Устройство для наклона оптической оси камеры фототеодолита Советский патент 1981 года по МПК G01C11/00 

Изобретение относится к области фотограмметрии, а именно к наземной стереофотографической съемке, и предназначено для использования при фототеодолитной съемке высоких объектов, с близких расстояний. Известно устройство для наклона оси камеры, содержащее Г-образную подставку с цапфой для Установки ее иа стандартном трегере и втулкой для крепления фототеодолита . и два взаимно перпендикулярных уровня 1. Известное устройство позволяет наклонять камеры лишь на небольшой угол, что ограничивает его применения. Пространственное положение передней узловой точки объектива камеры при изменении угла -наклона изменяется, что усложняет математическую обработку снимков. Кроме того, Деформация (изгиб) стойки, несущей фототеодолит, вносит дополнительные погрешности. Кроме того, известно устройство для наклона оси камеры, содержащее 1 -образ ную подставку, состоящую из основания с цапфой для крепления устройства в триггере и двух вертикальных стоек с гнездами для вставки болтов подшипника камеры, и Два взаимно перпендикулярных уровня r2j : Известное устройство позволяет наклонять оси камеры только на дискретные углы, при этом камеру необходимо каждый раз вынимать из гнезд и переставлять в нужное положение что создает неудобства в работе. Это устройство не всегда дает возможность располагать снимаемый объект в центральной части снимка, где наибольшее разрешение. Пространственное положение передней узловой точкиобъемива при изменении угла наклона измевя т- ся, что усложняет математическую обработку скрмков. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для наклона оси камеры, содержащее U -образную подставку, имеющую цапфу- для крепления ее в трегере с возможностью поворота 6 горизонтальной плоскости, оонивание, которое крепится к стойкам U обратной подставки с возможностью поворота в вертикальной плоскости и снабжено втулкой для установки фототеодолита, размешенной на основании соос.но с цапфой подставки, шкалу с указателем для считывания угла наклона и два взаимно перпендикулярных уровня C3J., Недостатком известного устройства для наклона оси камеры является то, что узловая точка объектива при наклоне оси камеры перемешается в пространстве, что приводит к необходимости определения внецентренности. Это усложняет процесс математической обработки результатов съемки. Известные устройства не устраняют влияние внецентренности. Камеры обычно подвешены через их центры тяжести или центры вращения. Это приводит к тому, что геодезические координаты центра про ектирования определяются для точки R точки пересечения вертикальной оси вращения подставки , к горизонтальной оси камеры, а фотограмметрические - для точки О - передней узловой точки объектива. При горизонтальном положении оптической оси элемент внецентренности равен рассто янию RO . При наклонном положении оптической оси внецентренности равна отрезку RO. Величина внецентреннсй:ти непосредственно измеряется или определяется полевыми или камеральными способами При съемке высоких объектов с близких расстояний с использованием известного устройства для наклона оптической оси фототеодолита происходит перемещение передней узловой точки в пространстве, что приводит к необходимости исправления все координат за составляющие внецентреннооти. Тогда. х YS-VB-B,, , .-Ьде , е - составляющие внецентренности;Vg )S S - координаты центра про ектирования; геодезические координаты точки стояния фо тотеодолита. Целью изобретения является сохранение постоянства пространственного положения передней узловой точки объектива. Указанвая цель достигается тем, что в известном устройстве для наклона оптической оси камеры, содержанием и -образную подставку, имеющую йапфу для крепления ее в трегере с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, основание с втулкой для установки фототеодолита, которое крепится к стсйкам U - образной подставки с возможностью поворота отно-. сительно горизонтальной оси, основание подвешено на стойках U -образной подставки посредством двух рычагов, д,1ина которых равна расстоянию от передней узловой точки объектива фототеодолита до плоскости его основания, втулка смещена в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси вращения подставки на расстояние , равное расстоянию от передней узловой точки объектива камеры до вертикальной оси вращения фототеодолита, а основание щарнирно связано с и -образной подставкой телескопическим рычагом. Такое крепление подставки и размеще- ние втулки позволило обеспечить стабильность положения передней узловой точки объектива, которая расположена над геодезическим центром и плановые координаты центра проектирования совпадают с координатами геодезического центра, над