RU2145110C1 - Device for measurement of angular elements for external orientation of sight line of camera devices - Google Patents

Device for measurement of angular elements for external orientation of sight line of camera devices Download PDF

Info

Publication number
RU2145110C1
RU2145110C1 RU97113937A RU97113937A RU2145110C1 RU 2145110 C1 RU2145110 C1 RU 2145110C1 RU 97113937 A RU97113937 A RU 97113937A RU 97113937 A RU97113937 A RU 97113937A RU 2145110 C1 RU2145110 C1 RU 2145110C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mirror
optoelectronic
axes
axis position
stellar
Prior art date
Application number
RU97113937A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97113937A (en
Inventor
В.Ф. Петрищев
В.С. Солунин
Б.И. Стрельников
Original Assignee
Центральное специализированное конструкторское бюро
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральное специализированное конструкторское бюро filed Critical Центральное специализированное конструкторское бюро
Priority to RU97113937A priority Critical patent/RU2145110C1/en
Publication of RU97113937A publication Critical patent/RU97113937A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2145110C1 publication Critical patent/RU2145110C1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: optical equipment, in particular, for flying vehicles which takes pictures of earth surface. SUBSTANCE: device has housing, which carries 3 optoelectronic star assemblies, which include axis position fixation system, and scanning mirror for targeting camera equipment. Reflecting plane of axis position fixation systems of optoelectronic star assemblies is designed as scanning mirror for targeting camera equipment. Its mirror surface interacts with light beam which is directed in parallel to in opposite to axes of measuring channels of axis position fixation systems in automatic collimation mode. In addition targeting mirror is mounted for rotation about either of its two axes within range of interaction angles. EFFECT: increased precision due to decreased error in measurement of angular elements for external orientation of sight line of camera devices. 1 dwg

Description

Изобретение относится к оптической технике и может быть использовано в летательных аппаратах, предназначенных для съемки земной поверхности с целью картографирования. The invention relates to optical technology and can be used in aircraft designed for surveying the earth's surface for mapping purposes.

Известно устройство для определения угловых элементов внешнего ориентирования линии визирования, предназначенное для системы ориентации искусственного спутника. Устройство содержит блок электронно-вычислительной машины, астродатчик и инерционный датчик (см. патент Японии 4-78519, М. кл. B 64 G 1/28, 1/36, G 05 D 1/08, опубликованный в реферативном журнале "Изобретения стран мира" N 10-12, 1994 г.). A device for determining the angular elements of the external orientation of the line of sight, designed for the orientation system of an artificial satellite. The device contains a block of an electronic computer, an astro-sensor and an inertial sensor (see Japanese Patent 4-78519, M. class B 64 G 1/28, 1/36, G 05 D 1/08, published in the abstract journal "Inventions of countries World "N 10-12, 1994).

Известно также устройство для определения угловых элементов внешнего ориентирования линии визирования съемочной аппаратуры. A device is also known for determining the angular elements of the external orientation of the line of sight of the shooting equipment.

Устройство содержит корпус, установленные на нем три оптико-электронных звездных аппарата (телескопа) с разнесенными в пространстве направлениями оптических осей, в состав которых входит система фиксации положения оси, позволяющая измерять взаимное положение оптической оси оптико-электронного звездного аппарата и нормали к элементу с отражательной плоскостью, и элементы с отражательными плоскостями, установленные на базовой плоскости съемочной аппаратуры, относительно которой положение линии визирования измеряется средствами съемочной аппаратуры (см. Дополнение к эскизному проекту системы измерения углового положения (СИУП). .. БелОМО, г.Минск, 1994 г. - прототип). The device comprises a housing, three optoelectronic stellar apparatuses (telescopes) mounted on it with spatially spaced directions of the optical axes, which include an axis position fixation system that measures the relative position of the optical axis of the optoelectronic stellar apparatus and the normal to the reflective element plane, and elements with reflective planes mounted on the base plane of the shooting equipment, relative to which the position of the line of sight is measured by means of shooting full-time equipment (see. Supplement to the outline design of the system for measuring the angular position (SIUP). .. BelOMO, Minsk, 1994 - prototype).

Известное устройство имеет низкую точность картографирования из-за большой погрешности определения угловых элементов линии визирования съемочной аппаратуры, возникающей из-за температурной нестабильности и остаточных деформаций конструкции, главным образом, элементов с отражательными плоскостями. The known device has a low accuracy of mapping due to the large error in determining the angular elements of the line of sight of the shooting equipment, arising due to temperature instability and residual deformations of the structure, mainly elements with reflective planes.

