СТЕРЕОФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЙ ПРИБОР ДЛЯ Советский патент 1973 года по МПК G01C11/26 G01C11/26 

1

Изобретение относится к стереофотограмметрическому прибору для преобразования непрерывных величин в дискретные с двумя несущими частотами изображения.

Такой прибор может быть соединен с дифференциальным трансформатором и содержит вспомогательное приспособление, которое в зависимости от последовательно установленных элементов изображения в приборе определяет соответствующую мгновенную постоянную камеры и подает сигнал на механизм управления для изменения проекционного расстояния в дифференциальном трансформаторе, причем вспомОГательное приспособление имеет, по меньшей мере, один упор и один щуп, Который установлен с возможностью перемещения в плоскости, которая в соответствии с наклонами сниМКа, вложенного в прибор для преобразования непрерывных величин в дискретные, образует угол с упором.

Мгновенной постоянной камеры называется вертикальное расстояние элемента изображения на фотограмме от торизонтальной плоскости, включающей соответствующий центр проекции, или от эквивалентной ей плоскости.

Известен прибор для преобразования непрерывных величин в ди1акретные, в котором каждой фотограмме приданы два двуплечих рычага, каждый из которых играет роль проекционного луча в .плоскости проекций, а сами

2

рычаги соединены с системой вспомогательных рычагов и направляющих. С помощью этой системы рычагов и направляющих определяют Мгновенную постоянную камеры. Применение системы, которая построена по раздельным плоскостям проекций, возмолсно только в особом случае, и результат одной плоскости проекций следует переносить на средства получения результата другой плоскости проекций; кроме того, необ.чодимые для этого материальные и конструктивные затраты очень велики.

Цель изобретения - такое конструктивное оформление вспомогательного приспособления для определения мгновенных постоянных камер, которое обеспечило бы осуществление дифференциального трансформирования и при больших наклонах снимков и могло быть, по мере надобности, присоединено к любому стереоскопическому прибору для преобразования непрерывных величин в дискретные.

