Основными параметрами и характеристиками Ф., как и др. фотоэлектрических приборов (например, фотоэлемента , фотодиода ), являются: 1) интегральная чувствительность (отношение фототока к падающему световому потоку), у лучших образцов Ф. (например, изготовленных по диффузионной планарной технологии ) она достигает 10 а/лм ; 2) спектральная характеристика (зависимость чувствительности к монохроматическому излучению от длины волны этого излучения), позволяющая, в частности, установить длинноволновую границу применимости Ф.; эта граница (зависящая прежде всего от ширины запрещенной зоны полупроводникового материала) для германиевого Ф. составляет 1,7 мкм, для кремниевого – 1,1 мкм; 3) постоянная времени (характеризующая инерционность Ф.) не превышает нескольких сотен мксек. Кроме того, Ф. характеризуется коэффициентом усиления первоначального фототока, достигающим 102 –103 .
Высокие надёжность, чувствительность и временная стабильность параметров Ф., а также его малые габариты и относительная простота конструкции позволяют широко использовать Ф. в системах контроля и автоматики – в качестве датчиков освещённости, элементов гальванической развязки и т.д. (см. Приёмники излучения , Приёмники света , Оптрон ). С 70-х гг. 20 в, разрабатываются полевые Ф. (аналоги полевых транзисторов ).
Лит.: Амброзяк А., Конструкция и технология полупроводниковых фотоэлектрических приборов, пер. с польск., М., 1970.
Ю. А. Кузнецов.
Фототрансформатор
Фототрансформа'тор, прибор, позволяющий преобразовывать фотоснимок, полученный при наклонном положении оси фотоаппарата (например, при аэрофотосъёмке ) в горизонтальный аэроснимок заданного масштаба с целью составления фотоплана местности. На рис. 1 показана схема Ф.: Р – снимок, Е – горизонтальная (начальная) плоскость местности, a – угол наклона снимка, S – центр проекции, о – главная точка, J – главная точка схода, f – фокусное расстояние фотокамеры, S' – объектив, E' – экран. Изображение снимка на экране Ф. не будет отличаться от горизонтального снимка, если: 1) объектив находится в плоскости главного вертикала Q на дуге окружности с радиусом JS = = Fp; 2) экран параллелен прямой JS' и перпендикулярен к плоскости Q; 3) расстояние от объектива до экрана равно = Fe sinj, где Н – высота фотографирования над начальной плоскостью, 1: t – масштаб горизонтального снимка, j – угол между снимком и экраном, j = jе + jр , sinjp = , sinje = , F – фокусное расстояние объектива; 4) главная плоскость объектива S'V, снимок и экран пересекаются по одной прямой; 5) расстояния d и d' от объектива до снимка и экрана вдоль главной оптической оси удовлетворяют уравнению оптики . Для выполнения этих условий Ф. имеют инверсоры, позволяющие сократить количество устанавливаемых в приборе элементов. Изображение, полученное на экране, фиксируется на фотобумагу. Наибольшее применение имеют Ф., изготовляемые нар. предприятием «Карл Цейс» (ГДР) – Seg-I, Seg-IV и Rectimat (рис. 2 ), фирмой «Оптон» (ФРГ) – Seg-V и «Вильд» (Швейцария) – Е -4.
Лит. см. при ст. Фотограмметрия .
А. Н. Лобанов.
Рис. 2. Фототрансформатор Rectimat Цейса.
Рис. 1. Схема фототрансформатора.
Фототриангуляция
Фототриангуля'ция (от фото... и триангуляция ), метод определения координат точек местности по фотоснимкам. Назначением Ф. является сгущение геодезической сети с целью обеспечения снимков опорными точками, необходимыми для составления топографической карты , и решения ряда инженерных задач. Ф. может быть пространственной, если определяют все три координаты точек, или плановой, если определяют только две координаты, характеризующие положение точки в горизонтальной плоскости. Для пространственной Ф. необходимо построить общую модель местности, изобразившейся на данных снимках, и ориентировать её относительно геодезической системы координат (рис. 1 ).
