16. Механічна компенсація зсуву зображення

Сутність способу механічної компенсації зсуву зображення полягає в переміщенні плівки в момент фотографування таким чином, щоб залишковий зсув зображення, обумовлений рівністю (3.12), дорівнював нулю. Це можливо, коли швидкість зображення V_из дорівнює швидкості компенсації V_к чи швидкості плівки V_пл. Таким чином, протягом циклу фотографування T плівка переміщається у фокальній площині з двома різними швидкостями: зі швидкістю компенсації V_к і швидкістю перемотування V_п (рис. 3.24). Оскільки V_п>V_к, то це забезпечує можливість зменшення циклу й одержання необхідного коефіцієнта перекриття. Зміна швидкості компенсації відбувається плавно чи ступінчато в досить широких межах, обумовлених граничними значеннями висоти і швидкості фотографування, тобто H_max і W_min, H_min і W_max.

Рис. 3.24. Графік зміни швидкості руху плівки під час циклу фотографування

при механічному способі компенсації зсуву зображення

При конструюванні пристрою механічної компенсації зсуву зображення (МКЗЗ) необхідно знати співвідношення між часом компенсації t_к і часом перемотування плівки t_п. Взаємозв'язок параметрів при механічному способі визначається рівняннями:

l + l₀ = V_кt_к + V_пt_п, (3.13)

t_к + t_п = T_min, (3.14)

де l + l₀ – довжина плівки, що перемотується протягом циклу;

T_min – тривалість циклу, рівна мінімальному інтервалу фотографування.

Рух плівки в аерофотоапаратах із МКЗЗ здійснюється механізмом перемотування вимірювально-тягнучого типу, який дозволяє досить просто керувати механізмом перемотування і забезпечує необхідну точність компенсації.

У відомих конструкціях вітчизняних і закордонних аерофотоапаратів із МКЗЗ компенсація здійснюється чи тільки рухом плівки, чи спільним переміщенням плівки з касетою, чи склом, що вирівнює плівку.

При механічному способі компенсації зсуву зображення необхідно виконати ряд вимог, основними з яких є наступні:

1. У момент спрацьовування фотозатвора фотоплівка повинна переміщатися рівномірно у фокальній площині фотокамери в напрямку руху оптичного зображення зі швидкістю компенсації, рівною швидкості зображення:

(3.15)

2. Вектор швидкості руху оптичного зображення повинен збігатися з вектором швидкості руху фотоплівки в момент спрацьовування фотозатвора.

3. У момент спрацьовування фотозатвора оптична вісь фотоапарата повинна збігатися з місцевою вертикаллю – напрямком до центра Землі.

Рис. 3.25. Схема утворення залишкового зсуву зображення

у випадку відхилення оптичної осі від вертикалі

Виходячи з розгляду рис. 3.25 можна одержати наступну залежність:

δ_ост = (V'_из cosγ V_пл)t_ф , (3.16)

де δ_ост – залишковий зсув зображення, виникаючий через розбіжність оптичної осі фотоапарата з місцевою вертикаллю; γ – кут між оптичною віссю фотоапарата і місцевою вертикаллю; V'_из – миттєве значення швидкості руху оптичного зображення для точок, розташованих на краю поля зору фотоапарата, рівне

. (3.17)

4. У момент спрацьовування фотозатвора кут нахилу фотоапарата в напрямку, перпендикулярному напрямку руху носія, повинен бути мінімальним.

Необхідність виконання зазначених вище вимог, а також відносна складність конструкції фотоапарата обмежують застосування цього способу, особливо у фотоапаратах з великим кутом зору. Недоліком способу МКЗЗ варто вважати відносну складність вирівнювання аерофотоплівки і необхідність для цього великих зусиль, що викликають значні напруги в плівці і впливають на роботу механізму перемотування. Великі перепади швидкостей плівки викликають різку зміну навантажувальних моментів і вимагають досить могутніх приводів.

Позитивними якостями цього способу компенсації зсуву зображення є однакова швидкість компенсації для всіх точок знімка і відсутність додаткових оптичних систем, що впливають на якість зображення.