Это достигается тем, что щуп имеет переменную длину и установлен таким образом, что при изменениях наклона упора его можно, по меньшей мере, приблизительно установить перпендикулярно к упору. Упор может быть выполнен в виде пластины плп направляющих салазок, вращающихся вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Щуп, с одной стороны, кинематически соединен с вычислитель3ным прибором, а с другой стороны, - с дифференциальным фототрансформатором. Упор может быть выполнен в виде пластины или направляющих салазок и поворачиваться вокруг взаимно перпендикулярных осей или вокруг одной точки. Средства для определения мгновенных постоянных камеры могут быть установлены отдельно согласно плоскостям проекций. У|гол наклона изображения К разлагается при этом на две составляющих: ф и со; в соответствии с этим для каждой составляющей предусмотрен упор и щуп. Однако результат мгновенной постоянной камеры в одной составляющей не входит в результат мгновенной составляющей камеры в другом направлении. Предлагаемое устройство может быть установлено на вычислительном приборе, дифференциальном фототрансформаторе или являться самостоятельной единицей, установленной между указанными приборами и соединенной с ними. Щупу придана выгодная форма вынолненпя, благодаря которой он жестко соедннен с одним из держателей изображения вычислительного прибора. Если обрабатываемые фотограмметричеоким способом фотограммы сняты под углами наклона большими, чем 5°, то выгодно устанавливать щуп таким образом, что он может поворачиваться во все стороны. На фиг. 1, 2 и 3 Схематически -представлен пример конструктивного выполнения предлагаемого устройства; на фиг. 4 - второй пример -конструктивного выполнения устройства при жестком соединении средств с вычислительным прибором; на фиг. 5 - третий при.мер конструктивного выполнения, горизонтальная нроекция; на фиг. б - резрез по Л-Л на фиг. 5. На основании 1 (фиг. I) установлена система -крестовых салазок 2, 3, имеющая возможность перемещения вдоль направляющих 4, 5. Направляющие 5 расположены перед плоскостью фиг. 1. Движение салазок осуществляют с помощью ходовых винтов 6, 7, приводимых в электрическими сельсинами-приемниками 8, 9, причем ходовой винт 6 установлен на основании /, как и панравляющие 4, перпендпкулярно плоскости фиг. /, а ходовой винт 7 - на салазках 2, как нанравляющие 5, параллельно плоскости фиг. 1. Сельсины-приемники 8. 9 соединены проводами 10. 11 с соответствующими сельсинамидатчиками вычислительного прибора (на фиг. 1 не показан). Верхние салазки 3 могут быть :набжены рычагом 12, у которого на свободном конце имеется вилка 13, поворачиваемая вокруг оси X-X, параллельной плоскости фиг. 1. В Бнлке 13 -креплена направляющая 14, имеющая возможность поворота вокруг оси У-У, по которой перемещаться в продольном направлении 1штифт щупа 15, испытывающий действие спиральной пружины 16 (фиг. 2). На направляющей 14, кроме того, закреплен сельсин-датчик 17, ротор которого вращается от колеса 18, катящегося по штифту щупа 15. Указанный сельсин--датчик соединен электрическим проводом У.9 с дифференциальны-м фототрансформатором (на фиг. 1-6 не показан). Свободный конец щтифта щуна 15 под действием пружины 16 постоянно касается пластины 20 (фиг. 1), служащей упором. Пластина 20 установлена в вилке 21 с возможностью поворота вокруг оси Z-Z. -Вилка установлена поворотно вокруг оси V-V в стойке 22, жест1ко соединенной с основанием /. Кроме того, с вилкой 21 соединена цапфа 23, скользящая в подщипнике стойки 22 и имеющая указатель 24, показывающий колебания вилки вокруг оси V-V на ш-кале, расположенной на наружной поверхности 25 стойки 22. Для измерения колебаний пластины 20 на ее боковой стороне предусмотрен индекс 26 (фиг. 3), перемещающейся относительно шкалы 27, установленной на плече вилки. С помощью -колебаний пластины вокруг оси V-V, Z-Z воспроизводят известные углы наклона ф и со изображения при съемке, а направляющую 14 со штифтом щупа 15 устанавливают, благодаря колебаниям вокруг оси X-X и Y-У вертикально. В исходном положении штифт щупа касается пластины 20 приблизительно в ее середине. Если салазки 3 или 2 перемещаются с помощью ходоврго випта 7 или 6, соединенного кинематически с Х-ходовым винтом вычислительного прибора (не показан), причем движения ходового винта происходят от сельсинаприемника 9 или S, подсоединенного провода.ми // или 10, то щтифт щупа 15 смещается относительно пластины 20, и если пластина 20 и система крестовых салазок не параллельны друг другу, щуп 15 изменяет свое положение таким образом, что его штифт скользит по направляющей 14. Осевое движение щтифта щупа 15 в направляющей 14 передается через колесо 18, сельсин-датчик 17 и электричеокий привод 19 на дифференциальный корректирующий прибор (не показан) для управления проекционным расстоянием. Вместо электрических проводов 10 и //, а также сельсиноприемников 8 и 9 для передачи движения могут быть использованы механические средства. Кроме того, сельсин-датчик 17 можно заменить потенциометром. На фиг. 4 показана камера фотограмметрического прибора 28, в проекционном центре 29 которой карданным способом установлен двойной рычаг 30. Фотограмметрическая камера имеет направляющие, из которых показаны только две - 31 и 32. Нри помощи ползунов 33 и 34 дерлсатель 35 изображения перемещается для установки фокусного расстояния. С носителем изображения сопряжена система крестовых салазок 36, 37, перемещающаяся параллельно поверхности держателя изображения, к которой прилегает фотограмма

(поверхность изображения). На салазках 37 карданным способом установлен двойной рычаГ 30. Кроме того, салаз ки 37 несут на себе призму 38 системы наблюдения {не показана) и коленчатый кронштейн (плечо) 39 для осветительной системы 40, а также штифта щупа 41 в подшипнике 42 скольжения. Штифт щупа 41 укреплен шарнирно на салазках 43, служащих упором. В подщипниках 42 скольжения укреплен сельсин-датчик 44, ось вращения Которого (на фиг. 1 не показана) несет на себе колесо 45, катящееся по щтифту щупа 41. Этот сельсин-датчик электрическим проводом 46 соединен с дифференциальным фототрансформатором (на фиг. 4 не показан). Салазки 43 установлены на салазках, перемещающихся перпендикулярно направлению первых по горизонтальным направляющим 47, 48.

На фиг. 4 щуп 41, 42 не перпендикулярен плоскости, определяемой салазками 43, 49. Это допустимо, если углы наклона ф и m держателя 35 изображения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях не более 5°. Это допустимо также в том случае, когда определяют не полную сумму мгновенных фокусных расстояний, а разности расстояний по этнощению к фокусному расстоянию, которое в главной точке изображения принимается за нуль. Сельсин-датчик 44 «ожно также заменить потенциометром.

