Способ измерения видимости объекта с определенного расстояния

ЭВ 67838 СССР Класс 42 Ь, 17 О,БРЕТ Б. Вейнберг и Н. Г. КрачковскаяЗМЕРЕНИЯ ВИДИМОСТИ ОБЪЕКТПРЕДЕЛЕННОГО РАССТОЯНИЯ Б И О 17 чая 1941 года в НКВ СССР за1370 Опубликовано 28 февраля 1947 годаСП 53) явле размеров - не читывался. Таеньшением угсматриваемого оправдано тем, ости в первую ись для исслеатмосферы и ь весьма круп ые предметы. Предмет ния являе димости расстояния видимости такой вел лескопичес обходим а различимоВидимость предмета в определенных условиях освещения обычно определяется тем наибольшим расстоянием, с которого данный предмет еще остается видимым. При наблюдении удаленного предмета видимость его бывает ограничена двумя факторами: наличием дымки (тумана) в воздухе между предметом и наблюдателем, заслоняющей предмет от взора наблюдателя, и уменьшением угловых размеров рассматриваемого предмета по мере удаления его от наблюдателя, причем сначала отдельные детали, а затем и весь предмет оказываются меньше разрешающей силы глаза и становятся невидимыми.Способ определения видимости предмета по удалении от него наблюдателя до предела различения неудобен, а подчас неосуществим. Поэтому была поставлена цель по созданию прибора, который позволял бы оценивать видимость рассматриваемого предмета с постоянного расстояния до .него. Принцип подобных приборов заключается в моделировании картины при удалении наблюдателя от рассматриваемого предмета. Однако во всех предлагавшихся ранее системах измерителей видимости моделировался лишь первый фактор, мешающий наблюдению, т.е. дымкавторой же фактор - - 20 в уменьшение угловых моделировался и не у кое пренебрежение ум ловых размеров рас предмета может быть что измерители видим очередь предназначал дования прозрачности при этом наблюдалис ные и сильно удаленн При решении большинства практических задач зрительной работы наблюдение производится на расстояниях, не превосходящих 2 - 5 км, т. е. на таких расстояниях, прн которых мутность атмосферы еще не может существенно сказываться на ухудшении условий наблюдения. Указанные системы измерителей совершенно не приспособлены для оценки температурных флюктуаций воздуха, искажающих контуры предметов и ограничивающих возможность применений систем с большим увеличением,ом настоящего изобретется способ измерения виобъекта с определенного , по которому измерение ведут путем определения ичины дефокусировки текой системы, которая недля достижения порога сти объекта.Для осуществления этого способа измерения видимости предлагается прибор, выполненный в виде телескопической системы, в фокальной плоскости окуляра которой установлено матовое стекло, а объектив системы снабжен механизмом для аксиального его перемещения с возможностью, отсчета величины последнего.На фиг. 1 показан разрез прибора; на фиг. 2 - его наружный вид.В описываемом приборе моделируется именно ухудшение качества изображения, опрвделяющее нввозможность распознавания предмета, его деталей и формы при уменьшении его угловых размеров. Моделирование этого явления непосредственным уменьшением угловых размеров рассматриваемых предметов можно осуществить, например, применением панкратических систем. Однако условия наблюдения в этом случае весьма утомительны, так как работа глаза проходит на пороге его разрешающей силы.Причинами, ухудшающими качество изображения в глазу наблюдателя и тем определяющими предел его разрешающей силы (если исключить снижение контрастности объекта за счет атмосферной дымки), являются оптическая неоднородность атмосферы, аберрации оптической системы глаза, ее неравномерная чувствительность и дефекты передачи изображения от сетчатки до мозга наблюдателя. В результате этих дефектов каждая точка рассматриваемого предмета воспринимается как кружок светорассеивания, Если этот кружок мал по сравнению с угловыми размерами рассматриваемого предмета, последний виден хорошо. При уменьшении угловых размеров предмета (удалении его от наблюдателя) качество изображения ухудшается и предмет становится неразличимым. Возможность различения предмета определяется лишь отношением его угловых размеров к угловому диаметру кружка светорассеяния и практически не зависит от абоолютных их размеров.