Стереофотограмметрический прибор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфвз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 270281 (21) 3256390/18-10 (1) М. КП. с присоедивеиием заявки Нов 6 01 С 11/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54 ) СТЕРЕОфОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЙ ПРИБОР2 10 Изобретение относится к разделу фотограмметрии, точнее к приборам типа стереокомпаратора, и предназначено преимущественно для измерения цилиндрических рентгеновских снимков, например, рентгеновской стерео- пары трубопровода, с целью выявления и определения местоположения дефектов в стенке трубопровода.Известен стереофотограмметрический прибор - интерпретоскоп, предназначенный для стереоскопического рассматривания, дешифрирования снимков и измерения разностей продольных параллаксов, состоящий иэ стола с прозрачным стеклянным экраном, на который помещаются снимки. Над столом закреплен бинокулярный микроскоп, имеющий двечасти - подвижную и неподвьжную. Подвижная перемещается по двум взаимно перпендикулярным направлениям, что позволяет рассматривать различные части стереопары. Увеличение бинокулярного микроскопа можно изменять с помощью панкратической системы и двух вэаимнозаменяеьых объективов с различными фокусными расстояниями. Наведение марки бинокуляра на точку стерео- модели производится четырьмя движениями подвижной части наблюдательной системы: совместными движениями левого и правого объективов в про - дольном и поперечном направлениях и движения одного объектива относительно другого в тех же направлениях. Перемещение одного объектива относительно другого в продольном направлении можно отсчитывать по шкале продольных параллаксов 1 1.Недостатком интерпретоскопа является то, что он не имеет устройства для автоматического определения высот точек отснятого объекта.Наиболее близким к предлагаемомуявляется стереофотограмметрический прибор для измерения рентгеновских снимков, содержащий станину с неподвижной бинокулярной наблюдательной системой, снабженной измери.тельной маркой. На станине закреплены направляющие, по которым с помощью штурвала может перемещаться продольная каретка вдоль оси Х прибора. На продольной каретке установлена поперечная каретка, которая с помощью штурвала может перемещаться вдоль оси т прибора. На поперечной каретке установлен осветитель типа негатоЗ 0 скопа, содержащий. плоскопараллельноемолочное стекло;, подсвечинаемое лампами накаливания. Над осветителемрасположены дна снимкодержателя,адин иэ которых закреплен на параллактИческой каретке, которая можетперемещаться, винтом вдоль оси Х прибора. На головке винта закрепленашкала высот, выполненная с учетомгеометрических параметров стереорент-.генографии, что позволяет исключитьматематические расчеты при определении глубины залегания точек объек.та Г 2 3.Недостатком стереофотограмметрнческого прибора является то, что его конструкция не позволяет проводить измерения цилиндрических рентгеновскихснимков,Цель изобретения - обеспечение автоматизации процесса измерения высот точек объекта по цилиндрическим рентгенонским снимкам.Поставленная цель достигаетсятем, что в стереофотограмметрическом приборе, содержащем станину с неподвижной бинокулярной наблюдательной системой, снабженной измерительной маркой, продольную каретку, перемещаемую вдоль оси Х прибора, накоторой расположена поперечная каретка, перемещаемаявдоль оси У прибора, с двумя осветнтелямн и снимкодержателями, один иэ которых вы-,полнен с возможностью перемещении параллактическим винтом вдоль оси Хприбора, и отсчетную систему, отсчетная система выполнена в виде реостата с равномерным сопротивлениемдвуплечего подпружиненного рычажка,плоскопараллельной пластины с пазом,имеющим криволинейную поверхность, йстрелочного индикатора, причем рео Остат закреплен вертикально к плоскости. снимкодержателя на параллактической каретке, подвижный контактреостата закреплен на одном из плечподпружиненного рычага, установленного на поперечной каретке, другоеплечо которого упирается в криволинейную поверхность паза, плоскопараллельная пластина жестко закрепленана продольной каретке, параллельнооси У прибора, а реостат электрически соединен с источником постоянного напряжения и стрелочным индикатором, при этом криволинейная поверхность паза определяется иэ уравнения 1 , 55РОРВ 1-соэ -- Фокусное расстояние снимка, 93Й радиус снимка;У - ордината, точки снимка;М - длина плеча рычага от осивращения до криволинейнойповерхности паза У = О, 65 При этом реостат имеет Форму трехгранной призмы, с одним иэ ребер которого взаимодействует подвижный контакт.