Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Лабораторная работа №6

«Стереокомпаратор, фототрансформатор, стереоавтограф»

Стереокомпаратор. Стереокомпаратор 1818, выпускаемый фирмой «Карл Цейс Йена» (ГДР) и предназначенный для измерения координат и параллаксов точек на фотоснимках формата 18*18 см. Станина стереокомпаратора имеет направляющие, по которым перемещается каретка. Эти направляющие определяют направление оси Х прибора. На основной каретке расположены каретка левого фотоснимка и параллактическая каретка левого фотоснимка. Они перемещаются совместно с основной кареткой при вращении штурвала, а величина перемещения отсчитывается по шкале с ценой деления 0,02 мм. Кроме того, параллактическая каретка правого снимка может независимо от левого перемещаться по направлению оси Х прибора при вращении штурвала. Величина перемещения параллактической каретки (продольный параллакс) отсчитывается по шкале измерительного барабанчика с ценой деления 0,005 мм. Левую каретку вращением винта можно перемещать в небольших пределах по оси Х (до 56 мм), что позволяет выполнять измерение координат и параллаксов точек на снимках, полученных при разных значениях продольного перекрытия, а также позволяет установить удобный отсчет нуль-пункта шкалы барабанчика.

На каретках левого снимка и параллактической укреплены снимкодержатели, которые могут вращаться в своих плоскостях при помощи винтов. Снимки освещаются сверху двумя лампами.

Поверки стереокомпаратора. Стереокомпаратор должен удовлетворять следующим требованиям:

1) Все движения кареток прибора должны быть легкими, плавными и прямоугольными.

2) Движение общей каретки вдоль оси и подвижной части бинокулярной системы вдоль оси ZZ должны быть взаимно перпендикулярными.

3) Движение p и q параллактической каретки правого снимка должны быть параллельными осям ХХ и ZZ прибора соответственно.

4) Изображения, построенные бинокулярной оптической системой должны быть свободными от аберраций.

Поверки перечисленных выше требований называются основными. Они проводятся при первоначальной установке и накладке прибора, а также периодически после его длительной эксплуатации, перевозок или после недопустимых механических воздействий. Основные поверки выполняются при помощи входящих в комплект прибора контрольных сеток, представляющих собой прозрачные плоскопараллельные стеклянные пластинки формата 18*18 см (или 13*18 см), на которых с высокой точностью выгравированы тонкими линями сетки квадратов со стороной 5 мм.

Контрольные сетки устанавливают в правый или левый снимкодержатели и ориентируют по оси ХХ прибора. Наводят левую измерительную марку на левый край горизонтального штриха сетки штурвалами Ш_х и Ш_z. Далее штурвалом Ш_х перемещают общую каретку в левое положение. Измерительная марка сойдет при этом с центральной линии сетки. Половину видимого смещения марки устраняют вращением снимкодержателя на угол æ₁, а другую половину – штурвалом Ш_z. После этого все действия повторяют, добиваясь такого же положения, чтобы левая марка при перемещении общей каретки вдоль оси ХХ оставалось наведенной на центральную горизонтальную линию контрольной сетки.

Аналогичным образом ориентируют сетку на правом снимкодержателе, устраняя смещение марки вращением снимкодержателя в своей плоскости на угол æ₂ и движением винта.

Легкость, плавность и прямолинейность движения кареток повторяют вращением штурвалов Ш_х и Ш_z,

Винтов, при этом наблюдая за перемещением изображений марок. Все выявленные нарушения подлежат исправлению в оптико-механической мастерской силами опытных механиков.

Для поверки второго условия после ориентирования сеток наблюдают движение левой марки относительно вертикальной линии сетки при перемещении бинокулярной системы вдоль оси ZZ прибора. Смещение марки со штриха сетки не должно превышать ¼ диаметра марки.

Поверку третьего условия выполняют, перемещая правую параллактическую каретку вдоль осей ХХ и ZZвинтами по всему диапазону их работы. Смещение правой марки со штрихов сетки должно быть не более четверти диаметра марки.

Аберрации оптической системы – сферическую, хроматическую и астигматизм – оценивают по изображению штрихов контрольной сетки. Если изображение штрихов сетки не окрашены и по всему полю зрения горизонтальные и вертикальные штрихи видны одинаково четко, то аберрации отсутствуют. В противном случае прибор нуждается в ремонте.

