Способ калибровки фотографических камер

Способ калибровки фотографических камер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ („,699476 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 24. 10.77. (21) 25 36937/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано g5.11.79. Бюллетень ¹43

Дата опубликования описания 25.11.79 (51) М. Кл.

g 03 B 43/00

Гасударственный кемитет

СССР ре делам иэебретеиий и открытий (53) УДК628.711 (088.8) (72) Авторы изобретения

0.И.Ануфриев, Ю.Н.Ермаков и А.В.Карпов (7I) Заявитель (54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ КАМЕР

Изобретение относится к области калибровки фотосъемочной фотограмметрической техники и может быть использовано для определения геометрических характеристик оптических систем фотографических камер, отфокусированных как на

5 бесконечность, так и на конечное расстояние.

Известен способ калибровки аэрофотокамер путем построения оптического или т0 фотографического изображения точек предметного пространства непосредственно в плоскости прикладной рамки аэрофотоаппарата (АФА). Поскольку АФА отфокусированы на бесконечность, то для их калибровки в лабораторных условиях требуется применять коллиматоры (11.

Недостатком способа является низкая и рои з водит ель но сть

Известен способ калибровки фотографических камер, заключающийся в получении фотографического изображения эталона в плоскости негатипа и измерении расстояния между полостями негатива и прикладной рамки (2).

Недостатком данного способа является необходимость вертикального перемещения плоскостей эталона и негатива в процессе калибровки относительно испытываемой фотокамеры и измерения этих перемещений с высокой точностью. В процессе этих перемещений может нарушиться юстировка прибора, реализующего данный способ, что неизбежно приведет к снижению точности калибровки.

Белью изобретения является повышение производительности и точности опр едепения элементов внутреннего ориентироI вания камеры.

Указанная цель достигается тем, что по предлагаемому способу измеряют расстояние между плоскостями негатива и эталона и определяют масштаб изображения путем измерения расстояний между парами соответствую них точек, симметрично расположенных относительно центра на негативе и эталоне.

09 176 тива;

+1

Ч Уо о о(т1 Е )) Z Q = (f + 5 ) rl1, На фиг.1 показана пр:ишипиальная схема реализации способа: на фиг.2 — геометрическая связь измеряемых величин с определяемыми параметрами оптической системы фотокамеры. 5

Эталон 1 представляет собой плоскопараллельную пластину с награвированной сеткой крестов. Координаты (Х, M) крестов предполагаются известными с высокой точностью. 2 и 3 — соответственно передняя и задняя узловые точки объектива.

Изображение эталона 1 строится в плоскости негатива 4, не совпадающей с плоскостью прикладной рамки 5.

Поскольку эталон устанавливается на удалении примерно двойного фокусного расстояния от объекта фотокамеры, то плоскость резкого изображения удалена от объектива на то же расстояние и масс штаб изображения близок к единице. Йля предусмотренного предложенным способом взаимного положения координатных систем эталона, прикладной рамки фотокамеры и негатива зависимости между координатами эталона (Х,Ч ) и их изображениями на негативе (<, 3 ) примут вид: где x,ó — координаты главной точки спим- З5 ка;

К вЂ” фокусное расстояние фотсЖамеры; h — измеряемое расстояние между плоскостями прикладной рамки 40 фотокамеры и негатива;

2 — расстояние между плоскостью эталона и передней узловой точкой объектива фотокамеры.

Измеренное расстояние (З) между плоскостями эталона и негатива связано с элементами внутреннего ориентирования следующим соотношением (фиг. 2): и=z.. а f++S, (50 где d — расстояние между, узловыми точками объектива испытываемой фотокамеры.

Расстояние (1о) между плоскостью эталона и передней узловой точкой объектива фотокамеры может быть выражено 55 через элементы внутреннего ориентирования:

Где щ — знаменатель млсп!та()а нзОГ)()а— жения эталона В плоскости нн.а—

И1 = — )

6 г (у

Гу где L и à — расстояния соответственно на эталоне и негативе меж— ду о дно им е иными п Вр ам и симметрично расположенных относительно центров точек (фиг.2).

По данным измерений координат (Х, g ) точек изображений эталона на негативе определяют вероятнейшее значение масштаба изображения по формуле (4). Затем, задаваясь началъным значением фокусного расстояния, по формуле (Я) определяют значение расстояния (Zp ) между плоскостью эталона и передней узловой точкой объектива фотокамеры. После этого из уравнений (1 ) по способу наименьших квадратов определяют значения искомых элементов внутреннего ориентирования фотокамеры: f, Х,,Ч„,а из выражения (2) находят расстояние (Д ) между узловыми точками объектива фотокамеры.

Задачу решают итеративным методом.

Зятем из выражений: ч-у

8 =Ч + —

О . Х f+Q находят калибровочные поправки d и д, х в координаты точек прикладного стекла фотокамеры, отнесенные к координатам (Х, ) прикладной рамки фотокамеры:

Х=Х

f+9 f И (б) С помощью описываемого способа может быть произведено определение составляющих дисторсии объектива испытываемой оптической или фотографической камеры, фокусного расстояния, координат главной точки и расстояния между узловыми точками объектива.

Формула изобретения

Способ калибровки фотографических KBмер, заключающийся в получении фотографического изображения эталона в плоскости негатива и измерении расстояния между плоскостями негатива и прикладной рамки,от-личающнйся тем, 1. Авторское свидетельство СССР

5 hh 519678.. а 03 в 43/00, 1974.

2. Ануфриев О.И. и др. Фотограмметрический способ компарирования аэрофотокамер Геодезия и картография, 1977, No. 6, с.44-52 (прототип).

5 6994 что, с целью повышения производительности и точности определения элементов внутреннего ориентирования камеры, измеряют расстояние между плоскостями негатива и эталона и определяют масштаб изображения путем измерения расстояний между парами соответствующих точек, симметрично расположенных относительно центра на негативе и эталоне.

76 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

699476

Составитель Л.Г.Мухина

Редактор Л.Бибер Техред О. Андрейко Корректор 13. Синицкая

Заказ 7". ?.3/54 Тираж 548 Подписное

1.ЕНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

I i, È, 35, Москва Ж-35, Раушская наб.„д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, Е