Работы последних лет показали, что диаметр кружка светорассеяния308 у наблюдателя с нормальным зрением (с разрешающеР, силой в 1) составляет 4,3, у лиц же с пониженным зрением эта величина соответственно больше и может доходить до нескольких градусов.Предложенный способ измерения видимости объекта с определенного расстояния основан на искусственном увеличении кружка светорассеяния и удалении его до столь большой величины, когда различение предмета в целом или же его деталей становится уже невозможным. По величине этого кружка светорассеяния можно судить о видимости предмета.Прибор представляет собой телескопическую систему с объективом 1, окуляром 2 и призматической оборачивающей системой 8. В фокусе окуляра помещено матовое стекло 4. Как окуляр, так и объектив имеют соответствующую диоптрическую установку по шкалам 5 и б.Для измерения видимости объекта окуляр устанавливается по глазу наблюдателя так, чтобы обеспечить наибольшую ясность видимости неровностей матированной поверхности. После этого прибор наводится на объект, видимость которого должна быть определена. Объект устанавливают на наилучшую видимость и по шкале б производят отсчет. Затем поворачивают объектив, вдвигают или выдвигают его до потери видимости предмета (в целом или отдельных его деталей) и делают второй отсчет по шкале б. Разность этих отсчетов и будет характеризовать видимость объекта или отдельной его детали.Если все измерения прибором предполагается производить на одном и том же расстоянии, то установку на наилучшую видимость достаточно произвести всего один раз, Для большей точности установки следует найти два симметричных положения объектива, когда исчезает какая-либо небольшая деталь рассматриваемого предмета, и брать среднее из этих отсчетов.При дефокусировке объектива каждая точка рассматриваемого предмета будет изображаться на матовом стекле кружком светорассеяния, диаметр которого пропорционален смещению объектива из фокальной плоскости.Поскольку угловые размеры предмета, рассматриваемого в телескопическую систему, не меняются при дефокусировке объектива, последняя оказывается эквивалентной удалению объекта от наблюдателя, соответственно чему может быть проградуирована шкала дефокусировки объектива.Если телескопическая система измерителя видимости имеет увеличение, то диапазон применимости измерителя видимости может быть еще расширен путем использования системы не только при прямом, но и при обратном ходе лучей,При измерениях кружок светорассеяния глаза очень мало увеличивает кружок светорассеяния - самого измерителя видимости, и поэтому показания прибора почти не зависят от остроты зрения наблюдателя и лишены субъективности.Шкалу объектива (и окуляра для наблюдения при обратном ходе лучей) следует давать непосредственно в относительных увеличениях расстояния до предмета, при котором он становится неразличим.Шкалу объектива (и окуляра) следует снабжать переставным индексом, чтобы можно было ее нуль совмещать с положением наилучшей видимости.Для увеличения светосилы системы и уменьшения рассеяния светав приборе целесообразно осуществлять систему без матового стекла, но с переменной аберрацией. При этом необходимо, чтобы плоскость наиболее четкого изображения все время оставалась в фокусе окуляра.Такое плавное изменение аберрации системы возможно получить, например, изменением расстояния между отдельными линзами сложного объектива или окуляра. Предмет изобретения1. Способ измерения видимости объекта с определенного расстояния, отличающийся тем, что измерение видимости ведут путем определения величины дефокусировки телескопической системы, необходимой для достижения порога различимости объекта.2. Прибор для измерения видимости объекта с определенного расстояния, отличающийся тем, что он выполнен в виде телескопической системы, в фокальной плоскости окуляра которой установлено матовое стекло, а объектив системы снабжен механизмом для аксиального его перемещения с возможностью отсчета величины последнего.