Помимо основных поверок различают рабочие поверки, которые заключаются в определении начальных отсчетов (мест нулей) на шкалах прибора и проводятся в процессе работ по ориентированию и измерению снимков.

Фототрансформатор большой. Относится к приборам второго рода и предназначен для трансформирования фотоснимков размеров 30*30 см с коэффициентом трансформирования от 0,7 до 5. На нем можно трансформировать снимки с углами наклон до 45⁰ при =200 мм и до 22⁰ при =100 мм.

Плоскость объектива всегда занимает горизонтальное положение, а с оптической осью его совмещена конструктивная ось прибора.

Основными частями ФТБ являются: станина, с которой жестко соединены вертикальные направляющие. По направляющим при вращении диска перемещается кассетная каретка, соединенная с осью вращения кассеты, в которой располагается негатив. Кассетная каретка имеет устройство для поворота негатива в своей плоскости с помощью ручки, для перемещения негатива в своей плоскости по направлению горизонтальной оси кассеты с помощью ручки, а также для ведения продольной децентрации по направлению, перпендикулярному к горизонтальной оси при вращении ручки. Каретка объектива соединена с объективом, фокусное расстояние которого равна 18. Эта каретка с помощью прямоугольного инверсора соединена с кассетной кареткой и одновременно с нею поступательно перемещается по направлению. Экран может наклоняться вокруг горизонтальной оси, жестко соединенной с направляющими. Так как наклон производится вокруг горизонтальной оси, то главная вертикаль снимка должна быть с ней перпендикулярна.

Для этого негатив в кассете можно поворачивать на 360 градусов. При осуществлении наклона экрана вращением диска перспективный инверсор поворачивает кассету и обеспечивает тем самым выполнение второго оптического условия. Изменение масштаба изображения и выполнение первого оптического условия осуществляется автоматически масштабным инверсором. Их в ФТБ два, поэтому движение каретки объектива и кассетной каретки осуществляется по направляющим плавно. Осветитель представляет собой параболических рефлектор, в фокусе которого располагается электролампа.

Установочными элементами в ФТБ являются:

Поверки ФТБ:

1. Горизонтальность оси вращения экрана. На экран устанавливают цилиндрический уровень так, чтобы его ось была параллельна оси вращения экрана. Вращая передние подъемные винты станины, приводят пузырек уровня на середину.

2. Вертикальность направляющих кареток объектива и снимка. К ребрам направляющих прикладывают угольник с уровнем. Вращая задние подъемные винты станины, приводим пузырек уровня на середину.

3. Равномерность освещения изображения на экране. Экран приводят в горизонтальное положение. Добиваются равномерности освещения экрана путем перемещения лампы за стержень, предварительно освободив накатанную гайку стержня.

4. Поверка масштабных инверсоров. Эти инверсоры должны обеспечивать резкость изображения на оси вращения экрана при различных коэффициентах трансформирования. Экран приводят в горизонтальное положение. Резкость изображения сетки на экране около оси вращения оценивают на глаз при различных коэффициентах трансформирования, установив предварительно полное отверстие объектива. Если резкость изображения недостаточна, определяют фокусное расстояние объектива и контролируют правильность установки его в масштабных инверсорах.

5. Поверка перспективного инверсора. Он должен обеспечивать резкость изображения на наклонном экране. При наибольшем угле наклона экрана, полном отверстии объектива и различных коэффициентов трансформирования оценивают резкость изображения контрольной сетки на экране. Если резкость изображения недостаточна, регулируют инверсор при горизонтальном положении экрана. В этот момент линейка инверсора должна быть вертикальна, а кассета горизонтальна.

6. Определение мест нулей шкал продольной и поперечной децентраций. В кассету закладывают контрольную сетку эмульсионным слоем вниз, осевые линии сетки совмещают с координатными метками, нанесенными на прижимной пластине кассеты. Экран приводят в горизонтальное положение. На шкалах децентраций устанавливают на максимальный коэффицент трансформирования и отмечают проекцию центральной точкой контрольной сетки на экране. Вращая ножной штурвал масштабных инверсоров, устанавливают минимальный коэффициент трансформирования. Если изображение центральной точки контрольной сетки остается на прежнем месте, то места нулей шкал продольной и поперечной децентраций равны нулю. В противном случае изменяют отсчеты по шкалам так, чтобы изображение центральной точки контрольной сетки оставалось на одном месте при вращении ножного штурвала масштабных инверсоров. Полученные после этого отсчеты по шкалам и будут местами нулей.