На Фиг,1 изображен предлагаемы прибор, вид сверху, на Фиг, 2 - вид А на Фиг. 1; на Фиг. 3 - разрез Б-Б на Фиг. 1; на Фиг. 4 - вид В на Фиг.1, на фиг. 5 - электрическая схема отсчетного устройства на фиг. 6 - схема к выводу Формулы криволинейной поверхности паза; на Фиг. 7 - Форма криволинейного паза.Стереофотограмметрический прибор содержит станину 1, в основании которой закреплены направляющие 2, на которых установлена продольная каретка 3. Штурвалом 4 каретку 3 можно.перемещать вдоль оси Х прибора, На продольной каретке 3 закреплены направляющие 5, на которых находится поперечная каретка 6, Штурвалом 7 закреплены снимкодержатели левого 8 и правого 9 снимков. Каждый снимкодержатель имеет плоскопараллельное молочное стекло 10, подснечиваемое лампами дневного света (не показаны), Левый 8 снимкодержатель закреплен жестко на каретке 6, а правый снимкодержатель 9 закреплен подвижно на направляющих 11 и может смещаться вдоль оси Х прибора при вращении параллактического винта 12. Левый 13 и правый 14 рентгеновские снимки устанавливаются по координатным меткам соответственно на левом 8 и правом 9 снимкодержателях и,фиксируются плоскопараллельным стеклом 15. Снимки рассматриваются через зеркально-линзовый стереоскоп 16 жестко закрепленный посредством кронштейна 17 на станине 1. Стереоскоп 16 имеет дна идентичных оптических канала, каждый из которых содержит внутреннее 18 и внешнее 19 зеркала, между которыми расположена линза 20. В центре внешние зеркала 19 имеют полупрозрачное покрытие, что позволяет наблюдателю одновременно с иэображением снимков видеть .световую точечную марку,.образованную электрической лампочкой 21, светофильтром 22 и точечной диафрагмой 23.Прибор имеет отсчетные шкалы 24 и 25 для измерения координат Х и У левого рентгеновского снимка 13 и специальное отсчетное устройство для определения высот точек отснятого объекта. Это устройство содержит проволочный реостат 26 с равномерным сопротивлением, выполненный в Форме трехгранной призмы, Реостат 26 закреплен на каретке 27, ныполненной иэ диэлектрического материала, которая соединена с направляющей 28 посредством юстироночного винта 29. Направляющая 28 закреплена по" средством кронштейна 30 на корпусеРФ 1-соз -формулой где В мки; расстоян аэис сокусноа;адиус ма основании гео иев ДВ н теорию отсчет к внутренней Й 1-соэ -Чройства Высоты объекта мо стереопаре ких снимкорЗов цно, чтор -Ьд структурелены пох рентгеновэависимость опре дрическ ще+% о соз -ьОТ Введяу (6),фокуснЙ - радиусВ - базисУ - ордина снимка; расстояниенимка,емки;точки сннмк 8 с 51 - . - 8 правого снимкодержателя 9, которыйтакже выполняет функции параллакти-.ческой каретки, Реостат 26 расположен перпендикулярно плоскости стекла 10 снимкодержателя 9,Подвижныйконтакт 31 реостата 26 закрепленна подпружиненном (пружина 32) плечерычага 33, установленном посредствомстойки 34 на поперечной каретке 6.Ось 35 рычага 33 также подпружннена.Другое плечо рычага ЗЗ .опирается в 10криволинейную поверхность 36 паза.37, выполненного в плоскопараллельнойпластине 38, закрепленной на продольной каретке 3 параллельно оси Уприбора. Изгиб криволинейной поверхности 36 паза 37 характеризуется й - р снимка;У - ордината точки снимка; 25- длина плеча рычага от осивращения до криволинейнойповерхности паза при у= О.При перемещении .поперечной карет- . ки б рычаг 33 разворачивается вокруг 39 оси 35, что .вызывает смещение подвижного конт,вахта.31 по отношению реостата 26. Подвижный контакт 31 смещается по отношению реостата 26 и при вращении параллактического 5 винта 12.Один конец реостата 26 соединен проводом 39 с одной иэ клемм стрелочного индикатора 40. Другой конец рерстата 26 соединен проводом 41 с источником 42 -постоянного напряжения (батареей ), другой. полюс которого соединен через переменное сопротивление 43 с индикатором 40, Подвижный конакт. 31 реостата 26 сое-динен через корпус прибора 44 с другой клеммой индикатора 40. В приборе стрелочный индикатор 40 закрепле на кронштейне 17 над стереоскопом 16.Рассмотрим ного устдр - разность продольных паралаксов.В реальных условиях съемки, например трубопровода, В р 4 р, что позволяет записать зависимость (1 ) в упрощенном виде В стереофотограмметрическом приборе отсчетное .устройство автоматичес-. ки решает зависимость (2 ).Принцип работы отсчетного устрой.ства.В формуле (2 ) . содержатся три постоянные (Ф, я, В ) и две .перемен- ные (др и У) величины.В отсчетном устройстве в качестве измерительной линейки используется проволочный, реостат с равномерным сопротивлением, а отсчет снимается посредством подвижного контата.