Способ измерения на одиночных снимках координат маркированных объектов и устройство для его осуществления Советский патент 1979 года по МПК G01C11/00 

Где d - диаметр сечения выходного пучка

лазера.

В момент прохождения пучка через изображение решетки рядом с основным пятном прошедшего через снимок пучка нулевого порядка на расстоянии /С от него появляется второе пятно дифракционного максимума первого порядка (см. фиг. 3). /С определяют из соотношения „ Z)X Для

где D - расстояние между снимком и экраном фотоматрицы; Я - длина волны монохроматического

излучателя; Н - расстояние между фотоаппаратом

и фотографируемым объектом; /-фокусное расстояние фотоаппарата.

При изменении периода решетки соответственно изменяется и расстояние К, что позволяет автоматически отыскивать маркированные точки и классифицировать их.

Такой способ может быть осуш;ествлен устройством для измерения на одиночных снимках координат маркированных объектов, содержаш;ем источник монохроматического излучения, сканирующую систему, снимок и регистратор координат х, у точки фотоизображения.

Отличие устройства, позволяюп,его осуществить этот способ, состоит в том, что за сканирующей системой установлена фотоматрица импульса на выходе фотоматрицы и анализатор, классифицирующий маркированные объекты по расстояниям между дифракционными максимумами первого порядка, зафиксированными фотоматрицей.

Устройство, позволяющее реализовать предложенный способ, содержит (см. фиг. 4) источник монохроматического излучения - лазер 1, фотоснимок 2 с изображением решетки, фотоматрицу 3, усилитель 4, регистратор 5, преобразователь 6 линии в код по оси X, преобразователь 7 линии в код по оси у, анализатор 8.

Устройство работает следующим образом.

Фотоснимок 2 с изображением решеток сканируется лучом лазера 1. Координаты сканирующего пятна с помощью преобразователей 6 и 7 передают в регистратор 5. При прохождении луча монохроматического света через участок снимка с изображением решетки свет дифрагирует, и на приемном экране фотоматрицы 3 появляются дифракционные пятна нулевого, первого и более высоких порядков.

При заданных длине волны Я монохроматического излучателя и периоде t исходной решетки расстояние D между снимком и экраном фотоматрицы 3 выбирают таким образом, чтобы на фотоматрицу 3 попадали только центральный луч и максимумы

первого порядка. Это расстояние вычисляют по формуле

/5..

X

Центральная часть фотоматрицы 3, на которую падает максимум нулевого порядка, является нерабочая. По достижении уровня освещенности в точке максимума первого порядка, равного порогу срабатывания чувствительного элемента фотоматрицы 3, на выход фотоматрицы поступает импульс. Этот импульс усиливается усилителем 4 и направляется по каналу связи на исполнительное устройство регистратора 5.

Классификация замаркированных объектов осуществляется анализатором 8 по расстояниям между максимумами первого порядка, которые при постоянном расстоянии

между фотоснимком 2 и экраном зависят от периода решетки.

Предложенный способ и устройство обеспечивают автоматизацию процесса измерения координат замаркированных точек и

может получить широкое распространение в фотограмметрии нетопографического применения (исследование деформаций, контроль монтажа, исследование оползней).

Формула изобретения

1. Способ измерения на одиночных снимках координат маркированных объектов, включающий сканирование пучком монохроматического света, регистрацию координат X, у точки фотоизображения, отличающийся тем, что, с целью автоматизации поиска, идентификации маркированных объектов и измерения их координат, получают дифракционные картины в зависимости от периода решеток, которыми замаркированы объекты, классифицируют маркированные объекты по расстояниям между дифракционными максимумами первого порядка, фиксируют положение сканирующего луча по достижении оптимального уровня освещенности в дифракционном максимуме первого порядка, равного порогу срабатывания чувствительного элемента фотоматрицы.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее источник монохроматического излучения, сканирующую систему, включающую снимок и регистратор координат X, у точки фотоизображения, отличающееся тем, что устройство состоит из фотоматрицы для выделения и регистрации дифракционных максимумов, усилителя для усиления импульса на выходе фотоматрицы и анализатора, классифицирующего маркированные объекты по расстояниям между дифракционными максимумами первого порядка, зафиксированными фотоматрицей.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 5 1 Бобир Н. Я. и др. М., «Недра, 1974. Фотограмметрия.2. Патент США № 3719420, кл. 356-2, 659902 6 1973.

«

1Г