БЛОГ ДМИТРИЯ ЕВТИФЕЕВА
Тема объективов для аэрофотосъемки всплывает время от времени при обсуждении разрешения объективов (предполагается особо высокое разрешение объективов), поэтому я и не мог её обойти стороной. Какие объективы использовались, как совершенствовались технологии...Как дела обстоят сейчас.
Я понимаю, что статья получилась очень длинной и насыщенной информацией, имеющей мало отношения к обычной фотосъемке, но статья призвана закрыть большую тему объективов и камер для аэрофотосъемки на долгое время.
Иначе этот вопрос будет всплывать и дальше с некоторой периодичностью. Так что я надеюсь на вашу любознательность и прошу снисхождения за огрехи в переводе и орфографические ошибки. Мне пришлось «переварить» огромный материал на эту тему.
Для себя я тему аэрофотосъемки почти закрыл (было интересно ознакомиться с совсем новой областью фотосъемки) и, надеюсь, некоторые ваши вопросы тоже получат ответы из статьи.
Кроме того, привязка к компании Carl Zeiss позволила отследить развитие отрасли от начала и до сегодняшнего времени. Стоит отметить, что сейчас производством камер и объективов для аэрофотосъемки занимается и компания Leica. В конце статьи есть ролик, где видно современные камеры обеих компаний.
Если какие-то вопросы останутся, то можете спрашивать в комментариях, так как я старался писать факты, только напрямую относящиеся к камерам и объективам, и опускать технологию процесса съемки, где это было возможно.
Аэрофотосъемка — фотосъемка с воздуха
Фотокамеры для аэрофотосъемки
Применение аэрофотосъемки:
— Картографы и инженеры делают точные измерения с аэрофотографий
— Картографы используют аэрофотографии для создания карт для всех видов человеческой активности (использования земли)
— Учёные используют аэрофотографии, чтобы анализировать состояние земной поверхности
Аэрофотосъемка может быть осуществлена 35мм, среднеформатной или специализированной камерой большого формата.
Многие удачные снимки земной поверхности были сделаны на 35мм камеру «с рук».
Тем не менее, для изучения больших площадей поверхности Земли необходимы специальные камеры, изготовленные с особой механической точностью и оснащенные объективами с высоким разрешением.
Чаще всего это камеры среднего и большого формата, закрепленные на специальной платформе и управляемые микромотором.
Типы фотокамер
— Аэрокартографические камеры с одним объективом (Aerial mapping camera),
— Разведывательные камеры (Reconnaissance camera),
— Ленточная камера (Strip Camera),
— Панорамная камера (Panoramic camera),
— Многообъективная камера (Multiband Aerial Camera)
— Цифровая камера (Digital camera).
Aerial mapping камеры
Также называется метрическая или картографическая однообъективная камера, сконструированная, чтобы получать геометрически максимально правильную картинку.
Обычно оснащена объективом с низкой дисторсией, зафиксирована под определенным углом к оси самолета.
Формат кадра часто использовался квадратный, 230 мм. Емкость картриджа с плёнкой примерно 120 метров.
Снимок получается при открытиии затвора, который управляется интервалометром.
В настоящее время такие камеры используются чаще всего.
Аэрокартографическая камера (Carl Zeiss RMK/A15/23) с автоматическим выравниванием и контролем экспозиции. Установлена на специальную подвесную систему, между управляющим контроллером (слева) и навигационным телескопом (справа).
Устройство камеры.
Панорамные камеры
В панорамных камерах территория «сканируется» за счёт:
— вращения объектива;
— вращения призмы перед объективом;
— перемещения зеркала перед объективом.
Территория сканируется из стороны в сторону, перпендикулярно движению самолёта.
Плёнка экспонируется вдоль своей вогнутой поверхности, расположенной на фокальном расстоянии от объектива и угловое покрытие может быть от горизонта до горизонта.
Камера же с вращающейся призмой имеет фиксированный объектив и плоскую поверхность плёнки. Сканирование реализуется за счёт вращения призмы перед объективом.
Вариант с зеркалом мало освещен в литературе. По некоторым данным он лучше, чем вращение объектива за счет меньших энергозатрат и лучше, чем вращение призмы за счёт меньших потерь света. В СССР тоже были такие разработки, но они под строгим секретом, так что писать мне здесь нечего.
фото, сделанное панорамной камерой
Панорамная фотография с углом сканирования 180 град. Отметим детализацию изображения, большую площадь покрытия и геометрическую дисторсию. Области у концов фото сжаты.
Multiband Aerial Camera
Такие камеры оснащаются несколькими объективами и несколькими CCD сенсорами. По сути это несколько камер в одной оболочке, работающих синхронно.
DMC 1
Чтобы разобраться с объективами, нам придётся пройтись по истории аэрофотографии, особенностях аэрофотообъективов, типам и назначению объективов, а также посмотреть, как менялись камеры.
Начну я сегодня с краткой истории (полная история претендует на очень толстую книгу) и буду пополнять статью до полного её логического завершения. Иначе — никак, тема аэрофотосъемки очень глобальна и в двух словах её не раскроешь.
История аэрофотографии
1858г.
— Gasper Felix Tournachon «Nadar» делает первый аэрофотоснимок с воздушного шара на высоте более 365м над Парижем.
(слева) Nadar «Поднимает фотографию на уровень искусства», карикатура, сделанная Honoré Daunier. Опубликована в Le Boulevard, 25 мая 1862.
(справа) Ранние фотографии Nadar'а, сделанные в Париже, в 1866г.
1860г.
Бостон, США, сфотографирован с высоты более 365м James Wallace Black
1889
Arthur Batut (Франция) делает аэрофотоснимок с помощью кайта
1897
Первая аэрофотография с помощью ракеты сделана Альфредом Нобелем, который сейчас более известен как основатель Нобелевской премии. На снимке — шведская сельская местность.
фото, сделанное Альфредом Нобелем
1903
«Баварский голубиный корпус» использует голубей для передачи сообщений, и для аэрофотографии и некто Julius Neubronne патентует камеру, размещаемую на шее голубя.