Пусть Ч = 0 и реостат 26 и подвижный контакт 31 занимают позицию . (сплошная линия, на Фиг. 6) ар. ОИПри этом иа основании формулы (2). (Фиг. 6) и 2 Ойй 9 р следовательно й 9 Рв (3).Наведем.йэмерительную марку бинокуляра при том же положении винта параллаксов ( Ьр а ОИ ). на точку, ор" дината которой отличается от О (УфО ). При этом произойдет смещение поперечной каретки б и рычаг 33 под давле- . нием криволинейной поверхности Зб развернется на угол др и займет положение, отмеченное пунктиром (Фиг.б ).Определим форму криволинейной поверхности 36 паза, т.е. зависимость ,величины Ь от У, которая необходима для решения зависимости (2 ).Иэ ДЯОЕЬ9(р-уьр) ьр, (4)Сравнивая зто выражение с форму 1 лой (2), получим(Ъ = 100 мм и 1 = 150 мм (фиг. 7 ).Стереофотограмметрический прибор 15работает следующим образом.Вначале производится юстировкаотсчетного устройства по тест-снимкамполученным в тех же геометрическихусловиях, что и рабочие снимки. На 2 Отест-снимках имеются контрольные точки с известнымн высотными отметками.Тест-снимки устанавливаются наснимкодержателях и ориентируются покоординатным меткам, После этого 25штурвалом 7 поперечная каретка 6смещается до отсчета по шкале 25У = О, с параллактическим винтом 12правый снимкодержатель 9 смещаетсядо отсчета .по шкале стрелочного индикатора 40, равного О. В этом положении ребро реостата 26, по которомускользит подвижный контакт 31, должно проходить через ось 35 рычага 33После этого штурвалом .7 перемещают З 5каретку 6 вдоль оси У по всей длинешкалы 25. Если при этом стрелка стрелочного индикатора смещается, то юстировочным винтом 29 смещают реостат26 и добиваются постоянства нулевогоотсчета при движении каретки 6. Послеэтого наводят измерительную маркубинокуляра на контрольные точки сизвестными высотными отметками ипроизводят калибровку шкалы стрелочного индикатора 40. Потенциометр 43предназначен для регулировки дианаэона измерений,После окончания юстировки приборапроизводят измерение рабочих снимков,для этого снимки устанавливаются в 5 Оснимкодержатели Прибора и ориентируются по координатным меткам, Посленаведения измерительной марки стереоскопа на искомюй элемент, например,раковину в стенка трубопровода, снимают отсчеты Х и У по шкалам 24 и25, а местоположение дефекта по высоте определяют по шкале ийдикато- .ра 40. другое плечо которого упирается в криволинейную поверхность пааа, плоскопараллельная пластина жестко закреплена на продольной каретке па-.раллельно оси М Прибора, а реостат электрически соединен с источником постоянного напряжения и стрелочным индикатором, при этом криволинейная поверхность паза определяется из уравнения Вф 1-соз - / у 1 5 я/С учетом (5 ) запишем 5После преобразования получим окончательную зависимость Формула изобретения бО 1. Стереофотограмметрический прибор, содержащий станину с неподвижной бинокулярной наблюдательной системой, снабженной измерительноймаркой, продольную каретку, перемещаемую вдоль оси Х прибора, на которой расположена поперечная каретка,перемещаемая вдоль оси У прибора,с двумя осветителями и снимкодержателями, один из которых выполненс возможностью перемещения параллак-.-.тическнм винтом вдоль оси Х прибора,и отсчетную систему, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с целью автоматизации процесса измерения высот по цилиндрическим рентгеновским снимкам, отсчетная система выполненав виде реостата с равномерным сопротивлением, двуплечего подпружиненного рычага, плоскопараллельной плас-тины с пазом, имеющим криволинейнуюповрхность, и стрелочного индикатора,причем реостат закреплен вертикально к плоскости снимкодержателя на параллактической каретке, подвижный контакт реостата закреплен на одном из плеч подпружиненного рычага, установленного на поперечной каретке,где Б - базис съемки;Г - фокусное расстояние снимка;й - радиус снимка;У - ордината точки снимка;- длина плеча рычага от осивращения до криволинейной поверхности паза при У = О.2. Прибор по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, реостат имеет форму трехгранной призмя, с одним иэ ребер которого взаимодействует подвижный контакт. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бобир Н,Я., Лобанов А.Н.,Федорук Г.Д, Фотограмметрия. И.,"Нед-ра", 1974, с. 33.2. Феоктистов В.И. Рентгеновскоеизображение, его метрические свойства и их применение в клинике. Л.,1966, с; 170 (прототип )./5 ППП "Пате Ужгород, ул. Проек Фи Зд Зб 37 аз 107/54ВНИИПИ Го по делам113035 Мос краж бООдарственного комизобретений и откри а, Ж, Раушская Пота ССийаб.,