Стереоскопическое измерительное устройство

0 4аввй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Государственный научно-исследовательский институт автомобильного транспорта и Институт эволюционной морфологиии экологии животных им. А,Н.Северцова(57) Изобретение относится к стереофотограмметрии 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 б, 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.1768978 5 10 15 20 30 35 Дпр 50 Изобретение относится к стереофотограмметрии 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 светорассеивателем 4. В передней части корпуса установлен снимксдержатель 5 с парой заполняющих штифтов б, парой неэаполняющих штифтов 7 и вторым светорассеивателем 8. Между окулярами и снимкодержателем установлена призма с полупрозрачным зеркальным слоем 9,Корпус 1 представляет собой сборную металлическую конструкию. на задней стенке которой установлена пара окуляров 2 с увеличением 4,5" 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, пграллактически смещенные от главных точек Од и Оп соответственно номинальному ряду дистанций, например 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 5 и б м. Величины параллаксов Р определяются как где Дпр - дистанция съемки, приведенная к воздушной среде;В - базис съемки объекта измерений; Гд - действующее фокусное расстояние съемочныхобъективов,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 измеоений,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 сеткой штрихи, относящиеся к различным цилиндрам, окрашиваются в различные цвета, В зависимости от назначения сетки либо радиусы, либо площади нормальных сечений цилиндров составляют нормальный ряд. На изображениях сеток радиусы окружностей, соответствующих различным значениям Длр, определяются масштабом изображения сетки и дисторсией изображения объекта съемки, При использовании для съемки анаморфотной оптики сетка также анаморфируется, Таким образом, изображение сетки представляет собой три цилиндра: голубой, красный и желтый на плотном темном фоне. Штрихи всех цветов должны быть приблизительно равнояркими. В противном случае, оператор бессознательно отдает предпочтение "цилиндрам" с наиболее комфортной яркостью. Контраст изображения у3,На фиг. 3 показано левое изображение сетки, Толстыми линиями показаны штрихи самой сетки, тонкими - линии построения этой сетки.Правое изображение этой же сетки отличается 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 стереомодель,Диспаратные изображения сетки, отпечатанные на цветной пленке, смонтированы на стеклянной пластине,Базисные линии Вп и Вп обоих изображений 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. 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 параллаксов и, следовательно, к погоешностям измерений,Устройство работает следующим образом.В корпусе 1 устанавливаются сменная сетка 3, в снимкодержателе 5 на штифты б и1768978 ФЫР,Составитель С. ЮмашевТехред М,Моргентал Корректор Л, Ливринц Редактор А, Бер Заказ 3639 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 1,Р 7 устанавливаются стереопары снимков объекта измерения, Свет от первого светорассеивателя 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 изобретения1. Стереоскопическое измерительноеустройство, содержащее корпус, два окуля 10 ра, в фокальной плоскости которых разме-.щены не менее одной пары измерительныхсеток с делениями, выполненных в виде диспаратного изображения, сходящихся в одной точке прямых линий и связывающих их15 замкнутыхлиний, отл ича ю щееся тем,что, с целью повышения точности, замкнутые линии выполнены в виде окружностей,причем все линии выполнены в виде штрихов, длины которых и интервалы между ни 20 ми равны цене деления измерительнойсетки,2, Устройство по и, 1, отл и ч а ю ще ес я тем, что штрихи измерительных сетоккаждой из пар выполнены цветными, при 25 чем цвета пар сеток отличны друг от друга.