Аэрофотоаппараты

Аэрофотоаппараты (АФА) предназначены для фотосъемки земной поверхности с самолетов и других летательных аппаратов. Аэрофотосъемка производиться с целью:

а/ создания топографических карт;

б/ изучения местности;

в/ изучения метеорологической обстановки;

г/ изучения геологической обстановки;

д/ изучения растительного покрова (лесов) и др.

В результате производства аэросъемки получаем снимки, которые затем дешифрируются для изучения и решения поставленной задачи.

В зависимости от положения оси объектива аэрофотоаппарата различают плановую и перспективную аэросъемку.

При плановой съемке ось объектива располагается отвесно (вертикально) с допуском ± 3^о.

При перспективной - ось может занимать различные положения по отношению к вертикали. Особенностью аэрофотосъемки является то, что;

где f '_об -фокусное расстояние объектива АФА, Н - высота полета.

Потому необходимо иди делать очень малые выдержки или компенсировать это перемещение;

б/ для получения одинакового масштаба по всему снимку необходимо иметь плоскую поверхность пленки и минимальные аберрации объектива /дисторсия и кривизна изображения/;

в/ для обеспечения правильного монтажа аэроснимков необходимо, чтобы соседние снимки перекрывали один другой, для этого съемку необходимо производить через определенные интервалы времени в зависимости от величины путевой скорости летательного аппарата;

г/ для исключения геометрических искажений вызываемых работой затвора, в АФА применяются центральные затворы.

Аэрофотоаппарат является сложным оптико-механическим прибором.

Рис. 4.2.5-1

Он состоит из корпуса, в котором расположены объектив с затвором, компенсатор /оптический/ и светофильтры; камерной части , в которой расположены электродвигатель, распределительный механизм и прикладная рамка с выравнивающим стеклом; кассеты, в которой расположены подающая и принимающая катушки с аэропленкой, прижимной стол и мерный зубчатый валик; командного прибора, служащего для контроля за работой АФА и дистанционного управления им.

Весь АФА крепится к аэрофотоустановке, которая с помощью амортизаторов устанавливается на носителе. Амортизаторы предохраняют АФА от вибрации. Аэрофотоустановка служит также для ориентации АФА в пространстве. Она может быть подвижной и неподвижной, может иметь образующее устройство с использованием гироскопических устройств и другие устройства. В камерной части могут располагаться всевозможные приборы для определения наклона камеры, координат снимка и др.

Механизмы АФА могут быть выполнены различными по своему принципу действия.

Так перемотка пленки может осуществляться с помощью вращения принимающей катушки или одновременного вращения принимающей катушки и мерного валика. Для обеспечения натяжения пленки принимающая катушка соединена с осью фрикционно и может пробуксовывать. На оси мерного валика установлен кулачок, который отключает электродвигатель после перемотки.

Выравнивание пленки осуществляется посредством ее прижима к выравнивающему стеклу, пневматическим способом, просто натяжением, выравнивающим роликом. Пневматический способ осуществляется двумя методами. Первый - путем создания избыточного давления в камере и прижим пленки к столу. Второй- путем создания вакуума сзади пленки и прижим ее к столу. В этом случае в столе прорезаются канавки, которые соединяются каналами, проходящими внутри стола и по которым происходит откачка воздуха.

Рисунок 4.2.5-2

Чаще применяется второй способ.

Компенсация сдвига изображения производится двумя способами - механическим и оптическим. Механический - осуществляется путем перемещения пленки во время выдержки со скоростью перемещения изображения. Оптический - путем перемещения изображения в обратную сторону. Перемещение осуществляется с помощью зеркала, установленного перед объективом, двух клиновым компенсатором и другими методами.

Электрические устройства питаются от бортовой сети носителя постоянным током с напряжением 27 В.

АФА в зависимости от назначения и конструктивных особенностей подразделяются на:

1) Топографические АФА, предназначенные для аэросъемки местности.

Отличаются повышенной точностью и надежностью. Полученные снимки обрабатываются на фотограмметрических приборах и служат для создания карт стереофотограмметрическими методами.

К топографическим АФА относятся АФА - ТЭ /топографическим, электрический/, АФА - ТЭС и АФА -41, каждая часть имеет собственным электропривод, а взаимная синхронизация обеспечивается электросхемой.

АФА - ТЭС -10 более совершенный аппарат. Он оснащен автоматическим экспонометрическим устройством и более совершенным затвором и кассетой. АФА - 41 кроме топографической съемки применяется для съемки с больших высот /до 20км/ с измерительными целями.

2) Кадровые АФА, которые предназначены для съемки с больших высот.

Имеют оптическую или механическую компенсацию сдвига изображения. К ним относятся АФА - МК, НАФА - МК /ночной/, АФА -42, АФА - 40.

Кадровые АФА без компенсации сдвига изображения относятся к группе специальных АФА. Отличаются небольшими размерами кадров /менее 18 х 18 см/ и небольшими фокусными расстояниям аэрофотообъективов. К ним относятся АФА - 39, АФА - БА.

3) Панорамные АФА служат для фотографирования панорам местности в виде полос расположенных перпендикулярно направлению полёта.

Панорамирование осуществляется или наклоном объектива или наклоном зеркала, установленного перед объективом. В первом случае экспонирование производится через щель, перемещающуюся вдоль пленки синхронно с перемещающимся объективом. Во втором случае синхронно с поворотом зеркала перемещается и пленка, а щель стоит на месте.

4) Щелевые АФА обеспечивают непрерывную съемку местности вдоль маршрута самолета.

Щель располагается перпендикулярно движению самолета. Такие АФА имеют несколько объективов и могут осуществлять двух маршрутную и стереоскопическую съемку /АШАФА-5/.