Стереоскопическое измерительное устройство Советский патент 1992 года по МПК G01C11/06 

со

С

Изобретение относится к стереофотог- рамметрии и может быть использовано для решения измерительных задач по стереопаре снимков. Целью изобретения является повышение точности. В фокальной плоскости окуляров 2 размещены не менее двух пар измерительных сеток 6, выполненных в виде диспаратного изображения сходящихся в одной точке прямых линий и связывающих их окружностей. Линии сетки выполнены прерывистыми со штрихами и интервалами, равными цене деления. Совмещение в поле зрения окуляров стереомодели объекта съемки и измерительной сетки позволяет определять размеры объекта и его координаты в пространстве. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

4„ 5vi о

00 Ю Ч 00

Изобретение относится к стереофотог- рамметрии и может быть использовано для решения измерительных задач по стереопаре снимков при невозможности выполнить непосредственные измерения, например, при дорожно-транспортном происшествии, под водой, при скоротечности явления и т.п.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг. 1 показана схема стереоскопического измерительного устройства; на фиг.

2- изображение левой части сетки; на фиг.

3- стереопара изображений объекта измерений.

Устройство состоит из корпуса 1 с установленными на его задней стенке двумя окулярами 2. В верхней части корпуса установлена сменная сетка 3 с первым сзето- рассеивателем 4. В передней части корпуса установлен снимкодержатель 5 с парой заполняющих штифтов 6, парой незаполняющих штифтов 7 и вторым светорассеива- телем 8. Между окулярами и снимкодержа- телем установлена призма с полупрозрачным зеркальным слоем 9.

Корпус 1 представляет собой сборную металлическую конструкию. на задней стенке которой установлена пара окуляров 2 с увеличением 4,5х и стандартным механизмом регулировки их межосевого расстояния. В верхней части корпуса 1 установлен держатель сетки в виде направляющих, обеспечивающих ее точное базирование относительно оптических осей окуляров.

Сетка 3 (фиг. 3 и 4) состоит из пары стереоизображений - левого Л и правого П. Каждое из них содержит сходящиеся в одной точке прямые линии и связывающие их окружности, параллактически смещенные от главных точек Ол и Оп соответственно номинальному ряду дистанций, например 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 5 и 6 м. Величины параллаксов Р определяются как

Р

ГдВ ДпР

где Дпр дистанция съемки, приведенная к воздушной среде;

В - базис съемки объекта измерений;

Гд - действующее фокусное расстояние съемочных объективов.

Выполнение линий, связывающих прямые линии, в виде окружностей позволяет избежать ложных изображений (что имеет место при использовании замкнутых связывающих линий в виде прямоугольников), что в свою очередь позволяет увеличить густоту

сетки и, как следствие, повысить точность и сократить процесс измерений.

Окружности выполнены светлыми на темном фоне со штрихами и интервалами

удобной для измерений длиной, например, 0,1 м(в стереомодели). Прямые линии (образующие цилиндров) также выполняются прерывистыми линиями с такими же интервалами. Для облегчения пользования

0 сеткой штрихи, относящиеся к различным цилиндрам, окрашиваются в различные цвета. В зависимости от назначения сетки либо радиусы, либо площади нормальных сечений цилиндров составляют нормаль5 ный ряд. На изображениях сеток радиусы окружностей, соответствующих различным значениям Дпр, определяются масштабом изображения сетки и дисторсией изображения объекта съемки. При исполь0 зовании для съемки анаморфотной оптики сетка также анаморфируется. Таким образом, изображение сетки представляет собой три цилиндра: голубой, красный и желтый на плотном темном фоне. Штрихи

5 всех цветов должны быть приблизительно равнояркими. В противном случае, оператор бессознательно отдает предпочтение цилиндрам с наиболее комфортной яркостью. Контраст изображения у 3.

0На фиг. 3 показано левое изображение

сетки, Толстыми линиями показаны штрихи самой сетки, тонкими - линии построения этой сетки.

Правое изображение этой же сетки от5 личается тем, что ее изображение развернуто на 180° вокруг центра. При этом оцифровки дистанционных шкал при бинокулярном наблюдении совпадут, образуя (так же, как и сетка), пространственную сте0 реомодель.

Диспаратные изображения сетки, отпечатанные на цветной пленке, смонтированы на стеклянной пластине.

Базисные линии Вл и Вп обоих изобра5 жений должны совпадать с погрешностью не более 0,01 мм. Монтажное базисное расстояние сетки Ол - Оп должно быть равно монтажному базисному расстоянию стерео- снимков с погрешностью не более 0,02 мм.

0 Несовпадение базисных линий стереопар сетки и объекта измерений может привести к разрушению стереомодели, а различные монтажных базисных расстояний снимка и сетки приводит к различию наблюдаемых

5 параллаксов и, следовательно, к погрешностям измерений.

Устройство работает следующим образом.

В корпусе 1 устанавливаются сменная сетка 3. в снимкодержателе 5 на штифты 6 и

7 устанавливаются стереопары снимков объекта измерения. Свет от первого свето- рассеивателя 4, проходя сквозь снимки стереопары объекта измерений и полупрозрачный слой 9, формирует в окулярах 2 пару мнимых увеличенных изображений объекта съемки. Одновременно свет от второго светорассеивателя 8 проходит сквозь изображения стереопары сетки 3, отражается от полупрозрачного слоя 9 и образует в окулярах 2 стереомодель пространственной координатной сетки. При этом в окуляры 2 устройства наблюдается совмещенная стереомодель объекта съемки и координатной сетки с соответствующей оцифровкой. Координаты точек объекта съемки определяются по известным координатам совпадающих или ближайших штрихов сетки. Размеры проекций предметов на плоскость, нормальную к оптической оси, определяются визуальным сравнением с известными длинами совпадающих или ближайших штрихов или интервалов окружностей. Размеры предметов в направлении вдоль оптической оси определяются визуальным сравнением со штрихами или интервалами образующих цилиндров. Площади и объемы определяются визуальным сравнением с известными площадями кругов и объ- емами цилиндров.

Формула изобретения

замкнутых линий, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, замкнутые линии выполнены в виде окружностей, причем все линии выполнены в виде штрихов, длины которых и интервалы между ними равны цене деления измерительной сетки.

Фиг. 2