Целью настоящего изобретения является повышение точности картографирования за счет уменьшения погрешности определения угловых элементов внешнего ориентирования линии визирования съемочной аппаратуры. The aim of the present invention is to improve the accuracy of mapping by reducing the error in determining the angular elements of the external orientation of the line of sight of the shooting equipment.

Указанная цель достигается тем, что в качестве отражательной плоскости использовано зеркало перенацеливания (сканирующее зеркало) съемочной аппаратуры, зеркальная плоскость которого взаимодействует с пучком света, направленного параллельно оптическим осям измерительных каналов систем фиксации положения оси в режиме автоколлимации, при этом зеркало перенацеливания установлено с возможностью вращения вокруг двух своих осей в пределах углов взаимодействия. This goal is achieved by the fact that a retargeting mirror (scanning mirror) of shooting equipment is used as a reflective plane, the mirror plane of which interacts with a beam of light directed parallel to the optical axes of the measuring channels of the axis position fixing systems in autocollimation mode, while the retargeting mirror is mounted for rotation around its two axes within the angles of interaction.

На чертеже изображен общий вид устройства для определения угловых элементов внешнего ориентирования линии визирования съемочной аппаратуры. The drawing shows a General view of a device for determining the angular elements of the external orientation of the line of sight of shooting equipment.

Устройство содержит корпус 1, установленные на нем три оптико-электронных звездных аппарата 2 с разнесенными в пространстве направлениями оптических осей, в состав которых входит система фиксации положения оси 3, и зеркало перенацеливания 4 съемочной аппаратуры 5, зеркальная плоскость 6 которого взаимодействует с пучком света, направленного параллельно оптическим осям измерительных каналов 7 систем фиксации положения оси 3, при этом зеркало перенацеливания 4 установлено с возможностью вращения вокруг двух своих осей в пределах углов взаимодействия. The device comprises a housing 1, three optoelectronic stellar devices 2 mounted on it with spatial directions of the optical axes, which include a system for fixing the position of the axis 3, and a retargeting mirror 4 of the shooting equipment 5, the mirror plane 6 of which interacts with the light beam, directed parallel to the optical axes of the measuring channels 7 of the system for fixing the position of the axis 3, while the mirror retarget 4 is installed with the possibility of rotation around its two axes within the angles of mutual odeystviya.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Для работы устройства достаточно двух оптико-электронных звездных аппаратов 2, третий оптико-электронный звездный аппарат 2 установлен в устройство из-за возможности засветки одного из оптико-электронных звездных аппаратов 2 Солнцем или Луной. For the operation of the device, two optoelectronic stellar apparatuses 2 are sufficient, the third optoelectronic stellar apparatus 2 is installed in the device due to the possibility of illuminating one of the optoelectronic stellar apparatuses 2 by the Sun or Moon.

Система фиксации положения осей 3 каждого из двух оптико-электронных звездных аппаратов 2, используемых в дальнейшем в режиме съемки съемочной аппаратуры 5, до начала режима съемки испускает пучок света по оптической оси измерительного канала 7, параллельной оптической оси самого оптико-электронного звездного аппарата 2, который попадает на зеркальную плоскость 6 зеркала перенацеливания 4, повернутого в двухстепенном кардановом подвесе съемочной аппаратуры 5 в такое положение, чтобы последовательно во времени обеспечить режим автоколлимации каждого из двух оптико-электронных звездных аппаратов 2. The system for fixing the position of the axes 3 of each of the two optoelectronic stellar devices 2, later used in the shooting mode of the shooting equipment 5, emits a beam of light along the optical axis of the measuring channel 7 parallel to the optical axis of the optoelectronic stellar device 2 before the shooting mode starts, which falls on the mirror plane 6 of the redirection mirror 4, rotated in a two-stage gimbal suspension of the shooting equipment 5 in such a position as to ensure autocollim mode sequentially in time each of the two optoelectronic stellar devices 2.

