В табл. VI, 1 в графе Освещенность на солнце дана суммарная освещенность прямым и рассеянным светом; в графе Освещенность в тени указаны величины освещенностей, создаваемых рассеянными атмосферой лучами при разных высотах солнца. Из таблицы следует, что в безоблачный день освещенность на солнце значительно превышает освещенность в тени, что приводит к расширению интервала яркостей аэроландшафта в среднем в четыре раза. Абсолютные величины освещенностей на солнце при возрастании высот солнца от 10 до 50° возрастают приблизительно в десять раз. Это обстоятельство учитывается правильным выбором светосилы объектива в2 й времени экспозиции.

В принципе желательно иметь столь же широкий диапазон светосилы объективов, например: от нормальных относительных отверстий 1 : 7-1 : 8 до 1 : 2-1 : 2,5, что соответствует приблизительно десятикратному соотношению их светосилы. Однако, как увидим ниже, столь светосильные и при этом длиннофокусные аэрофотообъективы создать весьма трудно.

Таблица VI,1

Освещенность земной поверхности при различной высоте солнца (в люксах)

В более узких пределах изменяется величина кратности светофильтра К фу входящая в ту же формулу (VI, 8). В нормальный комплект светофильтров при воздушном фотографировании входят три: желтый (ЖС-18), поглощающий коротковолновую часть спектра с длинами волн, меньшими 500-518 нм, темно-оранжевый (ОС-14),-меньшими 570-585 нм и светло-красный (КС-14),-меньшими 632-650 нм. Их кратность зависит от типа аэропленки; например, для аэропленки панхром тип 10 кратности указанных светофильтров будут равны соответственно 1,8; 2,8 и 4,0, т. е. изменяются приблизительно в два раза.

В зависимости от высоты солнца и высоты фотографирования рекомендуются различные типы светофильтров с учетом характеристик применяемого фотоматериала. Обычно чем больше высота фотографирования, тем более длинноволновый фильтр должен применяться. Для оптиков-разработчиков отсюда следует вывод: аэрофотообъективы должны корригироваться в желто-красной части спектра, а длиннофокусные - в оранжево-красной области спектра.

Несколько в более широких пределах (в четыре-пять раз) изменяются величины средних коэффициентов яркости гср для различных типов аэроландшафтов (табл. VI, 2):

Таблица VI,2

Средние коэффициенты яркости для некоторых типов аэроландшафтов при плановом воздушном фотографировании

Тип аэроландшафта

Величины г.

Зимний аэроландшафт при средних высотах солнца (25°)

Зимний аэроландшафт при малых высотах солнца (1-7°)

Среднее значение для зимнего аэроландшафта

Летний аэроландшафт Весенний аэроландшафт

0,14 0,12

0,30

0,50

0,69

Формула (VI, 8) определяет время экспозиции на основе чисто экспонометр ических соотношений без учета влияния перемещения аэрофотоаппарата за время экспозиции и соответственного сдвига изображения. В главе I была написана формула (I, 146), определяющая время экспозиции, исходя из максимально допустимого сдвига движущегося изображения, не влияющего на фотографическую разрешающую силу системы объектив - фотослой.

В учебных курсах аэрофотографии приводят предельно допустимые величины сдвигов, связывая их с масштабами съемки: при масштабах 1:10 000 и мельче рекомендуют принимать предельную величину сдвига 0,1 мм, при масштабе 1:4000-до 0,17лш, а при масштабе 1: 2000- до 0,36мм. Все это в какой-то мере справедливо при дешифрировании аэроснимков с невысоким разрешением и невооруженным глазом и становится неправильным при применении оптико-фотографических систем повышенной разрешающей силы.

Многими авторами было исследовано влияние сдвига изображения на его оптические качества. На рис. VI, 1 приводим результаты, полученные Ю. Рябушкиным. По оси ординат отложены относительные изменения разрешающей силы, а по оси абсцисс - величины произве-

дений N08f. Графики построены для трех значений т| к. п. д. затвора: 0,5, 0,75, и 1,0. Из графиков следует, что при всех к. п. д. затвора разрешающая сила практически не изменяется*, если величина произведения N08 не превышает значения 0,5, что мы и приняли при выводе формулы (I, 146).

Заметим, что на рис. VI, 1 представлены две группы кривых - сплошными и пунктирными линиями, - соответствующие несколько различным исходным зависимостям, принятым при анализе явления;

* Строго говоря, такой подход к оценке допустимого снижения разрешающей силы возможен лишь у оптико-фотографических систем невысокого разрешения (см. примечание к формуле I, 144); необходимо выполнение условия

ЛГ06 <:-и соответственно допустимая выдержка t (I, 146) будет вдвое меньшей.

однако, как видим, при ЛГ06 < 0,5 практически заметного различия в ходе кривых обеих групп не обнаруживается. Из элементарных соображений можно также получить влияние сдвига изображения решетки на величину коэффициента передачи контраста:

74W0-fi\ (VI.9)

Формула позволяет оценить падение контраста изображения решетки при заданной пространственной частоте N и различных величинах 5 сдвигов.

0,1 0,2 0,# 0,60,81,0 Z 3 ¥SS 810

Рис. VI, 1. Кривые относительного изменения разрешающей способности при сдвиге изображения для трех значений к. п. д. фотозатвора: 1,0, 0,75 и 0,5

Для аэросъемки у нас применяются фотопленки шириной 8, 19 и 32 см.

Рассмотрим отечественные объективы применительно к аэроснимкам малых форматов (8 X 8 см), средних форматов (18 X 18 и 18 X X 24 см) и больших форматов (30 X 30 см).

В табл. VI, 3 приведены некоторые параметры объективов, линейное поле изображения которых соответствует формату снимка 8 X 8 см.

Оптические схемы широкоугольных объективов МР-3 и РФ-102 аналогичны схемам, представленным на pnc.V,10, а. Схемы светосильных широкоугольных объективов Уран , Аргон и Гоир приведены на рис. 11,31, а и на рис. VI, 2. Объективы имеют оптические схемы с нарушенной симметрией, чем достигнуто лучшее исправление аберраций лучей широких наклонных пучков. Принцип их проектирования кратко изложен в главе IV (§ 4).

Так как объективы, приведенные в таблице, применяются в неодинаковых условиях освещенностей, для съемки с различных высот и т. п., то используются различные типы фотоматериалов с разными светофильтрами. Вследствие этого оптические качества объективов, в том числе их разрешающая сила, меняются в зависимости от условий фотографирования. Не приводя в таблице величин разрешающих сил отдельных объективов, укажем, что она различна: от 60-40 мм1 в центре поля до 50-30 мм 1 по полю со снижением разрешения до 30- 15лш-1 на краю поля. В частности, шестилинзовый анастигмат Марс-1