1905
В Германии снимали на 15 cm Carl Zeiss Tessar f/6.3
Объектив 15 cm Carl Zeiss Tessar f/6.3 разработан Paul Rudolph (1858—1935).
камера с объективом 15 cm Tessar f/6.3, использованная для съемок с воздушного шара
Ernst Wandersleb (1879—1963) использовал этот объектив для съемок с воздушного шара. А также он использовал Apotessar и объективы конкурентов Цейса: “Aplanat” (1909), “Extra-Rapid Aplanat” (1911,1912), the “Dopp.Anast. Goerz” (1909) и “Ernemann” (1911).
команда воздушного шара
запуск
Завод Цейса, снятый на 150 mm Tessar® f/4.5 lens в 1910г.
1906
Albert Maul, используя ракету с пропеллером, работающую на сжатом воздухе, сделал аэрофотоснимок с высоты 792м. Затем камера катапультировалась и на парашюте вернулась на землю.
(слева) Одна из аэрофотографий Maul'а , на которой изображена сельская местность на территории Германии.
(справа) Ракета Albert Maul.
1907
1908
Wilbur Wright, будучи пилотом, вместе с L.P. Bonvillain на борту, получил первую аэрофотографию во Франции. В следующем году записано первое аэровидео, но уже другим пилотом.
1910
Камера разработана Carl Zeiss Jena для аэрофотосъемки.
камера для съемок с воздушного шара
1914
Первая Мировая Война дала толчок развитию аэрофотографии, но после войны интерес стал угасать.
аэрофотокамера для съемки с рук
1921
После войны аэрофотография переместилась в гражданский сектор. Sherman Fairchild сделал серию аэрофотографий с небольшим нахлестом (перекрытием) и изготовил карту Манхэттена. Эта фотография имела успех и многие нашли способ картографии с воздуха более дешевым и быстрым, нежели с земли. Так аэрофотография стала коммерчески успешной.
(слева) камера Fairchild'а стала стандартом для аэрофотографии
(в центре) Нижний Манхэттен, карта составлена из 100 аэрофотографий, сделанных Fairchild Aerial Camera Corporation на высоте 3000 метров, 4 августа 1921г.
(справа) Ocean City, New Jersey. Часть береговой линии New Jersey в 1920г., предполагается, что фото сделано Fairchild Aerial Camera Company.
Камеры Fairchild'а впоследствии были использованы для космических программ Apollo 15,16 и 17 для картографии лунной поверхности.
1922
Carl Zeiss разработали аналоговую камеру RMK C1
камера Carl Zeiss RMK C1
1925
Willy Merté вместе с Ernst Wandersleb (Carl Zeiss) разработали объектив Biotessar (Biotessar 1:2,8 F=16,5 cm ?).
Biotessar 1:2,8 F=16,5 cm
Biotessar — оптическая схема
1926
Willy Merté (Carl Zeiss) разработал объектив ORTHOMETAR 21cm F4.5.
ORTHOMETAR 21cm F4.5
1930
В Финляндии использовалась камера Zeiss RMK С/6.
1932
RMK P 21
Объектив: ORTHOMETAR 4.5/210
Формат кадра: 18×18 см
1933
Разработан Carl Zeiss Topogon 200/6.3, которым снимали на большой формат 11X14".
Carl Zeiss Topogon 200/6.3
Carl Zeiss Topogon оптическая схема
До него использовали Bausch & Lomb Metrogon 153/6.3 для съемки на большой формат.
Более подробной информации по Метрогону не нашёл.
1936
Разработан Carl Zeiss Biogon 35/2.8. В варианте для среднего формата (Carl Zeiss 75/4.5 Aerial Biogon) используется для аэрофотосъемки всю войну.
Carl Zeiss Jena Biogon (ver.1). Этот дальномерный экземпляр встает на Contax II, Contax III
оптическая схема Carl Zeiss Jena Biogon 35/2.8 (ver.1)
В тоже время продолжалась разработка больших камер для аэрофотографии, была выпущена RMK P 10.
RMK P 10
Объектив: Topogon 6.3/100 или 6.3/200
1938
HS 1818
Объектив: сменный, TOPOGON 100/6.3 или TOPOGON 210/6.3.
1941
Роберт Рихтер (Carl Zeiss) разработал супер-широкоугольный объектив PLEON 8/7.25 с углом обзора 148град. Объектив имел сильную дисторсию и использовался в камере Rb 7/18 (разведывательная).
В Швеции Виктор Хассельблад сделал камеру для аэрофотосъемки Ross Handheld Aerial Camera HK 7 на основе немецкой GXN Handkamera Hk 12.5/7×9, которую получили со сбитого немецкого самолёта.
GXN Handkamera Hk 12.5/7×9
Объектив: Schneider Kreuznach Xenon 2/12.5cm
Формат кадра: 7×9 см
Ross Handheld Aerial Camera HK 7
Камера использовалась с объективами:
— Carl Zeiss «Biotessar 2,8/13,5 cm»
— Meyer «Telemegor 5,5/250»
Скорость затвора: 1/150, 1/250 и 1/400 сек
Камерой пользовались для съемки «с рук». Кадры должны были перехлестываться (перекрываться) на 60% для картографических нужд.
Формат кадра: 7 x 9 см
1946
Первые фотографии из космоса с помощью ракет V-2.
1951
Выпущен новый Carl Zeiss Biogon 35/2.8, который намного лучше прежнего по характеристикам.
Carl Zeiss Biogon 35/2.8 (дальномерный, на Contax IIa, IIIa)
1952
Разработан аналог Биогона — Wild Aviogon
1953
Carl Zeiss разработали и начали использовать аналоговую камеру RMK 21/18.
Carl Zeiss RMK 21/18
Объектив: TOPAR 4/210
Topar 210/4
Новый объектив показал себя очень хорошо, и в два раза новая система превзошла по разрешению старую, с объективом Orthometar, таким образом, позволяя снимать с вдвое большей высоты.