Эту задачу решают путём внешнего ориентирования снимков, т. е. установки их в такое положение, при котором соответственные проектирующие лучи пересекаются, а координаты полевых опорных точек равны их заданным значениям (способ связок). Общую модель создают также путём построения частных моделей по отдельным стереоскопическим парам снимков и соединения их по связующим точкам (способы независимых и частично зависимых моделей). При аналитическом решении задач пространственной Ф. измеряют координаты точек снимков на монокомпараторе или стереокомпараторе и вычисляют координаты точек местности. Наиболее строгим и точным является способ связок, основанный на совместном уравнении фотограмметрических и геодезических измерений и показаний соответствующих приборов на борту съёмочного самолёта (см. Аэрофотосъёмка ).
Для выполнения пространств. Ф. аналоговым способом используют фотограмметрические приборы – стереограф , стереопроектор , автограф и др., позволяющие строить независимые или частично зависимые модели.
Плановая Ф. основана на присущем снимкам с малыми углами наклона свойстве, заключающемся в том, что центральные углы с вершиной в главной точке снимка или вблизи этой точки практически равны соответствующим горизонтальным углам на местности. Плановую Ф. можно развить аналитическим способом, измерив на снимках центральные углы или координаты точек, или графическим способом при помощи восковок направлений, на которые перенесены углы со снимков (рис. 2 ).
Применяются маршрутная и блочная Ф. Наиболее эффективной является блочная Ф., которая строится по нескольким или многим маршрутам с применением ЭЦВМ: она позволяет в большей степени разредить полевую подготовку снимков, чем маршрутная.
Лит.: Коншин М. Д., Аэрофотограмметрия, М., 1967; Лобанов А. Н., Аналитическая фотограмметрия, М., 1972; Бобир Н. Я., Лобанов А. Н., Федорук Г. Д., Фотограмметрия, М., 1974; Фототриангуляция с применением электронной цифровой вычислительной машины, 3 изд., М., 1975; Финарепский И. И., Уравнивание аналитической фототриангуляции, М., 1976.
А. Н. Лобанов.
Рис. 1. к ст. Фототриангуляция.
Рис. 2. к ст. Фототриангуляция.
Фототропизм
Фототропи'зм (от фото... и греч. trópos – поворот), изменение направления роста органов растений под влиянием односторонне падающего света. Различают положительный Ф., например изгиб стебля к источнику света, плагиотропизм, или диатропизм , пластинок листьев, становящихся под углом к падающему свету, и отрицательный Ф. – изгиб органа в сторону, противоположную источнику света (например, верхушек некоторых корней, стеблей плюща). Один и тот же орган может быть положительно фототропичным при слабом свете, отрицательно – при сильном и совершенно не проявлять Ф. при среднем. Способность к Ф. у растений различных видов не одинакова. Она может изменяться и у растений одного вида (у молодых особей она при прочих равных условиях всегда больше, чем у более взрослых), а у одного и того же растения обнаруживается в более молодых органах. Ф. стеблей и листьев способствует равномерному расположению листьев на растении, вследствие чего они мало затеняют друг друга (см. Листовая мозаика ); благодаря положительному Ф., а также отрицательному геотропизму верхушки проростков выходят на поверхность почвы даже при очень глубокой заделке семян.
Процесс Ф. слагается из ряда последовательных реакций: восприятия светового раздражения, возбуждения клеток и тканей, передачи возбуждения к клеткам и тканям ростовой зоны органа и, наконец, усиления или ослабления роста клеток и тканей этой зоны, влекущих за собой Ф. Восприятие светового возбуждения осуществляется специфическим фотоактивным комплексом, в состав которого входят каротиноиды и флавиновые пигменты. Проведение возбуждения по растению происходит с участием биоэлектрических токов, а также гормонов растений – ауксинов (о механизме этих процессов см. в ст. Тропизмы ).
