Спосіб обмеження дозволяючої здатності зображення на аеронегативах

Спосіб обмеження дозволяючої здатності зображення на аеронегативах, що полягається у по 33874 Відомий спосіб обмеження дозволяючої здатності зображення на аеронегативах шляхом введення змазу. Дозволяюча здатність зв'язана з величиною змазу dсм виразом: ряна імла, додаткову засвітку можна проводити і від додаткового джерела, що дає більш прогнозуємі результати. Спосіб відрізняється простотою, можливістю використання практично в усіх аерофотоапаратах, проте має недоліки. Основний недолік зв'язаний з непостійністю дозволяючої здатності по полю знімку. Даний недолік притаманний й іншим описаним вище способам обмеження дозволяючої здатності. Непостійність дозволяючої здатності по полю кадру пояснюється наступним. Відомо, що фотографуємий аероландшафт являє собою сукупність малоконтрастних об'єктів, що лежать у широкому діапазоні яскравостей. Отже, в результаті одночасного експонування зображення об'єктів, що лежать у межах кадру, зображення темних об'єктів влучать у нижню частину прямолінійної ділянки характеристичної кривої аерофотоплівки, а зображення темних - у верхню. Разом з тим відомо, що дозволяюча здатність аерофотоматеріалу залежить від оптичної щільності. У загальному випадку резольвометрична характеристика негативного аерофотоматеріалу має вид, наведений на фігурі (див. Подолян О.П., Пудрій С.В. Экспонометрические системы аэрофотоаппаратов. – К.: КИ ВВС, 1994.). Таким чином, при використанні описаного вище способу обмеження дозволяючої здатності, значення додаткової рівномірної засвітки необхідно вибирати, виходячи з необхідності зниження максимальної дозволяючої здатності. Однак разом з цим, дозволяюча здатність інших ділянок кадру буде зменшена нижче рівня обмеження, що призведе до втрат частини розвідувальної інформації. Метою нинішнього винаходу є підвищення якості одержуваного зображення негативів при фотографуванні з обмеженням максимальної дозволяючої здатності. Мета винаходу досягається тим, що в якості додаткової засвітки використовується промодульоване по полю кадру випромінювання, значення інтенсивності якого у кожній точці обчислюється за допомогою спеціалізованого обчислювача. Відомо (див. наприклад, Ребрин Ю. К. Оптикоэлектронные системы воздушной разведки. - К.: КВВАИУ, 1988. - С. 207), що величина дозволяючої здатності аерофотографічної системи R на будь-якій ділянці кадру тотожно рівна максимально дозволяемою системою просторовій частоті (Vпр), що може бути визначена у результаті рішення відносно V частотного рівняння: (2). У свою чергу, величина змазу може бути розрахована по формулі: (3), де R - дозволяюча здатність одержуваного зображення (на негативі); Vп - шляхова швидкість літального апарату (швидкість ведення аерофотографування); Н - висота ведення аерофотографування, f' - фокусна відстань об'єктива аерофотоапарата; t0 - повна витримка затвора аерофотоапарата. Очевидно, що змінюючи витримку можна змінювати змаз зображення та, як наслідок, дозволяючу здатність зображення. Спосіб відрізняється простотою, однак вимагає постійного корегування діафрагми для забезпечення правильної експозиції та точного врахування швидкості та висоти польоту літального апарату. Відомий спосіб обмеження дозволяючої здатності зображення на аеронегативах шляхом введення дефокусіровки (див. Ребрин Ю. К. Оптикоэлектронные системы воздушной разведки. - К.: КВВАИУ, 1988. - С. 162-167). Дозволяюча здатність зв'язана з величиною дефокусіровки залежністю: (4), де R - дозволяюча здатність одержуваного зображення (на негативі); f' - фокусна відстань об'єктиву аерофотоапарата; Δf' - дефокусіровка; D - діаметр діючого отвору об'єктиву аерофотоапарата. Дефокусіровка (відстань вздовж оптичної осі від площини найкращого зображення до площини аерофотоплівки) може бути введена або шляхом переміщення об'єктиву відносно аерофотоплівки вздовж оптичної осі, або змінюванням товщини притискного скла. У довжиннофокусних об'єктивах дефокусіровка може бути введена шляхом використання плоскопаралельних стекол і перед об'єктивом. Спосіб відрізняється простотою