Формат кадра: 18 cm x 18 cm
Выдержка 1/100 сек и 1/1000 сек
Запатентован новый тип затвора: вращающийся.
aerotop shutter
1954
Westinghouse при финансовой поддержке USAF разрабатывает первый airborne radar (SLAR). Это специальный радар, который устанавливается на самолете или спутнике и перпендикулярно движению летательного аппарата снимает изображение.
[download id=169]
1955
Разработан новый объектив: PLEOGON 153/5.6. Он был разработан на основе Topogon'а, но имел намного превосходящие характеристики ( Дисторсия меньше 5 мкм. Для сравнения, у Топогона 100/6.3 дисторсия равна 50 мкм).
PLEOGON 153/5.6
1956
Разработали и начали использовать аналоговую камеру RMK с объективом Orthometar 210/4.5.
Carl Zeiss RMK
Zeiss RMK
Carl Zeiss разработали аналоговую камеру RMK 15/23.
Carl Zeiss RMK 15/23
Формат кадра: 23 cm x 23 cm.
В тоже время в ГДР на заводе VEB Carl Zeiss Jena сделали камеру MRB.
Carl Zeiss Jena MRB
1957
СССР запускает Спутник-1 с которого делает первые космические фотографии.
1960
США начинает фотографировать Землю со спутников-шпионов CORONA.
1961
Появилось новое семейство камер с индексом «А». Это было обусловлено тем фактом, что растительность оказалось лучше снимать на инфракрасную плёнку.
До этого момента были использованы панхроматические плёнки с чувствительностью к спектру света от 400-700нм. Когда появилась необходимость снимать на инфракрасную плёнку, объектив Pleogon тоже был доработан и его ХА скорректированы до 800нм. К новой версии объектива тоже добавилась литера «А» и он стал «PLEOGON A 5.6/153».
RMK A 15/23
1962
Zaitor and Tsuprun создают прототип 9-объективной мультиспектральной камеры.
В этом же году происходит «Кубинский ракетный кризис» и аэрофотосъемка явилась важным инструментом для выявления активности на Кубе.
1964
Появление камер RMK A 21/23, RMK A 30/23 и RMK 60/23.
RMK A 30/23
К ним поставлялись объективы: TOPAR A 5.6/305, TOPARON A 4/210 и TELIKON A 6.3/610.
1965
Модификация объектива Плеогон — PLEOGON A1 5.6/153.
1967
Представлен широкоугольный объектив S-PLEOGON A 4/85 с углом обзора 125град и дисторсией 7 мкм.
1968
Представлена камера RMK A 8.5/23.
RMK A 8.5/23
Модификация объектива Плеогон — PLEOGON A2 5.6/153.
Кроме того представлена разведывательная камера KRb 8/24 C
KRb 8/24 C
принцип работы разведывательной камеры
Объектив: 3 x ZEISS TOPAR AS 80/2
Формат кадра: 71.5 mm x 71.5 mm
1971
Модификация объектива Плеогон — PLEOGON A 4/153.
1972
Представлена мультиспектральная камера MUK 8/24
MUK 8/24
Объектив: 3 x ZEISS TOPAR AS 2/80
Формат кадра: 71.5 mm x 71.5 mm
Скорость затвора: 1/100 to ½ 000 sec
1973
Представлена мультиспектральная strip-камера SK 2
Strip-камера непрерывно «сканировала» местность через небольшую щель.
SK 2
Объектив: ZEISS BIOGON 4,5/53, сменный, а также ZEISS UV- SONNAR 4,3/105
Ширина плёнки: 115 mm
1974
Модификация объектива Плеогон — PLEOGON A2 4/153.
1978
Carl Zeiss Jena MKF-6M
MKF-6M мультиспектральная камера с 6-ю объективами для фотографирования поверхности Земли из космоса. Она была одним из важнейших изобретений ГДР, касающимся полётов в космос.
К камере прилагаются шесть плёночных кассет и контрольная панель (на снимке их нет). Цветные фильтры помещаются перед объективами, чтобы захватывать только требуемый спектр света. Дополнительная информация впечатывается в край снимка. Высокая скорость космического корабля (примерно 28,000 км/ч) приводит к некоторому размытию картинки. Чтобы минимизировать этот эффект рама камеры перемещается в направлении движения корабля.
MKF-6M была впервые использована в 1976, как часть Союз-22. Она была стандартным оборудованием на Салют-6 и Салют-7, а также на космической станции Мир.
Технические данные MKF-6
Рекомендуемая высота полёта: 200 — 400 km
Объектив: 6 x Pinatar 4/125, 10 lenses
Фокусное расстояние: 125 mm
Затвор: вращающийся
Время экспозиции: 1/20 — 1/200 s
Формат негатива: 55 x 81 mm
Разрешение: max. 18 m
1979
Представлена разведывательная камера KRb 6/24 (KA-106A)
KRb 6/24 (KA-106A )
Процесс работы камеры
Результат работы камеры
Объектив(ы): 5 x ZEISS TOPAR AS 2/57
Формат кадра: 50 mm x 40 mm,
Скорость затвора: 1/150 to ½ 000 sec,
1982
В ГДР на заводе VEB Carl Zeiss Jena сделали камеру LMK.
LMK
— Первая камера, управляемая с компьютера
— Первая камера с FMC
— Первая камера с гиро-стабилизированным креплением
Carl Zeiss Jena LMK
1983
RMK A 30/23
Эта камера отправилась в космос на американском космическом шаттле в декабре 1983, как часть оборудования первой космической миссии SPACELAB.
Эта камера была модифицирована для использования в космосе. Она имела 7-ми линзовый объектив, практически свободный от дисторсии. Она также была известна как «метрическая камера». Снимки с этой камеры могли быть использованы для построения карты масштаба 1:50,000. Неотсоединяемый магазин содержал 150 м плёнки, которой хватало на 550 снимков. Камера использовала чёрно-белую и инфракрасную плёнку. Также камера была оборудована механизмом, для компенсации движения космического корабля (примерно 28,000 км/ч).
Технические данные RMK A 30/23
Рекомендуемая высота для съемки: примерно 250 км
Объектив: Topar A1, 7-lenses
Затвор: вращающийся
Время экспозиции: 1/250 -1/1000 сек
Формат негатива: 230 x 230 мм
Разрешение: max. 21 m
фото сделано камерой ZEISS RMK A 30/23 на цветную инфракрасную плёнку в ходе космической программы Spacelab
1984
Carl Zeiss разработали и начали использовать аналоговую камеру KS 153.
KS-153A/610mm
процесс работы камеры
Объектив: ZEISS TELIKON A 4/612, KS-153A: TELIKON A1 4/610]
Камера могла комплектоваться 3-мя или 5-ю объективами.
Формат кадра: 115 mm x 213 mm, KS-153A: 115 mm x 230 mm
Скорость затвора: до 1/1 000 sec или [KS-153A: 1/150 - 1/2 000 sec]
1988
Модификация объектива Плеогон — PLEOGON A3 4/153.
1989
Carl Zeiss разработали и начали использовать аналоговую камеру RMK TOP.
«TOP» означает «Terminal OPerated», т.е. управляемая с терминала.
Больше не было необходимости в суперширокоугольных (85 mm) объективах и телеобъективах (605 mm). Только две камера были сконструированы: для широкоугольных объективов (153 mm) и нормальных объективов (305 mm).
RMK-TOP
— Первая камера с импульсным затвором для точечных (Pin-Point) снимков.
камера Carl Zeiss RMK TOP
Преимущества RMK-TOP
— улучшенные объективы PLEOGON A3 4/153 и TOPAR A3 5.6/305,
— автоматическая оптимизация качества снимка с помощью контроля экспозиции
— затвор теперь в виде вращающегося диска ( вращающийся затвор), управляемого импульсами и со временем постоянного доступа 50 мсек.
— управляемая смена фильтра револьверного типа
— программируемая запись дополнительных данных и опорных точек
— улучшенный T-MC плёночный магазин с улучшенным FMC диапазоном,
— новое гиро-стабилизированное T-AS крепление,
— новый T-CU контрольный модуль на основе микропроцессора,
— новый цифробуквенный пользовательский терминал T-TL, как главная пользовательская панель,
— T-NT навигационный телескоп в виде модифицированного NT 2.
смена фильтров, затвор и диафрагма
фрагмент снимка камеры RMK TOP
При использовании плёнки KODAK PANATOMIC-X было достигнуто разрешение в 100 lp/mm на открытых диафрагмах.
Кроме того представлена разведывательная камера KRb 8/24 F
KRb 8/24 F
1990
Воссоединение Восточной и Западной Германий и начало слияния двух половинок компании Carl Zeiss.
1991
Jenoptik Carl Zeiss избавляется от своих бизнесов, не имеющих отношения к оптике, и меняет название на Carl Zeiss Jena GmbH. Carl Zeiss Oberkochen получает 51% акций Carl Zeiss Jena (контрольный пакет), начиная слияние обеих компаний Carl Zeiss.
Военные заказы Carl Zeiss переводятся в новую дочернюю структуру ZEO (ZEISS ELTRO OPTRONICS) GmbH in Oberkochen. Позднее она же CARL ZEISS OPTRONICS GmbH.
2003
Z/I Imaging разработала цифровую картографическую камеру DMC.
DMC
DMC:
— Первая камера большого формата на раме (PAN это массив из 4-х камер)
— Угол обзора 69.3° x 42°
— Panchromatic 13,824 x 7,680 пикс., 4 объектива f = 1:4.0 / 120mm (DMC-MS lens 25/4 и DMC-PAN 120/4)
— Мультиспектральные 2,048 x 3,072 пикс., 4 канала RGB & NIR, 4 объектива f = 1:4.0 / 25mm
— Затвор, изменяемая диафрагма
— Хранилище 1200 GB = > 3000 снимков
— Скорость съемки: 2 сек / снимок
— Радиометрическое разрешение 12 bit
— Вес (только камера) < 80 kg
Компания Z/I Imaging является продуктом сотрудничества с компанией Intergraph. Филиал Z/I Imaging в Германии полностью принадлежит Carl Zeiss, но в США филиалом Z/I Imaging полностью владеет Intergraph. Общая доля делится так: Carl Zeiss: 40%, Intergraph: 60%.
Пишу такие подробности, чтобы было понятно, что эти камеры имеют прямое отношение к Carl Zeiss.
Z/I Imaging
Для тех, кому интересно почитать о компании Z/I Imaging (на англ.яз) и перспективы, которые видит Carl Zeiss в развитии подобных камер, прилагаю исходный документ.
[download id=159]
RAW-data
Четыре снимка с перехлестом (перекрытием) складываются в один
1 пиксель = 1 метр
CCD сенсоры камеры DMC
MTF график для панхроматической головки камеры DMC
2009
Carl Zeiss (компания Z/I Imaging) разработала цифровую картографическую камеру RMK-D.
Carl Zeiss RMK-D
внутреннее устройство камеры RMK-D
RMK-D Байеровский CCD сенсор
RMK-D
Первая супер-среднеформатная камера (40 MPixel) с FMC и полным разрешением во всех цветовых каналах.
Среднеформатная камера: полоса обзора примерно 50% от DMC или RMK TOP
Объектив: RMK-D S-Biogon 45/4
Мультиспектральные сенсоры: RGB и NIR параллельно
1:1 цветовое соотношение: для RGB для IR — не фильтр Байера
Large base to height ratio of 0.4 for high stereo accuracy (суть: большое расстояние между опорными снимками для бОльшего стереоэффекта, высокая стерео-точность)
Рамовая камера: Высокая геометрическая точность
Скорость кадров: 1 кадр/сек
FMC (компенсация движения самолёта) встроено: основано на TDI
Совместима: Работает с ISMP software, Z/I Mission software, ASMS and Z/I Inflight sensor management systems.
Крепления камеры: совместимо с T-AS и Z/I Mount.
Высокое разрешение: 8cm GSD на высоте полета 500m
Подходит для самолётов: таких же как и для DMC, RMK TOP, LMK или RC30
2010
Carl Zeiss (компания Z/I Imaging) разработала цифровую картографическую камеру DMC II.
ZI-Imaging DMC II
внутреннее устройство камеры DMC II
сенсоры камеры DMC II
DMC II
— Первая цифровая камера большого формата (140, 230 и 250 Мпикс) с одним чипом для PAN картинки.
Объективы:: S-Biogon 45/4, 92мм или 112мм...
Размер пикселя: 5.6 микрона.
Угол обзора: 45,5° x 38,6°
Сенсор: 4 цветных RGBN сенсора плюс очень большой единый панхроматический CCD сенсор 140 или 250 MPixel (опционально).
необходимая высота полёта в зависимости от размера сенсора
Итого
1. Для аэрофотосъемки использовались разные типы камер, от камеры для съемки «с рук» до камеры на раме.
2. С однообъективных камер довольно быстро перешли на многообъективные.
3. Со съемки ч/б картинки перешли сначала на ч/б + инфракрасная картинка, а потом уже и на отдельные каналы (ч/б + цветные каналы меньшего разрешения)
4. Если ориентироваться на высококачественные объективы, то нужно смотреть, какой объектив ставился для панхроматической съемки (Ортометар, Топогон, Плеогон и т.д.).
5. Итоговая картинка с современной аэрофотокамеры не имеет ничего общего со съемкой одним объективом, т.к. для получения такой картинки используется сложение картинок с нескольких объективов, в том числе в разных спектрах. Результирующее разрешение такой камеры на порядок превосходит возможности отдельного объектива.
Бонусный видеоролик про аэрофотосъемку
Уфф... Наконец я осилил часть темы «Аэрофотосъемка». На написание этой статьи ушла неделя...
Бонусные документы
[lock]
[download id=160]
Немного про историю развития аэрофотосъемки от самой Carl Zeiss.
[download id=161]
Innovation 11, Carl Zeiss, 2002
[download id=165]
[download id=162]
ABRAHAM THOMAS
University of the Western Cape
Bellville 7535, Cape Town, South Africa
[download id=163]
[download id=164]
[download id=166]
of Aerial Photography and Remote Sensing
[download id=167]
Про экспедиции, в которых использовались немецкие аэрофотографические камеры.
[download id=168]
[/lock]
Камера для аэрофотосъемки VEB Carl Zeiss Jena LMK
[download id=170]
[download id=171]
[download id=172]
[download id=173]
[download id=174]
Большего не нашёл. Вообще в ГДР в то время с компьютерами не очень было, мне кажется...Это, видимо, было что-то примитивное. Это же 1982г!
(17 votes, average: 4,65 out of 5)
Загрузка...
Здесь мой инстаграм
Я на Facebook
Я Вконтакте
Подписаться на RSS ленту
Официальная брошюра Carl Zeiss по БОКЕ (eng)
Что такое дисторсия? (официальная брошюра Carl Zeiss)
Бесхитростные хитрости с диафрагмой
По просьбе читателя: снимки с Carl Zeiss Planar 85/1.4
На первом спутнике никаких фотоаппаратов не было.
Имеется объектив «Carl Zeiss Jena Topogon 1:10 f = 10 cm»
Есть ли какая информация по нему?
кроме представленной сейчас больше нет
С большим интересом читаю этот материал. Срочную служил в авиации, радиомехаником а вот соседями у нас были фотики. Огромные фотоаппараты, с электроприводами управления в бомболюк умещалось наверное штук шесть. Впервые попала на глаза такая большая статья по аэрофотосьемке, апаратуре. Большое спасибо
Валерий, здравствуйте!
Очень рад, что статья про аэрофотосъемку «дошла до адресата». Мне было очень интересно исследовать что было тогда и что сейчас. Потому что аэрофотосъемка сильно изменилась в течение двадцатого века и сейчас на Западе уже стала по сути ширпортебом, любая фирма может заказать ее за умеренные деньги и в приличном качестве, а ведь не так давно этим занимались только военные и речи про гражданскую «неконтролируемую» картографию и речи не было. Собственно у нас так и осталось, но вот интересно было почитать как там «у них» и к чему мы, возможно, когда-нибудь придем.
И у нас уже давно так: www.agspb.ru
Платите только денежки. Ну, и, конечно, о закрытых территориях речь не идёт. Впрочем, напомню, что после 11 сентября в США резко перестали продавать детальные карты...
Что-то этот сайт не похож на сайт фирмы работающей с коммерческими заказчиками. Ни примеров, ничего. Только про работу с государством. А у нас разве разрешили 500 метровки для народа?
sdnnet.ru/n/14311
Ну в сша есть гугл. Там поточнее 500метровых карт. Я использовал его данные для дополнения 500 метровок лен. Области, когда искал доты. И у них есть конторы, где снимки более актуальные, чем у гугла. Правда что там творится после 11-ого — не знаю. У нас тоже времена меняются. Поехал в прошлом году показать молодым доты, а там шлагбаум и часовой. 25 лет не было и на тебе...
Не за что — мне тоже много людей помогало...
Вот, нашёл то, что искал.
По руссарам самый подробный каталог выпущен в 1981г. Он совершенно несекретный, но тираж всего 300 экз. К сожалению, я им разжился на один день, когда сканера у меня не было, и он есть только в виде ксерокса, а то бы сбросил.
"ГЛАВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ
ПРИ СОВЕТЕ МИНИСТРОВ СССР.
КАТАЛОГ-СПРАВОЧНИК
по аэрофотосъёмочным объективам для картографии
Москва 1981.
Там до объектива «Руссар-82» включительно. В крупных библиотеках типа Ленинки и ГПНТБ он наверняка есть.
Из более доступной литературы — это книги М.М.Русинова «Техническая оптика» Л., 1979 и «Композиция оптических систем», л,, 1989. Его же — более старая: «Фотограмметрическая оптика», М., 1962 — там есть оисание руссаров для мультиплекса Р-25ИМ
и кое-что ещё.
По ортогонам есть материал в известном каталоге ГОИ (у Абрамова много цитат из него) и немножко у Волосова в «Фотографической оптике». По старым фотограмметрическим объективам кое-что есть в книгах Урмахера и Бегунова, ну и в книгах по фотограмметрии и аэрофотосъёмке — их довольно много.
librarum.org/book/10584/202
umup.narod.ru/n190_11.html
www.photohistory.ru/index...1207248189875120
я тоже хочу сказать спасибо за Ваш комментарий, нашёл по названиям эти книги, буду читать...