На чертеже пунктиром показано положение зеркала перенацеливания 4, повернутого на угол α относительно исходного положения для обеспечения взаимодействия зеркальной плоскости 6 зеркала перенацеливания 4 с пучком света, направленного параллельно оптической оси измерительного канала 7 системы фиксации положения оси 3 одного из оптико-электронных звездных аппаратов 2 в режиме автоколлимации. In the drawing, the dotted line shows the position of the retargeting mirror 4, rotated through an angle α relative to the initial position to ensure the interaction of the mirror plane 6 of the retargeting mirror 4 with a beam of light directed parallel to the optical axis of the measuring channel 7 of the system for fixing the position of the axis 3 of one of the optoelectronic stellar devices 2 autocollimation mode.

Чтобы пучок света попал на зеркальную плоскость 6, оптические оси измерительных каналов 7 систем фиксации положения оси 3 каждого оптико-электронного звездного аппарата 2, закрепленного на корпусе 1, должны пересекать сферу 8, ометаемую зеркальной плоскостью 6 зеркала перенацеливания 4. In order for the light beam to hit the mirror plane 6, the optical axes of the measuring channels 7 of the systems for fixing the position of the axis 3 of each optoelectronic star device 2 mounted on the housing 1 must intersect the sphere 8 swept by the mirror plane 6 of the redirection mirror 4.

Пучок света, отражаясь от зеркала перенацеливания 4, возвращается в систему фиксации положения осей 3, обеспечивая поочередно для каждого оптико-электронного звездного аппарата 2 путем измерения взаимного положения его оптической оси и нормали к зеркальной плоскости 6 зеркала перенацеливания 4, а также путем измерения положения зеркала перенацеливания 4 в режиме автоколлимации относительно базовой плоскости, определяемой исходным положением зеркала перенацеливания 4, определение в итоге положения оптической оси каждого оптико-электронного звездного аппарата 2 относительно базовой плоскости съемочной аппаратуры 5. The beam of light, reflected from the redirection mirror 4, returns to the system for fixing the position of the axes 3, providing for each optoelectronic stellar apparatus 2 by measuring the relative position of its optical axis and the normal to the mirror plane 6 of the redirection mirror 4, as well as by measuring the position of the mirror retargeting 4 in autocollimation mode relative to the base plane determined by the initial position of the retargeting mirror 4, finally determining the position of the optical axis of each optoelectron stellar apparatus 2 relative to the base plane of the shooting equipment 5.

Затем происходит перевод зеркала перенацеливания 4 из режима автоколлимации в режим съемки и далее осуществляется съемка земной поверхности, в процессе которой оба оптико-электронных звездных аппарата 2 одновременно обнаруживают и регистрируют звезды, по координатам которых и по результатам определенных ранее положений оптических осей оптико-электронных звездных аппаратов 2 в базовой плоскости, а также по положению зеркала перенацеливания 4 в режиме съемки определяются угловые элементы внешнего ориентирования линии визирования. Then, the re-targeting mirror 4 is transferred from the autocollimation mode to the shooting mode, and then the Earth’s surface is shot, during which both optoelectronic stellar devices 2 simultaneously detect and register stars whose coordinates and based on the results of the previously determined positions of the optical axes of optoelectronic stellar apparatuses 2 in the basal plane, as well as the position of the redirection mirror 4 in shooting mode, the angular elements of the external orientation of the line of sight are determined.

Вследствие того, что в качестве отражательных плоскостей систем фиксации положения осей оптико-электронных звездных аппаратов использована зеркальная плоскость зеркала перенацеливания съемочной аппаратуры, благодаря чему исключены элементы с отражательными плоскостями, вносящие основную составляющую в погрешность определения угловых элементов внешнего ориентирования, точность картографирования повышается. Due to the fact that the mirror plane of the retargeting mirror of the shooting equipment is used as the reflective planes of the systems for fixing the axes of optoelectronic stellar devices, due to this, elements with reflective planes that introduce the main component into the error in determining the angular elements of external orientation are excluded, the accuracy of mapping increases.

