Особенностью инфрахроматических материалов является то, что чем больше длина волны излучения, соответствующая максимуму чувствительности этого фотоматериала, тем ниже его светочувствительность и разрешающая способность. Так как интегральная светочувствительность инфрахроматических материалов достаточно низка, перед использованием их подвергают специальной обработке - гиперсенсибилизации, в результате чего светочувствительность возрастает в 2-4 раза. Процесс гиперсенсибилизации требует специальных условий и трудно осуществим в полевых условиях, а светочувствительность при этом повышается на весьма ограниченный срок [70].

Основные сенситометрические характеристики некоторых инфрахроматических пленок приведены в табл. 7.6, а на рис. 7.41 изображены их спектральные характеристики. Срок хранения инфрахроматических материалов ограничен; при обычных условиях хранения они быстро теряют светочувствительность и вуалируются. При хранении в холодильнике срок их годности увеличивается. Чувствительный слой инфрахроматических материалов легко подвержен механическим повреждениям, что необходимо учитывать при их использовании.

Рис. 7.42. Схема аэрофотоаппарата, использующего в качестве промежуточного преобразователя обычный ЭОП (а) и ЭОП с волоконными шайбами (б):

/ - светофильтр; 2 - аэрофотообъектив; 3 - фотокатод ЭОП; 4 - ЭОП с фокусирующей системой; 5 - экран ЭОП; 6-фотообъектив; 7 - отоаппарат

Определение правильной экспозиции при съемке на инфрахроматические материалы связано со значительными трудностями, так как обычные экспозиометры в инфракрасной области спектра не работают, а при съемке необходимо учитывать многие меняющиеся факторы: изменение инфракрасной радиации в солнечном излучении, отличие коэффициентов отражения и поглощения инфракрасных лучей от видимых, нестабильность чувствительности инфрахроматических материалов и др. Наиболее надежный способ определения экспозиции - пробные съемки и оценка полученных результатов после обработки.

Использование инфракрасной области спектра в аэрофотографии позволяет лучше преодолевать помехи, создаваемые воздушной дымкой при фотографировании удаленных объектов, и улучшает дешифрируемость некоторых объектов. При аэросъемке используют как прямые, так и косвенные методы воздушного фотографирования в инфракрасных лучах. В настоящее время более широко применяют пряйые методы фотографирования на инфрахроматические аэрофотопленки с использованием обычных и многозональных аэро-фотоаппаратов.

Современные инфрафотосъемочные средства наглядно характеризует оборудование американской космической станции Скайлаб , предназначенной для исследования природных ресурсов Земли. Станция оборудована специальным комплексом съемочной аппаратуры для получения снимков и одномерных сигналов в различных участках видимой и инфракрасной областей спектра. В состав аппаратуры входит фотографическая камера высокого

разрешения, являющаяся модификацией разведывательной камеры КА-74.

Лараметры камеры: фокусное расстояние 460 мм, относительное отверстие 1 : 4, угол поля зрения 14°; затвор щелевой, выдержки l/lOO, 1/140, 1/200 с, ширина пленки 125 мм, запас пленки в катушке 450 кадров, частота фотографирования до 25 кадр/с, возможное перекрытие снимков О-80%.

Рис. 7.43. Схема сканирующего тепловизора с фотографической регистрацией информации:

/ - ЭЛТ; 2. 3. 4 - оптическая система, проектирующая изображение светового пятна ЭЛТ на фотопленку; 5 - фотографическая пленка; б-сканирующая призма; 7-падающее излучение; 8, 9 - оптическая система, фокусирующая излучение на чувствительну{о площадку приемника; 10 - приемник излучения; - электронный усилитель

Камера оборудована системой компенсации сдвига изображения и позволяет производить съемку на три вида фотографических, пленок: цветную инфракрасную типа 3443, цветную типа So-242 и черно-белую типа 3414. Фотографировать можно только в условиях высокой освещенности, так как инфрахроматическая пленка имеет малую чувствительность.

Для воздушного фотографирования в условиях пониженной освещенности применяют косвенные методы фотографирования. Примером использования таких методов служит аэрофотоаппарат, в качестве промежуточного устройства которого использован электронно-оптический преобразователь [103]. Варианты схем подобного аэрофотоаппарата изображены на рис. 7.42, а и 7.42, б. Система аэрофотоаппарата, включающая проектирующий объектив, ЭОП и систему переноса видимого изображения с экрана ЭОП на фотопленку, называется электронно-оптическим объективом [ЭОО].

В варианте схемы, изображенной на рис. 7.42, а, используется ЭОП с плоским экраном и фотокатодом. Такой ЭОП обладает повыщенной дисторсий, поэтому необходимо рассчитывать специальный аэрофотообъектив и объектив для фотографирования с экрана, дисторсии которых должны иметь обратный знак.

Этот недостаток отсутствует в схеме; изображенной на рис. 7.42, б, где фотокатод и экран нанесены на специальные волоконно-оптические шайбы.

Использование таких шайб позволяет уменьшить габаритные размеры аэрофотоаппарата, устранить дисторсию и повысить разрешающую способность ЭОП, использовать обычный аэрофотообъектив и производить фотографирование с экйана ЭОП контактным способом без потери светового потока [103, 116].

Применение в аэрофотоаппарате, электронно-оптического преобразователя, позволяющего усиливать яркость изображения, обеспечивает достаточную освещенность аэропленки для фотографирования с малым временем экспозиции, что значительно уменьшает влияние различных факторов помех и улучшает общее качество аэроснимка.

Схема тепловизора с фотографической регистрацией информации показана на рис. 7.43 [95]. Тепловизор устанавливают на борту летательного аппарата таким образом, чтобы ось его сканирующей призмы 6 совпадала с осью летательного аппарата. Тепловое излучение в узком пространственном угле зрения поступает на грань зеркальной призмы, вращающейся с постоянной скоростью. Оптическая система 8, 9 концентрирует лучистый поток на по-йерхность приемника излучения 10. Электрический сигнал с выхода приемника усиливается усилителем 11 и поступает на модулирующий электрод электронно-лучевой трубки 1. Точечное световое пятно с экрана трубки при помощи объектива 2, призмы 3 и двук вращающихся объективов 4 проектируется в плоскость фотопленки 5, которая протягивается с постоянной скоростью.

Ввиду того, что вращающиеся объективы смонтированы На одной оси со сканирующей призмой, воспринимающее и записывающее сканирования осуществляются синхронно. В результате работы тепловизора на фотоприемнике регистрирующего устройства производится построчная запись тепловой карты вдоль Маршрута полета. Ширина фотографируемой полосы на местности равна двойной высоте съемки.

Разработаны два варианта подобных тепловизоров предназначаемых для термографирования суши и моря. Тепловизоры первого варианта имеют мгновенный угол зрения 2 мрад и температурное разрешение - десятые доли градуса, а второго - соответственно 20 мрад и сотые доли градуса. . .