ВРАЩАЮЩАЯСЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ФОТОКАМЕРА
Вращающуюся фотокамеру! можно непрерывно поворачивать вокруг вертикальной оси, причем угол поворота также регистрируется на пленке. Оператор непрерывно поворачивает фотокамеру так, чтобы самолет все время находился на оптической оси камеры. При таком способе фотосъемки камеру можно устанавливать в любом месте. Обычно ее располагают сбоку от линии старта (фиг. 15.5) примерно на траверсе предполагаемой точки отрыва или приземления.
Предположим сначала для простоты, что проекция траектории самолета на горизонтальную плоскость прямолинейна и заранее известна, причем оператор ведет камеру так, что ее оптическая ось направлена точно на самолет; тогда из фиг. 15. 5 легко видеть, что s = a tg ‘?; высоту над землей можем опять подсчитать по той же формуле,
1 Первая конструкция вращающейся камеры была осуществлена Г. И. Поярковым.
что и раньше, зная расстояние Следовательно, опять-
cos?
получим те же данные, что и при неподвижной фотокамере. Дальнейший метод обработки тот же, что и в § 2.
Практически, горизонтальная проекция траектории самолета никогда не бывает известна заранее, а также не бывает прямолинейна; кроме того, не удается направлять оптическую ось строго на самолет; поэтому приходится применять другой
метод обработки (фиг. 15.6). Во-первых, приходится в угол поворота фотокамеры ср вводить поправку A?=arctg — ,где
смещение изображения самолета относительно вертикальной линии, проходящей через центр кадра. Далее, обозначим неизвестный угол поворота плоскости симметрии самолета относительна плоскости камеры буквой 0, а характерный продольный размер — самолета (например, его длину) буквой L. Из подобия треугольников следует, что
г ros А го L cos В
/
На том же снимке можно обычно измерить другой характерный размер самолета D (например, размах крыльев, ширину колеи и т. п.), перпендикулярный к первому; пусть длина его изображения на снимке будет d. Тогда из такого же подобия можно написать
г cos Лер __ D sin В
7~~~~ d ‘
Фиг. 15. 7. Образец кадра, снятого камерой ИФК- |
Из обоих уравнений легко определить неизвестный угол
Зная угол 0, теперь легко определить расстояние г по любой из двух формул (поправка Л9 очень мала и можно считать cos д 9 = 1):
fL cos 0 __ fD sin 0
/ ~ d.
Зная радиус-вектор г и угол поворота 9 (с поправкой А9), легко построить на чертеже горизонтальную проекцию траектории с отметкой времени. Измеряя дугу по чертежу, легко дальше произвести всю обработку, как и ранее. Ордината у определяется прежним способом, так как известно удаление самолета г от фотокамеры.
На фиг. 15.7 показан образец кадра, полученного при помощи измерительной фотокамеры такого типа. Внизу на кадре видны секундомер и отсчет угла поворота камеры.
Некоторое видоизменение камер этого типа представляет английская камера с неподвижной фотопленкой, у которой вращается только объектив. При этом неподвижная фотопленка располагается по цилиндрической поверхности, ось которой проходит через центр вращения объектива.
Метод вращающейся камеры со съемкой сбоку применяется и в настоящее время. Однако он имеет ряд неудобств: необходимость вести камеру и ловить самолет на оптическую ось требует высокой квалификации оператора; масштаб для ординаты у опять получается переменным. Поэтому в настоящее время применяются преимущественно неподвижные фотокамеры со съемкой сбоку.
§ 4. НЕПОДВИЖНАЯ ИФК С ШИРОКОУГОЛЬНЫМ ОБЪЕКТИВОМ
Камеры этого типа устанавливаются также сбоку взлетной траектории, но имеют широкоугольный объектив с таким углом охвата, что на пленку проектируется вся взлетная дистанция. Образцом такой камеры может служить камера конструкции Долинского. В ней размеры кадра ограничены экранирующим колпаком, который вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр объектива. При съемке оператор ориентирует ось колпака по самолету при помощи визира. Затвор работает автоматически через определенный интервал времени. На неподвижной фотопленке получается серия кадров, фиксирующих положение самолета.
Если самолет взлетает строго по прямой, а ось камеры установлена перпендикулярно к линии взлета (фиг. 15.8), то из
подобия треугольников легко найти
s=xb. y = hb-‘ f f
В этом случае, как видно из формул, масштаб съемки не меняется, что упрощает обработку и увеличивает точность.
Если самолет при взлете отклоняется от предполагаемой прямой (а это всегда можно прове