реалізації, однак вимагає врахування діаметру діючого отвору, що обмежує його використання в аерофотоапаратах, оснащених експонометричною системою. Відомий спосіб обмеження дозволяючої здатності зображення негативу шляхом зниження контрасту проецуємого зображення (див. Мельканович А. Ф. Фотографические средства и их эксплуатация. - Ленинград: МО СРСР. - С. 336 с.), що є прототипом заявленого винаходу. Спосіб полягає у наступному. На аерофотоплівку проеціюється зображення фотографуємого аероландшафту та водночас зображення рівномірно світячого шару або поверхні. У результаті цього контраст об'єктів падає і, відповідно, падає дозволяюча здатність зображення негативу. Хоча у прототипі в якості рівномірно яскравої поверхні розглядається повіт (5), де T(v, pi) - функція передачі модуляції і-ої ланки фотографічної системи; р* - сукупність параметрів, що характеризують шумові властивості системи; Т*(V,р*) - порогова характеристика діючого контрасту; рі - сукупність параметрів і-ої ланки фотографічної системи. Основними ланками процесу є атмосфера, прийомна оптика, ланка зрушення зображення, ланка розфокусіровки, аерофотоплівка. Всі ланки у нинішній час добре вивчені та існують достатньо точні математичні вирази, що описують їх функції передачі модуляції. 2 33874 Додаткова засвітка виявляє істотний вплив на результуючу функцію передачі модуляції та, як наслідок, на дозволяючу здатність зображення аеронегатива. Нехай у зображенні існує декілька характерних локальних зон, що відрізняються середньою яскравістю (наприклад, частина загального зображення займає зображення вкритого снігом аероландшафту зі середнім коефіцієнтом яскравості 0,8, частина - водна поверхня зі середнім коефіцієнтом яскравості 0,03). Величина контрасту для високочастотних складових деякої k-ої зони визначається виразом: (11), вираз для коефіцієнту передачі контрасту ланки додаткової засвітки запишеться у виді: (12). По виразу (12) може бути оцінений кількісний вплив додаткової засвітки на результуючу функцію передачі модуляції всієї фотографічної системи і, відповідно, дозволяючу здатність аерофотонегатива в k-ої зоні зображення. Очевидно, з використанням тих же залежностей може бути вирішена і зворотна задача - по заданому значенню дозволяючої здатності може бути розраховане значення експозиції додаткової засвітки для кожної характерної локальної зони зображення (тобто, розраховано просторовий розподіл експозиції додаткової засвітки). Необхідний розподіл експозиції додаткової засвітки може бути сформований відомими засобами, наприклад, за допомогою додаткового каналу на основі телевізійної або комп'ютерної системи. Таким чином, суттєвість способу, що пропонується зводиться до наступного. Безпосередньо перед фотографуванням ділянки аероландшафту аналізується його яскраве поле і розраховується розподіл по полю кадру прогнозуємий дозволяючої здатності. Якщо прогнозуєма дозволяюча здатність на яких або локальних ділянках кадру перевищує заздалегідь заданий рівень, розраховується розподіл додаткової експозиції, що забезпечує зниження дозволяючої здатності до заданого рівня. Після проведення розрахунку за допомогою додаткового каналу формується розподіл експозиції додаткової засвітки. Практичне використання способу, що пропонується, дозволить підвищити якість одержуваних аерофільмів при обмеженні максимального значення дозволяючої здатності аерофільмів. (6), де Нmax.k, Нmin.k - максимальна та мінімальна експозиції k-ої зони. Після додаткової засвітки Нmax.k і Нmin.k збільшується на деяку величину HS.k, тобто: (7), (8), де H'max.k, H'min.k - максимальна та мінімальна експозиції k-ої зони після додаткової засвітки. Величина контрасту для високочастотних складових деякої k-ої зони після додаткової засвітки дорівнює: (9). Вплив додаткової засвітки на результуючу функцію передачі модуляції визначається коефіцієнтом передачі модуляції ланки додаткової засвітки (ланки додаткового експонування): (10). З урахуванням того, що середня експозиція kої зони визначається виразом: 3 33874 Фіг. _____________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4