкости. Нарушение условия 5 приведет только к из­менению масштаба.

§ 24 Фототрансформатор фтб

Фототрансформатор большой ФТБ (рис. 47) предназначен для фо­тотрансформирования снимков с преобразованием связки проекти­рующих лучей (трансформирование 2 рода). Конструктивной осью является главная оптическая ось объектива.

ФТБ — стационарный прибор. К основанию 11, стоящему на четырех опорных винтах, крепятся три вертикальные направ­ляющие: слева 16, справа 2 и сзади 1. Боковые направляющие служат для перемещения вверх (вниз) объективной каретки 7(12) с осветителем 3 и кассеты 15. Задняя направляющая используется для перемещения грузов-противовесов.

Для соблюдения геометрических и оптических условий на при­боре установлены два масштабных 13, 8 и один перспективный 4 инверсоры. Два масштабных инверсора установлены по одному с внутренних' сторон боковых направляющих, чтобы исключить перекос кассеты при ее перемещении. Перспективный инверсор установлен с внешней стороны правой направляющей.

Масштабный инверсор (рис. 48) обеспечивает выполнение пер­вого оптического условия, т. е. получение резкого изображения на экране при изменении масштаба. Инверсор состоит из двух линеек li, l₂, соединенных жестко под прямым углом. Вершина угла кре­пится на объективной каретке и отстоит от конструктивной оси фототрансформатора на расстоянии, равном фокусному расстоя­нию объектива F. Нижняя линейка пропущена через неподвижный шарнир 2, центр которого отстоит от оси вращения экрана Е на

расстоянии F. Верхняя линейка пропущена через шарнир 3, уста­новленный на кассете на расстоянии F от ее оси вращения.

При изменении масштаба объективная каретка поднимается (опускается) вместе с вершиной угла 1. При этом линейка l₂ вы­тягивается из неподвижного шарнира 2 и одновременно развора­чивается вокруг точки 1, заставляя поворачиваться линейку l₁, которая опускает (поднимает) кассету относительно объектива в соответствии с рабочим уравнением инверсора, полученным из уравнения оптики:

или X₁X₂ = F².

Перспективный инверсор обеспечивает выполнение второго оп­тического условия, т. е. сохранение резкости изображения при на­клонах экрана и кассеты. Инверсор состоит из линейки l (рис.49), имеющей посередине неподвижный центр вращения 1, который приподнят вдоль конструктивной оси над узловой точкой объек­тива S (центром проекции) на величину t. Нижним и верхним кон­цами линейка проходит через шарниры 2 и 3, установленные на каретках, которые перемещаются по горизонтальным направляю­щим, приподнятым вдоль конструктивной оси над осями враще­ния экрана и кассеты на величину t. При наклоне экрана каретка с шарниром 2 смещается и поворачивает линейку l вокруг точки 1. Верхний ко­нец линейки смещает каретку с шарни­ром 3 и наклоняет кассету так, чтобы плоскости негатива и экрана пересек­лись в главной плоскости объектива.

Доказательство основано на предпо­ложении, что при выполнении второго оптического условия точки 1, 2 и 3 ле­жат на прямой. Подставим коорди­наты точек 1 (х_i = 0, у₁ = +t), 2 (х₂ = -ttgφ_Е, y₂ = —SVtgφ_E + t) и 3 (хз = +ttgφ_р, y₃=+ SVtgφ_р + t) в уравнение прямой линии и получим равенство его левой и правой частей:

Рабочими движениями при фото­трансформировании плановых аэросним­ков являются (см. рис. 47): масштабное движение (установка коэффициента трансформи­рования) с помощью левого ножного штурвала 10;

наклон экрана с помощью правого ножного штурвала 9:

разворот негатива в своей плоскости с помощью правой перед­ней ручки на кассете 6;

продольная децентрация негатива с помощью левой передней ручки на кассете 14.

Поперечная децентрация негатива, вводимая правой дальней ручкой 5 на кассете, используется, если негатив подвергся нерав­номерной деформации, или при трансформировании нетопографи­ческих снимков.

Технические характеристики ФТБ: