камер искривлена, чтобы компенсировать искажения изображения, вызванные объективом и широким полем зрения системы. Эти искажения изображений невозможно исключить из объектива в силу применяемых при конструировании объектива законов оптики. Незначительное искривление плоскости пленки дает высокое метрическое качество изображения в плоскости изображения.

Кроме того, для компенсации движения вперед носителя камеры во время экспозиции пленки камера может поворачиваться в установленном зажиме. Это обстоятельство известно как компенсация смаза изображения.

И, наконец, есть еще одно важное явление, известное как виньетирование. Вернемся к рис. П.59: проектируемая площадь, наблюдаемая камерой на земле, равна Лсозб. Наоборот, проектируемая площадь элемента сцены, изображенного на пленке, определяется выражением Лсоз9, где Af - площадь элемента изображения земной сцены при 9 = 0. Расстояние от камеры до земли - Я/cos 9, где Н - высота камеры над поверхностью земли. Интенсивность изображения уменьшается по закону обратных квадратов (объект не заполняет поле зрения объектива) и в этом случае обратно пропорциональна величине Я/cos 9. Объединяя эти результаты, можно получить выражение для интенсивности элемента изображения на пленке в виде

/=ilLeos4e. (11.63)

Из уравнения (П.63) вытекает, что при увеличении угла между элементом изображения и оптической осью камеры интенсивность изображения на пленке будет уменьшаться пропорционально четвертой степени косинуса угла между оптической осью и элементом изображения. Это означает, что края изображения значительно более тусклые, чем его центр. Этот эффект компенсируется либо путем использования специальных фильтров, помещенных в камере перед объективом, либо внесением специальных изменений в конструкцию объектива. Для дешифровки или фотограмметриста, желающего наиболее эффективно использовать результирующие фотоматериалы, важно, чтобы интенсивность изображения по всей плоскости изображения была одинаковой. Чтобы обеспечить требуемую метрическую точность, пленка в камере тщательно устанавливается, и часто для удержания пленки напротив искривленной пластины, поддерживающей ее, чтобы гарантировать обеспечение геометрических связей, важных для метрической точности, используется вакуумная система.

Пленка как детектор. В фотографической системе пленка играет роль детектора из"лучения аналогично фотонным детекторам в сканерной системе. Основной светочувствительный слой на пленке - это галоидное соединение серебра. По мере увеличения энергии фотонов, т. е. по мере того, как их длины волн

уменьшаются, возможность отдельных фотонов возбуждать галоидное соединение серебра увеличивается. Падающие фотоны выделяют небольшое количество серебра из галоидного соединения серебра, и далее этот процесс усиливается при последующем химическом проявлении. Основная черно-белая пленка, иногда называемая ортохроматической, довольно чувствительна к синему излучению и почти нечувствительна к красному. Пленка с такими спектральными характеристиками до сих пор еще широко используются, особенно в приложениях, требующих высокого разрешения. Однако большинство черно-белых пленок производится с сенсибилизированными эмульсионными слоями, выравнивающими спектральную характеристику пленки в видимом диапазоне спектра. Это - панхроматические пленки. Кроме того, с эмульсиями черно-белых пленок могут выполняться специальные методы сенсибилизации, так что их можно сделать чувствительными к инфракрасному излучению - до длин волн около 0,9 мкм. Черно-белые панхроматические и инфракрасные пленки широко используются в фотографических системах дистанционного зондирования в случаях, требующих высокого метрического разрешения. Однако если основная цель исследования - классификация признаков сцены, то более широко используются цветные пленки.

% Цветные пленки имеют ту же основу галоидного соединения серебра, что и черно-белые, но в нее включены специальные красители, которые в силу своих химических свойств вступают в процесс разложения галоидного соединения серебра. Здесь мы ограничимся рассмотрением только цветных позитивных пленок. На рис. 11.60 схематически показан этот процесс для обычной цветной пленки.V Пленка чувствительна к излучению видимого диапазона спектра и дает почти те же цвета, которые видит человеческий глаз. Пленка состоит из трех слоев, каждый из которых чувствителен к определенной полосе цветов (длин волн) спектра. Ближайший к объективу слой пленки чувствителен к красному излучению, средний к зеленому, а самый дальний - к синему. После экспонирования пленка химическим способом проявляется и «обращается». Процесс обращения состоит в том, что слой, чувствительный к красному излучению,, становится прозрачным при падении на него красного света, а в областях, где он освещается только синим или зеленым светом, становится бирюзовым. Слой, чувствительный к зеленому излучению, становится прозрачным в тех областях, где он был освещен зеленым светом, и превращается в фуксиновый во всех других областях слоя. Чувствительный к синему излучению слой становится прозрачным в тех областях, где на него падал синий свет, и превращается в желтый в других областях. Если при наблюдении пленка с трехслойной эмульсией освещается белым светом и свет проходит через часть пленки, первоначально освещенную синим светом, то его красная составляющая отфильтровывается бирюзовым слоем, а зеленая - фуксиновым слоем. 104

Синий свет пропускается через все три слоя, так что эта часть воспринимается глазом как синяя. Аналогичные процессы соответствующим образом выполняются для красного и зеленого излучения. Этот процесс цветообразования называется разностным, в противоположность аддитивному процессу. В аддптив-

Падающее излучение Красное Зеленое Синее

Экспонированная непроявленная пленка

Проявленная и обращенная пленка

У/ШШ

Видимый белый свет

Чувствительный к красному слой

Чувствительный к зеленому слой

Чувствительный к синему слой

I У Ш7/У/У /У Л Бирюзовый слой

Л Фуксиновый слой

Желтый слой

Красный Зеленый Синий

Бирюзовый

фуксиновый

Желтый

Чистый слой Окрашенный слой

минус красный (пропускает синий и зеленый) минус зеленый (пропускает красный и синий)

минус синий (пропускает красный и зеленый)

Рис. 11.60. Схематическое представление процесса образования естественного цвета на цветной пленке

ном процессе используются красный, зеленый и синий фильтры, а не бирюзовый, фуксиновый и желтый.

Часто еще большую информацию можно получить о сцене, если регистрируется отражаемое ею инфракрасное излучение. Для этой цели может быть использована цветная инфракрасная пленка. На рис. 11.61 показана структура такой пленки. Здесь слой пленки, ближайший к объективу, чувствителен к инфракрасному излучению (прблизительно до 0,9 мкм). Средний слой чувствителен к красному, а самый дальний - к зеленому излуч.ению. До того как излучение падает на пленку, оно прохо-