Рад был принести пользу :)
Первое. Биогон 75 мм был разработан Бертеле в 1950 г. и во время войны использоваться для аэросъёмки просто не мог. Немцы использовали топогоны, аэро-ксенары, для ночной съёмки — ксеноны 1:2 12,5см. Возможно, применялись зоннары 1:1,5 12,5 см, с которых потом был сделан Ю-13.
Второе. Странный разговор пошёл: началась речь об аэросъёмочных объективах, а закончили тем, что раз у нас не было нормальной ширпотребовской оптики, то и аэросъёмочной тоже не было нормальной. Простите, но вильдовский супер-авиогон тоже для ширпотреба не конвертирован... О Русинове Вы вообще не сказали, как будто его и не было. А между прочим, немцы-то признают, что Бертеле в своём биогоне (75-53-45-38-21мм) 1950-го года использовал патент Русинова 1946 года. В интернете это всё как раз есть — на буржуйских сайтах. Об отечественных аэрообъективах ранних выпусков можно прочесть у Волосова, книга вовсе не секретная и очень распространённая. Полно книг написано самим Русиновым, это тоже не секрет. Есть более редкие книги, в частности, обзор аэрообъективов (до руссара-81 включительно). Но они есть.
Напомню, что известный руссар МР-2 был для своего времени очень даже неплох, а по виньетированию он и сейчас получше всяких косинофохтлендеров.
Ну и под занавес. Схемы тех же руссаров 60-х годов давно не секретны, но они крайне нетехнологичны для ширпотреба. Там используются очень крутые радиусы отрицательных менисков (колпаков), из-за которых массовое производство таких линз на одном грибке просто невозможно. Поэтому в зарубежных супер-ангулонах XL или апо-грандагонах используют более привычные формы линз, но это и приводит к тому, что у них дичайшее виньетирование — практически на уровне 4-й степени косинуса угла. Поглядите их графики падения освещённости и разрешения к краям. Это при том, что ещё в руссарах конца 4-х годов была третья степень, а затем её довели чуть ли не до 1,5-й.
Здравствуйте!
Спасибо за развернутый комментарий!
Также спасибо за ссылки — две из них не работают, но там видно название книг — скачал, изучу и добавлю про советскую оптику.
Обычно технологии по мере обкатки проникают в ширпотреб. Это логично.
Говоря про ширпотреб. Например, на западе есть нормальное мультипросветление (примерно одинаковое у всех). Наши технологии остановились на просветление, которое хуже борется с бликами и не имеет защитного покрытия, за счёт чего легко стирается с передней линзы. Это по своему опыту говорю, я пользовался и пользуюсь многими советскими и западными объективами.
Я не собирался ничего плохого говорить про отечественное производство оптики, но судя по ширпотребу оно отстало принципиально.
Почитаю литературу на которую вы дали ссылки — если я там найду что-то принципиально новое — обязательно напишу в эту статью.
То, что не упомянул Русинова — досадная ошибка. Напишу.
Материалы для статьи собирались из кучи источников. Я потратил около недели, чтобы её написать и тема далека до полного раскрытия. Так что упущения само собой есть.
Спасибо за то, что указали в какую сторону «копать» на тему советских объективов для аэрофотосъемки!
Доброго здоровья! Очень прошу меня извинить за «битые» ссылки — не проверив, скопипастил со своих старых материалов. В ближайшее время найду те книжки, что у меня есть и дам более подробные ссылки. К сожалению, выяснил, что и сайт Марко Кавина уже не работает — там были уникальные материалы.
По поводу камер ГДР — у Волосова приводятся ЧКХ ламегона (но он, по-моему, применялся в фототеодолитах, про АФА не знаю), других материалов я пока не знаю. Найду — сообщу...
Ну, про МС просветление — это отдельная сага. Оно, действительно, появилось у нас поздно, хотя я не скажу, что было таким уж плохим. Оптика ЛОМО мультипросветлялась достаточно качественно. Это касается и кинообъективов, и алмазовской «Волны» обоих версий. У меня ничего не стиралось, а я таскал камеру в рюкзаке в очень пыльных условиях. PC-арсат тоже нареканий не вызвал. С другой стороны, мультяшный Никкор 3,5/15 AIS просто-таки славится своей зайцеловкостью, причём ловит блики извне кадра. Кстати, мало кто знает, что мультяшным был ещё «папа» «Юпитера-3» — «Sonnar1,5/50». Там явная двухслойка, причём верхний слой (вишнёво-фиолетовый) сдирается очень легко, микро-лоскутками. Второй слой хорошо виден под лупой в царапинах первого. Он синий и держится прочнее.
Здравствуйте!
Вроде сайт Марко работает
Буду признателен за дополнительные материалы!
В комментариях к какой-то статье мы (читатели блога и я) пришли к выводу, что советское стирается намного быстрее и намного более «нежное». Собирались провести тест со снятием мультипросветления. Для этой цели я попросил у знакомых ювелиров современный аналог пасты ГОИ, самую мелкозернистую для снятия просветления и оценки его стойкости.
Руки не дошли, но можно форсировать события.
Западные объективы с мультипросветлением, которые можно попортить, у меня тоже есть — можно сделать тест.
Хотя результат, повторюсь, известен. Много через меня объективов прошло, в частности советских.
Оптику производства ЛОМО не приходилось держать в руках.
Интересная информация про Sonnar 50/1.5, учитывая его возраст... Вы фото не делали?
Забудьте про Вандализм!И про любую пасту ГОИ!!!Почитай те хотя бы Навашина или Сикорука про изготовление телескопа.У Сикорука много интересного про объективы и окуляры и про изготовление линз и прочее...
После этого про ГОИ забудите!И больше таким матерным словом не будете выражаться!
Сергей, но пасту ГОИ (не уверен, что у меня советская т.к. мелкозернистая — красная, а покрупнее — зеленая, но смысл тот же) я хотел использовать в качестве абразива. И, понятное дело, на объективах отслуживших своё.