Claims (1)

Устройство для определения угловых элементов внешнего ориентирования линии визирования съемочной аппаратуры летательных аппаратов, содержащее корпус, установленные на нем три оптико-электронных звездных аппарата, в состав которых входит система фиксации положения оси, и зеркало перенацеливания съемочной аппаратуры, отличающееся тем, что в качестве отражательной плоскости систем фиксации положения оси оптико-электронных звездных аппаратов использовано зеркало перенацеливания съемочной аппаратуры, зеркальная плоскость которого взаимодействует с пучком света, направленного параллельно оптическим осям измерительных каналов систем фиксации положения оси в режиме автоколлимации, при этом зеркало перенацеливания установлено с возможностью вращения вокруг двух своих осей в пределах углов взаимодействия. A device for determining angular elements of the external orientation of the line of sight of the filming equipment of aircraft, comprising a housing, three optoelectronic stellar devices mounted on it, which include an axis position fixation system, and a redirection mirror of the filming equipment, characterized in that as a reflective plane systems for fixing the position of the axis of optoelectronic stellar apparatuses, a mirror of retargeting of shooting equipment is used, the mirror plane of which is It interacts with a beam of light directed parallel to the optical axes of the measuring channels of the axis position fixing systems in auto-collimation mode, while the retargeting mirror is installed with the possibility of rotation around its two axes within the interaction angles.
RU97113937A 1997-07-31 1997-07-31 Device for measurement of angular elements for external orientation of sight line of camera devices RU2145110C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97113937A RU2145110C1 (en) 1997-07-31 1997-07-31 Device for measurement of angular elements for external orientation of sight line of camera devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97113937A RU2145110C1 (en) 1997-07-31 1997-07-31 Device for measurement of angular elements for external orientation of sight line of camera devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97113937A RU97113937A (en) 1999-06-10
RU2145110C1 true RU2145110C1 (en) 2000-01-27

Family

ID=20196327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97113937A RU2145110C1 (en) 1997-07-31 1997-07-31 Device for measurement of angular elements for external orientation of sight line of camera devices

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2145110C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186359U1 (en) * 2018-10-03 2019-01-16 Иван Владимирович Чернов A device for the joint determination of linear and angular elements of the exterior orientation of filming equipment
RU188175U1 (en) * 2019-02-13 2019-04-02 Иван Владимирович Чернов A device for the joint determination of linear and angular elements of the exterior orientation of filming equipment
RU2704540C1 (en) * 2019-01-25 2019-10-29 Иван Владимирович Чернов Method of determining image orientation external orientation angles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
5. Афанасьев В.А. и др. Автоколлимационные приборы. - М.: Недра, 1982. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186359U1 (en) * 2018-10-03 2019-01-16 Иван Владимирович Чернов A device for the joint determination of linear and angular elements of the exterior orientation of filming equipment
RU2704540C1 (en) * 2019-01-25 2019-10-29 Иван Владимирович Чернов Method of determining image orientation external orientation angles
RU188175U1 (en) * 2019-02-13 2019-04-02 Иван Владимирович Чернов A device for the joint determination of linear and angular elements of the exterior orientation of filming equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0190311B1 (en) Adaptable modular stabilization system
US7184136B2 (en) Optical alignment method and system
US8597025B2 (en) Celestial weapons orientation measuring system
US8400625B1 (en) Ground support equipment tester for laser and tracker systems
US4917490A (en) Boresight alignment measuring apparatus and method for electro-optic systems
WO2008045014A2 (en) Daytime stellar imager
US20070103671A1 (en) Passive-optical locator
GB1578136A (en) Helmet-mounted sights
KR20060127976A (en) Gyroscopic system for boresighting equipment
US6653650B2 (en) Streamlined method and apparatus for aligning a sensor to an aircraft
CN211291370U (en) Target correcting instrument with self-calibration function for armed aircraft axis
US5052800A (en) Boresighting method and apparatus
CN106247998A (en) A kind of laser axis and the calibration method of reflecting mirror normal parallel
RU2145110C1 (en) Device for measurement of angular elements for external orientation of sight line of camera devices
US9360680B1 (en) Electromagnetic beam or image stabilization system
RU2347252C1 (en) Method and device of determination of astronomical azimuth
US4126394A (en) Optical cant sensor for mortars
US4159419A (en) Three axis stellar sensor
US5783825A (en) Method and apparatus for correcting infrared search and track system error
CN110657960A (en) Image stabilization precision detection optical path system of large-view-field space astronomical telescope
US3349664A (en) Optical collimation device
RU2195009C2 (en) Device determining angular elements of external orientation of sight line of mapping equipment
RU2650730C1 (en) Device for autonomous determination of navigational parameters and orientation parameters of a manned spacecraft
RU2800187C1 (en) Device for determining astronomical azimuth
RU2794558C1 (en) Device for measuring the height of celestial bodies

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070801