Принцип действия устройства, показанного на фиг. 4, аналогичен принципу действия устройства, показанного на фиг. 1-3. Салазки 36 и 37 перемещаются благодаря колебанию двойного рычага 30 параллельно плоскости изображения. Вместе с ними перемещается также плечо 39, обходящее вокруг держателя 35 изображения, щуп 41 и система крестовых салазок 43, 49, причем щтифт щупа 41 выступает на больщую ил.и меньшую величину из подшипника 42 скольжения в зависимости от колебания рычага 30. Смещения штифта щупа 41 в подшипнике 42 скольжения передаются через колесо 45, сельсин-датчик 44 и провод 46 на дифференциальный фототрансформатор.

На держателе (фиг. 5 и 6), снабженном отверстием 49, установлены направляющие 50 и 51 для перемещающихся между ними салазок 52, которые, в свою очередь, имеют две направляющих 53 и 54 для перемещае.мого между ними держателя 65 изображения. Кроме того, в салазках 52 выполнены шлицеобразное отверстие 56 и прямоугольное отверстие 57 под держателем .55 изображения, продольные разМеры которых определяются зоной движения держателя изображения. На держателе 55 изображения находится изогнутое плечо 58, на котором шарнирно укреплен 11ластинообразный упор 59, снабженный осью 60. Упор 59 и ось 60 соединены жестко друг с другом с помощью фланца 61, который на своей верхней стороне несет индекс 62 и движется при колебании упора 59 относительно шкалы 63, предусмотренной на плече 58. Конец оси 60, проходящей через плечо 58 и отверстие 56, снабжен не показанной на фиг. 5- б нарезкой, на которую навинчена гайка 64, снабженная рифленой накаткой.

На салазка.х 52 установлен с помощью фланца 65 и оси 66 поворотный упор 67. Колебания упора 68 замеряют с помощью укрепленного на фланце 69 индекса 70 при его движении относительно щ«алы 71, нанесенной на салазках 52. На салазках 52 укреплен потенциометр 72, который посредством щупа 75, несущего на своем конце колесо 74, касается упора 59. Подобным образом на держателе 75 укреплен потенциометр 76, который с помощью колеса 77, установленного поворотно на конце щупа 78, касается упора 67. Щупы 73 и 78, как и упоры 59, 67, в исходном положении перпендикулярны друг другу. Потенциометры 72 и 76 электрическими проводами соединены с простым электрическим модулирующим вычислительным прибором 79, а тот, в свою очередь, с помощью провода 80, - с дифференциальным фототрансформатором (на фиг. 5, 6 не показан).

Принцип действия устройства, показанного на фиг. 5 и 6, заключается в следующем.

При установке держателя 55 изображения, при которой колеса 74 и 77 касаются упоров 59, 67 перпендикулярно над осями 60 и 66, упоры имеют наклон, соответствующий составляющим угла наклона ф и со. Для установки составляющих наклона служат индексы 62 и 70 шкалы 63 и 71. Упоры удерживаются в положениях, показанных на фиг. 1. Для упора 59 это осуществляется затяжкой гайки 64, а для упора 67 - затяжкой гайки, не показанной на фиг. 5, 6. После этого держатель 55 изображения и салазки 52 перемещаются по своим направляющим 53, 54 и 50, 51. При этом также перемещаются щупы 73, 78 соответственно установке упоров и производят благодаря этому перемещение ползунков потенциометров, а также сами сигналы в потенциометрах 72 и 76, соответствующие величинам своих перемещений. Эти сигналы по электрическим проводам 81, 82 подаются на модулирующий вычислительный прибор 79. Последний служит для сложения величин сопротивлений потенциометра и подачи суммы через провод 80 на дифференциальный фототрапсформатор.

Предмет изобретения

1. Стереофотограмметрический прибор для определения текущего значения фокусного расстояния прибора в функции углов наклона и текущих координат точек аэроснимка, содержащий снимкодерл :атель, передвигающийся в двух взаимно перпендикулярных направлениях Посредством привода, жестко прикрепленный к снимкодержателю рычаг с вилкой, в которую входит направляющая щупа, верхний конец которого упирается в пластину, наклоняющуюся на углы, соответствующие угла1м наклона аэроснимка, и жестко скрепленную со станиной прибора посредством верти7кальыой стойки, отличающийся тем, что, с целью обработки аэроснимков с углами наклона более 5°, в нем щуп подпружинен иустановлен в направляющей втулке, которая щарнирно соединена с вилкой рычага снимкодержа-5

8 теля, имеющей возможность поворота вокруг оси для установки щупа перпендикулярно пластине. 2. Прибор по п. 1 имеет дополнительный щуп и пластину.

V. / / J

Зд

)iS JiiiH iriiin

..fZZZZZZZZTZZ /го Zff П

i:

и

VULZ-S

Риг.и

51

80