предметна та екранна площини паралельні між собою, то і сліди їх перетину з картинною площиною будуть паралельні, тобто ТТ ║ ТЕТЕ.

У такому разі вважають, що відрізок АВ перпендикулярний до площини Е і до площини Т одночасно, проекції точок А і В на відповідній лінії перетину площин Е та Т з картинною площиною повинні лежати на лінії, яка паралельна з проекцією головної вертикалі (iv ║ KEKT). З’єднавши точки КЕ та і отримаємо напрям перспективи точки А і проекцію цієї точки на картинній площині.

Проекцію прямовисної лінії можна знайти іншим шляхом. Знайдемо точку сходу прямовисної лінії. Для цього необхідно

провести площину, якій би одночасно належали пряма АВ і точка S. Очевидно, що площина буде проходити крізь прямовисну лінію SN, яка в перетині з картинною площиною визначить точку n. Зважаючи на важливість цієї лінії, точки перетину її з картинною та об’єктною площинами отримали особисту назву – точки надиру. Звідси виходить, що точка надиру є точкою сходу для всіх перспектив прямовисних відрізків об’єкта. Таким чином, з метою побудови напряму перспективи осьової лінії необхідно провести прямовисну лінію з центру проекції на предметну площину. Слід перетину цієї лінії з головною вертикаллю і її проекцію визначає положення точки надиру в картинній та об’єктній площинах. Далі на продовження лінії BN до її перетину з лінією ТТ отримаємо точку NТ, що так само належить лінії напряму перспективи осьової лінії АВ. Тепер залишається знайти перетини напряму перспективи проектуючими променями SA та SB.

1.2. Будова фотоапаратів. Аерофотоапарати (АФА)

Праобразом фотоапаратів є камера-обскура (перший опис камери-обскури виконаний видатним науковцем Леонардо да Вінчі 1452-1519 рр.). Головними елементами фотоапаратів є світлозахисний корпус, об'єктив та касети з прикладною рамкою. Існує безмежна кількість конструкцій фотоапаратів, кожну з них розраховано як виняткову і виключно використовується для певного виду фотографічного знімання. Останнім часом на зміну звичайним фотоапаратам, які розраховані на використання фоточутливого матеріалу, прийшли цифрові камери де зображення формується не на плівці, а на спеціальних елементах, що перетворюють світлове зображення в цифрову форму.

30

Широкого поширення набули павільйонні35 камери (рис.1.13). Відмінною рисою цих камер є їх здатність виконувати знімання тільки в спеціальних приміщеннях (павільйонах).

Павільйонні апарати бувають репродукційні або портретні. Під час аерофотознімальних робіт використовують репродукційні фотоапарати з метою множення фотопланів, карт, накидних монтажів тощо.

Головною складовою фотоапаратів є об'єктив, який прийшов на зміну маленькому отвору у фронтальній стороні камери-обскури.

Фотографічним об'єктивом називається система з однієї або декількох, лінз, яка дає дійсне пряме або обернене зображення об'єкта.

Як відомо з фізики, кожна лінза дещо спотворює зображення, що називається абераціями36.

Хроматична37 аберація – виникає внаслідок розкладання білого променя на сім складових кольорових променів. Перетворює зображення крапки на екрані в нерізку круглу пляму, що складається з концентричних кільцевих утворень усіх кольорів райдуги.

Сферична38 аберація – коли група однокольорових променів, що спадають паралельно головній оптичній вісі на різних віддалях від неї,

35Папільо (лат.) – шатро;

36“абератіо” (лат.) – відхилення, збочування;

37“хрома” (гр.) – колір, фарба;

38“сфайра” (гр.) – куля.

31

перетинаються в різних точках і утворюють цим на екрані коло розмитості, нерізкості.

Кома – аберація, що виникає під час падіння паралельних променів, які йдуть під кутом до головної оптичної вісі, і мають на екрані вигляд плями, що за формою нагадує кому.

Кривизна поля зображення – аберація оптичної системи, що характеризується нечітким зображенням плоского об'єкта на викривленій поверхні.

Астигматизм39 – аберація, яка обумовлює різний ступінь різкості зображення взаємно перпендикулярних ліній на екрані.

Дисторсія40 – викривлення ліній по полю зображення, при чому ці викривлення тим більші, чим далі від центру знімка розташований відрізок. Залежно від розташування діафрагми відносно лінз отримують різні види дисторсії.

Останні два види аберації особливо шкідливі під час виконання фотограмметричних робіт.

Повне знищення впливу всіх аберацій практично неможливе. Тому, під час конструювання та виготовлення об'єктивів досягають зниження їх впливу до практично малих величин. Виправлення аберацій досягається шляхом сполучення в одному об'єктиві декількох додатних і від'ємних лінз, які мають різні радіуси кривизни та різний хімічний склад скла.

В аерофотозніманні використовуються об'єктиви з фокусними віддалями від 28 до 1000 мм, при чому, для вимірювання ця шкала звужується від 50 до 500 мм.

На рисунку 1.14 показано принципову схему будови аерофотоапарата (АФА).

2 4

Рис. 1.14.

39“а” (гр.) – заперечна частка, “стігма” (гр.) – точка, крапка;

40“дісторсіо” (лат.) – викривлення.

32

Основа АФА – аерокамера (1), яку виготовляють частіше всього з легких алюмінієвих сплавів, що мають малу питому вагу, значну міцність і головне малий коефіцієнт теплового розширення. У фокальній площині об'єктиву (2) розташовано прикладну рамку (3) з координатними мітками. Найчастіше використовують чотири координатні мітки, але їх може бути і більше. У деяких апаратах у фокальній площині розміщують скло і тоді координатні мітки гравіюють безпосередньо на склі, крім цього на тому самому склі наносять сітку хрестів з метою визначення деформації плівки.

Засувач та діафрагма, як правило, розміщують всередині об'єктива, перед об'єктивом розміщують світлофільтр (4), який знижує вплив атмосферної димки на якість фотозображення. В умовах знімання на території України, використовують головним чином жовтий світлофільтр.

Іншою частиною АФА служить касета (5). Більша частина сучасних аерофотоапаратів працює на плівці. Виходячи з цього касета має електричний пристрій для перемотування аероплівки після її експонування з однієї котушки на іншу (6). У момент експонування плівка вирівнюється в площину, або за допомогою притискаючої плити, якщо у фокальній площині розташовано скло, або методом створення вакууму між плівкою і притискаючою плитою за допомогою трубки Вінтурі (7). У деяких АФА використовують надлишок тиску за допомогою центробіжного нагнітання повітря.

Важливою частиною аерофотоапарата є аерофотоустановка (АФУ), головну частину якої прикріплено через амортизатори АФА. Крім того, вона дає необхідне положення головній оптичній вісі аерокамери, орієнтує її відносно напряму польоту та зменшує вплив вібрації аероносія. Часто АФА з’єднується з гідростабілізуючою установкою.

Дистанційне управління роботою аерофотоапарата здійснюється командним приладом (9). За допомогою цього приладу вмикаються механізми АФА, регулюється швидкість їх роботи та змінюється інтервал часу між циклами. Командний прилад пов'язаний з аерокамерою за допомогою електроприводу.

Аерокамера, касета та командний прилад має різноманітні пристрої, які необхідні для управління та контролю за роботою аерофотоапарата.

33