Поищу литературу по фамилиям авторов. Спасибо за направление :)
p.s. а за что вы так не любите пасту ГОИ? ведь я не шлифовать собирался, а обдирать...
Здравствуйте!
1) Фото царапин на зоннаре пока что не делал, т.к. двойное просветление видно только при больших увеличениях — не меньше 10 крат, надо снимать через микроскоп и при этом ставить соответствующий свет (ну или стирать верхний слой ))). Да и царапанные зоннары теперь редкость :) Сумею — сделаю, меня это самого интересует. Но в документах по истории фирмы Цейсс в СССР, приведённых на сайте «Дальномер» упоминается, что наши вывезли от Цейсса камеру для вакуумного напыления покрытий, но расколотили её ри жёсткой посадке самолёта... В принципе разница в просветлении да же с самым прозрачным Ю-3 (аметистово-сиреневым) видна и так — блик намного слабее. 2) Мультипросветление бывает мягкое и у «супостатов». Меня как-то уговорили на очки якобы от Цейсса (венгерского, разумеется — задёшево). Так вот наглазник камеры стёр просветление за 2 недели. Я теперь эти очки демонстрирую девочкам, которые мне предлагают «Цейсс» за 300 рублей (а стёкла и были с маркировкой «из дома Цейсс»). 3) По поводу пасты ГОИ. Мне приходилось удалять старое просветление (поцарапанное или потёртое, в т.ч. локально — в местах потёртостей, которые рассеивают свет в контровике). Делал это отмученным зелёным крокусом (можно получить и путём растворения пасты ГОИ в каком-нибудь растворителе). Крокус разбалтывается в воде, отстаивается несколько минут, раствор сверху сливается и вот он-то выпаривается в обеспыленном месте. Вот этой тонкой фракцией на ватной палочке аккуратненько стираем... За сайт Марко Кавина спасибо! У меня почему-то выскакивала ошибка. Постараюсь сохранить максимум его материалов на диск.
У меня есть мощный свет и есть различные типы увеличителей (макрообъективы, удлинительные кольца, close-up фильтры). Плюс есть фокусировочные рельсы, так что сфокусироваться тоже есть чем. Вопрос только во временных затратах :)
Ваши эксперименты тоже интересны.
Про историю Цейса в РФ читал на сайте «Дальномер». Интересные материалы. У меня есть пара книг из упомянутых там.
Очки тема сложная, я её пока не изучал. Себе купил с просветлением (правда не Цейса, у нас нет его представительства в Петербурге). Но я купил пластиковые, а по моим данным качественное просветление на пластик не встает, только слабое, стирающееся однослойное. Собственно я уже разбирал Sigma 28-105/2.8-4 Aspherical IF DG for Canon и вандальное царапание его линз (уж простите :) он всё равно был «не жилец»)
Спасибо за рецепт раствора для удаления просветления — попробую!
Материалы обязательно сохраняйте. Я так медлил с сайтом Эрвина Путса (исследователь Leica), а потом весь сайт закрылся. И теперь есть только книга за ~500usd.
Большую часть из Путса я успел скачать, только сложно сказать, на каком диске это сейчас... :)
Оффтопик по поводу очков: Пластик я не покупаю по целому ряду причин, это отдельная тема, но в первую очередь из-за царапин наглазниками, особенно старых механических камер. Линзы Цейсса надо (если уж покупать) покупать только так называемые «марочные», т.е. собс-но цейссовские. Стоят они немеряных денег, поставляются у нас только под заказ и в большинстве ателье о них просто не знают, т.к. они есть обычно лишь в англоязычных каталогах. ИМХО, смысла в них нет никакого — много лет покупаю только стёкла фирмы «Корнинг» (Corning), о которой в РФ мало кто знает, и потому они дёшевы в отличие от Роденштока и тем паче «настоящего» Цейсса. А это один из лучших мировых производителей — абсолютно на уровне Шотта. Другое дело, что Корнинг выпускает стёкла как МС, так и вовсе непросветлённые! :( И у нас обычно если продают, то последние. Поставщик Корнинга в РФ, по-моему, вообще только один (был, по крайней мере). Поэтому иногда приходится вести долгие переговоры в ателье, которые начинаются с вопроса, работают ли они с Корнингом, а продолжаются вопросом, могут ли они заказать именно стёкла с АР покрытием, причём «минеральные» (дурацкое слово, означающее «стеклянные»). Эти стёкла великолепны!
Вот нашел отрывки АПО Марс 9 А заслуживает внимания. www.lytkarino.info/news/197/
А фото объективов найти не могу.
Последнее время для аэрофотосъемки объективы в СССР делал ЛЗОС.
Также этому предприятию принадлежит лидерство в космосъемке. Выпускаемые им объективы для этих целей не превзошел никто!
Еще несколько лет назад на их сайте можно было найти фотографии этих объективов, но сейчас не нашел?
Сергей, а где доказательства их превосходства? Ну хоть какие-нибудь документы в подтверждение?
Мы космическая держава... Поэтому и перешли на космоснимки... Покопавшись можно найти такие данные, как точность изготовления 0,002 лямбды и точность юстировки линз 3 мкм это при 750 мм диаметре !!!!!
Это не зайцу ни сапогу ни никонору и прочим просто не снилось!
Говорю, еще несколько лет назад , многое можно было найти в инете... Все прикрыли...
А почему тогда такое ужасающее качество объективов для широкого пользования? Там даже смазки нормальной нет, как и мультипросветления. Это технологии еще 1970-ых годов. Если они есть, то почему не рассекречены, как во всем мире?
На западе они были секретными до 1945. Сейчас 2014-ый. Прошло 69 лет. Наше объективостроение для широких масс и ныне там, в 1945-ом. Ну может чуть дальше ушло, в 1952? Достаточно взглянуть на возрожденный Гелиос-40, который сейчас выпускается.
Где эти самые супер-объективы? Хоть что-то должно было просочиться в производство обычных объективов?