которым установлена фотокамера. При этом поворот камеры осуществляется вокруг передней узловой точки объектива, которая сохраняет неизменное положение при угле наклона. Наличие телескопичёского рычага обеспечивает устойчивое положение камеры. На фиг. 1 и 2 изображено устройство в двух ортогональных проекциях; на фиг. 3 общий вид устройства. Устройство для наклона оптической оси камеры фототеодолита содержит и -образную подставку 1, которая имеет цапфу 2 для крепления ее в трегере 3 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси В-В, основание 4 с втулкой 5 оля установки фототеодолита 6. Основание 4 подвешено на стойках 7 и 8 подставки 1 с помощью рычагов 9, 1О и закреплено на осях 11 и 12, которые вращаются в под- шипннках стоек 7 и 8 и -образной подставки 1. Основание 4 подвешено к стойкам 7 н 8 с возможностью поворота относительно горизонтальной оси А-А и свя-, зано с (J -образной подставкой 1 телескопическим рычагом 13, который жестко крепится с основанием 4 и шарнирво cU образной подставкой 1. 588 На поаставке 1 крепится шкала для считывания углов наклона 14, а на основанин 4 - указатель угла наклона 15. Необходимая высота телескопического рычага (фиксируется, например посредством закрепительного винта 16. Длина рычагов 9 и 1О равна расстоянию от передней узловой точки объектив& S фототеодолита 6 до плоскости основания 4, а втулка 5 смещена в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси вращения подставки В-В на расстояние, равное расстоянию от передней узловой точки объектива S до верти кальной оси фототеодолита Д-Д. Телескопическ1яй рычаг 13 служит для сохранения устойчивости камеры фототеодолита. Устройство для наклона оптической оси камеры фототеодолита работает следукншим образом. и - образную подставку 1 помещают цапфой 21 в трегер 3, камеры фототеодолита 6 крепят на основании 4 во втулке 5 и горизонтируют с помощью двух взаимно перпендикулярных уровней. Основание 4 с камерой фототеодолита 6 приводят в такое положение, чтобы О шкалы для считывания углов наклона 14 был совмещен со штрихам указателя угла наклона 15. Дпя еыпопкеивя наклона оснсва ннё 4 поворачивают вокруг гс изонтально оси А-А ;. происходящей через оси 11, 12 и переднюю узловую точку объектива S . Чтобы не произошло смещение центра тяжести камеры 6 используется телескопический рычаг 13, который выдвигается или вдвигается на нужную высоту и фиксируется закрепительным винтом 16. Так как длина рычагов 9 и 10 равна расстошшю от передней узловой точки объектива S до плоскости основания 4, а втул ка 5 смещена в горизонтальной плоскости относитель ю вертикальной оси вращения подставки В-В нарасстояние, равное расстоянию от передней узловой точки объектива 5 ао вертикальной оси фототеодолита Д-Д, то передняя узловая очка объектива S точно попадает в точку пере сечетя горизонтальной оси А-А н вертикальной оси вращения подставки В-В. Камера поворачивается вокруг передней узловой точкиобъектива S , которая сох раняет неизменное положение при любом угле наклона. Значение угла ваклона считывают со шкалы углов наклона 14. В устройстве для наклона оптической си камеры фототеодолита передняя узлоая точка объектива совмещена с точкой ересечения вертикальной оси вращения и оризонтальной оси, проходящей через пееднюю узловую точку объектива, поэтому е требуется исправление координат центов проектирования за внецентренность. огда , 5- ВСледовательно, использование предлагаемого устройства позволяет уменьшить объем вычислительных работ и повысить производительность труда. Формула изобретения Устройство для наклона оптической оси камеры фототеодолита, содержащее U образную Лодставку, имеющую цапфу для крепления ее в трегере с возмсжностью поворота вокруг вертикальной оси, ocHt вание с втулкой для установки фототеодолита, которое крепится к стойкам О образной подставки с возмснсностью поворота относительно горизонтальной оси, отличающееся тем, что, с целью сохранения постоянства пространственного положения передней узловой точки объектива, основание подвешено на стойках и -образной подставки посредством двух р 1чагов, длина которых равна расстоянию от передней узловой точки объектива фототеодолита до плоскости Ьснования фототеодолита, втулка смещена в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси вращения подставки на расстояние, равное расстоянию от передней узловой точки объектива камеры до вертикальной оси фототеодолита, а основавве шарнирно связано с и -образной подстав-, кой телескопическим рычагом. Источники информашга, принятые во внимание при экспертязе 1. Патент ПНР № 85745,. кл. q 01 С 1/О4, 15.09.76. 2..VBrmessunM tectiniv. ,1973, NO 12. с. 446-447. 3. Патент ПНР № 85744, кл. Q 01 С 1/О4, ЗО.О7.76 Дпрототви).

/4.

А

Vr

//

Ш

V

I L

/

/xV

//

V

фуг. 2