Способ фотографирования взвешенных в потоке и движущихся с ним объектов

Способ фотографирования взвешенных в потоке и движущихся с ним объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КЛаСС 42С, 10„

42С, 19

СССР

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Н. П. Зрелов и Н. Н. Авдулин

Способ фотографирования взвешенных в потоке и движущихся с ним объектов

Заявлено 19 июня 1946 года в Министерство строительства предприятий тяжелей индустрии

СССР за Хе 3264 (346942)-1V

Опубликовано 31 августа 1946 года

Способы определения координат движущихся в потоке объектов, осуществляемые путем измерения скоростей и траекторий гидрокинематических индикаторов фотокинематографическими приемами, известны, причем с целью получения пространственных координат движущихся объектов движение последних фиксируется одновременно при помощи двух фотографических камер, устанавливаемых в двух взаимноперпендикуля рных плоскостях или путем стереофотосъемки. Оба эти приема сложны и обработка двух полученных фотограмм требует применения стереоприборов.

Предметом изобретения является способ фотографирования взвешенных в потоке и движущихся с ним объектов, освещенных двумя расположенными на известном расстоянии друг от друга источниками света, заключающийся в том, что, с целью автоматического получения на фотографическом снимке данных масштаба для определения действительных значений координат объекта съемки по координатам расположения его теневых изображений на снимке, производят предварительно съемку транспарантной шкалы, выполненной в виде непрозрачной пластины с рядом равно отстоящих отверстий. Эту пластину устанавливают в поле зрения фотографического аппарата под углом к картинной плоскости в пространстве, где должен быть расположен объект съемки, и путем сравнения величины расстояний между теневыми изображениями объекта съемки на рабочем снимке с таковыми на снимке транспарантной 1пкалы определяют истинные значения координат объекта съемки в момент экспозиции.

На фиг. 1, 2 и 3 изображена принципиальная схема установки для осуществления предлагаемого способа в разрезах по линии 1 — I (фиг. 1), линии II — II (фиг. 2) и линии III—

Ill (фиг. 3), на фиг. 4, 5 и б — примерное конструктивное оформление этой схемы.

Два источника света О, и О,, расположены в одной вертикальной пло391

¹ 69112 скости так, что центры их, лежащие на одной вертикали К.М, находятся один от другого на расстоянии а.

Б плане центры источников света совпадают и находятся на линии К,.М,, параллельной плоскости экрана, расположенного по линии П вЂ” О.

Пусть в пространстве между источниками света и экраном движется какой-нибудь объект, например, частица А, тогда на экране получим в момент времени два теневых изображения А, и А. этого объекта с расстоянием между ними равным

Расстояние у от ооъекта А до экрана определится из соотношения где l — расстояние от линии центров источников света до экрана, Таким образом измерив величины а, b и /г, определим у — одну из координат ооъекта Л.

Для определения двух других координат объекта Л необходимо спроектировать положение его в пространстве на плоскость экрана. Имея на экране два теневых изображения А, и Л., объектов 4 и А и ортогональные проекции О, и О на экране центров источников света О, и О,, соединяют линиями проекции центров с соответствующими изображениями

А, и Л . Точка пересечения этих лйний А„и будет местоположением на экране ортогональной проекции объекта. Таким образом, все три координаты объекта легко определяются на экране или на светочувствительной пластинке, поставленной вместо экрана, если на экране имеются два теневых изображени» объекта и известно на нем местоположение проекции центров источников света и величины lг, а и а, причем lг и а для одного и того же положения экрана и источников света постоянны. Величины а и b измеряются непос редственно на экране или фотоснимке.

Установив сзади экрана фотоаппарат, ось объектива которого при съемке должна быть установлена нормально к экрану. а плоскость прикладной рамки в нем параллельно

302 экрану. или киноаппарат, можн изображение объекта получить и на обычную фотобумагу или пленку в уменыиенном виде, учтя при ооработке фотограмм масштао съемки. Для этого фотографируют иналу, которая представляет собой металлическую линейку / (фиг. 4 — б) с отверстиями, расположенными точно на заранее выбранных расстояниях, и индексами против каждого отверстия. Линейка вращается в рамке 2 на оси, прикрепленной к одному концу линейки, в результате чего последняя л ожет устанавливатьс» к рамке под различным углом а. Прикладывая линейку рамкой к экрану или фотобумаге I: станавливая тем самым шкалу по,, углом, всегда получим прямоугольный треугольник, у которого гипотенузой будет служить шкала (линейка), а одним из катетов — перпендикуляр, мысленно опущенный с конqa шкалы на плоскость основания рамки или экрана. Зная расстояние между делениями шкалы, можно определить при заданном угле расстояние каждого отверсти» от основания рамки.

Пусть, например, угол наклона шкалы 30, тогда при шкале длиной 200 лы, длина катета (или расстояние последнего деления от основания) оудет равна 100 лм. При делениях, нанесенных на шкале через 2 .им и угле наклона последней в 30, удаление каждого последующего деления от предыдущего, считая по нормали r; основанию прибора, равно 1 лм, В результате фотографирования такой шкалы, состоящей из ряда отверстий, при наличии двух источников света на фотоснимке получаются двойные изображения всех идентичных отверстий в виде светящихс» точек 3. Располагая прибор в области движущихся частиц объектов, получим на экране как двойные изображения этих отверстий в виде расходящихся рядов точек, так и двойные изображения самих объектов. Замерив на экране величину b для каждого объекта и найдя по двойному изображению шкалы прибора, то ее деление, изображение которого отстоит друг от друга на ту

Л 69112

Фи(Фиг. 1

Фиг. 3

Фиг. 4 же величину д установим, что найденная по отверстию шкалы величина у имеет одинаковое значение с величиной у снимаемого объекта, т. е. искомая величина у объекта может быть определена непосредственно по индексу найденного деления шкалы.

Предмет изобретения

Способ фотографирования взвешенных в потоке и движущихся с ним объектов для определения их координат, освещенных двумя расположенными на известном расстоянии друг от друга источниками света, от л и ч а ющи и с я тем, что, с целью автоматического получения на фотографическом снимке данных »асштаба для определения действительных значений координат объекта съемки по координатам расположения его теневых изображений на снимке, производят предварительную съемку транспорантной шкалы, выполненной в виде непрозрачной с рядом равноотстоящих отверстий пластины, которую устанавливают в поле зрения фотографического аппарата под углом к картинной плоскости в пространстве, где должен быть расположен объект съемки, и путем сравнения величины расстояний между теневыми изображениями объекта съемки на рабочем снимке с таковыми на снимке транспорантной шкалы определяют истинные значения координаты объекта съемки в мо..".ент экспозиции.