Есть известный еврей Маркус с которым ЛЗОС подписал кабальный договор. И с тех пор все ОК — 4 уходит в виде объективов АПО за границу в Америке и Германии без проблем можно купить...
lzos.ru/content/view/275/104/
У них на сайте можно поискать... Еще лет 5 назад народ покупал у них АПО объективы для астрофото от 80 мм и до 450 мм но это многие тысячи долларов, у них и прайс висел, а сейчас только таблица без цен... Все покупают за рубежом ... Да и зеркала к крупнейшим телескопам мира у них заказывают, признаны лучшими!
Сергей, Вы забыли «Аэрогеодезию» до прекращения там производства...
Проверил. У нас — не хуже, но ЛУЧШЕ.
Написали бы о нашем КМЗ (Красногорский механический завод) — и аэро- , и космосъемка — все есть, с лучшим разрешением.
Надо поддерживать ОТЕЧЕСТВЕННОГО производителя!
Александр, вы правда считаете, что у нас лучше камеры и объективы?
Вы сейчас советской камерой и объективом пользуетесь?
Примерно на таком же уровне находится и КМЗ со своими изделиями. Что он сейчас производит? Гелиос 40-2 разработки 1969. Мир-20М 1973г. разработки и т.д.
Стоит ли упоминать, что качественное мультипросветление объективов мы так никогда и не изобрели?
Завод ВАЗ поддерживали многие годы и сейчас еще поддерживают деньгами налогоплательщиков, а «воз и ныне там». Есть ли смысл так поддерживать производство?
Были наши отдельные инженеры-оптики (например, Волосов) которые заслуживают уважения. Но вся система в целом не способствовала развитию науки, а сейчас — тем более.
Я бы не хотел наступать на больную для нас всех, бывших советских, а ныне — российских людей «мозоль» и рассказывать в каком упадке мы были и к насколько еще бОльшему упадку пришли.
Если бы мне была доступна литература в достаточном количестве по советской аэрофотосъемке, то я привел бы в статье советские альтернативы. Как, например, написал про советскую (ГДР) камеру LMK. Но и про неё информации очень мало.
Да, я «правда считаю, что у нас лучше камеры», не говорю о ширпотребе – он всегда отставал.
Раздел «Панорамные камеры» надо дополнить. «В панорамных камерах территория «сканируется» за счёт вращения объектива или вращения призмы перед объективом.» — не только так, и это — не самые лучшие способы сканирования, в первом способе – большие габариты, энергозатраты (вращение ОБЪЕКТИВА!), во втором способе – большие потери света при поглощении толстой призмой. Лучше сканировать зеркалом (перед объективом), и у нас такие аппараты были, причем с разными схемами положения зеркал, методами сканирования. И вот эти-то аппараты превосходили зарубежные аналоги.
Помощи Божией Вам. СПАСИ-вас-БОг!
РПЦ? уЗбагойтесь, он христианин
«В панорамных камерах территория «сканируется» за счёт вращения объектива или вращения призмы перед объективом.» — добавьте «вращения зеркала перед объективом, т.е. панорамирующим зеркалом».
Добавил в статью, спасибо!
БЛАГОдарю Вас, Дмитрий!
Камерой пользовались для съемки «с рук». Кадры должны были перехлестываться на 60% для картографических нужд.
Перекрытие 60% делается для дальнейшей блочной фототриангуляции ( увязывание снимков между собой), по результатам которой создаются стереопары. Вот только при съемке с рук эта работа будет очень тяжелой.
http://rafcamera.info/kinoobektivy/prime-lenses/242-ro3-3m сие чудо тоже использовалось вроде в советской аэросъёмке, Дим можешь сказать что хорошего про этот объектив (РО3 3м)
Паша, я не вижу у него фокусировочного кольца. Возможно на кинокамере был какой-то внутренний способ фокусировки, как на дальномерах.
Взорван мозг высоким разрешением аэрокамер!
Причём это, как правило, честное разрешение!
Спасибо!
Если возможно, пару вопросов.
Какая именно камера стояла на первом спутнике, есть информация?
И второе, может есть какие-нибудь ссылки про камеру LMK? интересует, от какого компьютера она управлялась
На первом спутнике «Спутник-1», как утверждают, не было камеры.
«Первая спутниковая фотография Земли была сделана 14 августа 1959 года американским спутником Explorer 6». Камера там была скорее всего одна из цейсовских того времени. Пока информацию про неё не нашёл.
По компьютеру тоже мало информации. В лучшем случае его называют: «Central Computer Unit (CCU)».
Кстати, да, про первый спутник я сразу не сообразил. Зачем бы там вообще камера могла быть, он же не возвращаемый...
Теоретически, можно было «отстрелить» камеру и на парашюте её вернуть при падении спутника, если не предполагалось, что он сгорит в атмосфере.
Проблема в закрытости информации, что на самом деле было на этом спутнике т.к. цель его отправки в космос само собой аэрофотосъемка территории противника, а не мирные цели :)
Э-э-э... мы точно о Первом Спутнике говорим? тот, который «бип-бип-бип»? цель у него совсем другая была да и начинка его более-менее известна, по крайней мере на уровне макетных образцов
Я не утверждаю, что там что-то стояло для фотосъемки, но вообще цель запуска спутников была отнюдь не мирная.
В конце статьи добавил то, что нашёл по LMK. Напрямую про компьютер там ничего не сказано, но можно немного почитать про работу с камерой.
Мне кажется в ГДР эта информация была под запретом. Это про западные камеры можно найти всю информацию, а про советские (до 1990г.) вряд ли.
Спасибо большое!
Тогда у всех с компьютерами было не очень. Тем и интереснее :)
А с информацей того периода туго, да... В статьях есть ссылки на различные журналы и обзоры, но что-то подсказывает мне, что журналы те сейчас уже не найти...
В немецкой библиотеке их, наверное, можно найти (в Берлине где-нибудь, на территории бывшего ГДР). Но в интернете — вряд ли.
Вот в «Клуб Дальномер» тов.altix выложил чудеснейший материал по возникновению фотокамеры Киев (копия Contax II), причем кое-какие книги у него из немецкой библиотеке, т.к. он неоднократно был в г.Йена.
спасибо, пошёл читать!