Фототрансформатор малый. ФТМ – прибор второго рода, предназначен для трансформирования плановых фотоснимков размером до 30*30 см при коэффициенте трансформирования 0,7-2,5. Конструктивной осью его служит проектирующий луч, перпендикулярный к плоскости снимка, поэтому кассета всегда занимает горизонтальное положение.

Экран наклоняется в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Предельные углы его наклона вокруг каждой из осей составляют ±15^º.

Конструктивные элементы прибора имеют четыре вращательных и четыре поступательных движения, поэтому необходимо знать восемь установочных элемента. Вращательные движения экрана и объектива осуществляется вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Поступательное движение вдоль конструктивной оси имеют объектив и кассета. Кассета может перемещаться в своей плоскости по двум взаимно перпендикулярным направляющим на величину до ±50 мм. Это позволяет вводить продольную и поперечную децентрацию снимка. С помощью масштабного инверсора ленточного типа осуществляется совместное движение кареток объектива и снимка по направляющим, и тем самым обеспечивается выполнение первого оптического условия.

Перспективный инверсор меняет наклоны экрана и плоскости объектива на такие углы, при которых выполняется второе оптическое условие.

Поверки ФТМ:

1. Горизонтальность кассеты. Поверка выполняется при помощи цилиндрического уровня, который устанавливают на прижимную пластинку кассеты. Пузырек уровня приводят на середину, действую подъемными винтами станины. После этого вертикальные станины должны занять отвесное положение, в чем следует убедиться при помощи угольника с уровнем. Если это условие не выполняется, то причину неисправности устраняют.

2.Равномерность освещения изображения на экране. Поверка производится так же, как в большом трансформаторе.

3.Поверка масштабного инверсора. Поверка выполняется при полном отверстии объектива и горизонтальном положении экрана и главной плоскости объектива. При этом объектив поворачивают юстировочными винтами, отклонив гибкие валы перспективных инверсоров. Резкость изображения на экране проверяют визуально. Если она недостаточна, необходимо выполнить юстировку масштабного инверсора. Масштабный инверсор юстируют при коэффициенте трансформирования равном 1. В этом случае оси цилиндра с и рамка m должны находится на одной высоте. Расстояние между осями должно быть равно фокусному расстоянию. объектива. Главная плоскость объектива должна занимать среднее положение между плоскостью прижимного стекла кассеты и экраном.

4.Поверка перспективных инверсоров. Гибкие валы присоединяются к соответствующим кареткам. Резкость изображения на экране проверяют при полном отверстии объектива, максимальных углах наклона экрана и различных значений коэффициента трансформирования. Если резкость изображения недостаточная, то проводится юстировка перспективных инверсоров. Для этого следует установить равенство расстояний r в обоих инверсорах. Юстировка выполняется при коэффициенте равном 1. Если после этой юстировки резкость изображения не восстанавливается, то неисправности устраняют.

Стереоавтограф. Стереоавтограф – высокоточный фотограмметрический прибор универсального типа, в котором использован механический принцип решения прямой пространственной фотограмметрической засечки. Он предназначен для составления топографических планов по наземным снимкам, полученным при равноотклоненном и нормальном случаях съемки.

На массивной станине прибора укреплены две взаимно перпендикулярные направляющие, осуществляющие оси Y и X, а также оси S₁и S₂ вращения линеек R и L. По направляющим Y перемещается мостик отстояний DD. Направляющие мостика, их две, параллельны оси X. По верхней движется каретка Z, по нижней – каретка X, на которой укреплены скользящие шарнирные устройства c и c₂, соединенные с линейками L и R. Перемещением шарнира c₂ относительно c_o устанавливаются необходимые величины базисных составляющих. Короткие плечи линеек с помощью скользящих шарниров E₁и E₂ соединены с фотоснимками так, что при повороте линеек снимки перемещаются по направляющей X. Расстояние от центров вращения линеек до центров скользящих шарниров могут быть установлены равными фокусным расстояниям снимков.

Для определения высотного положения точек используются угольник, состоящий их двух линеек, жестко соединенных в точке S₁ под прямым углом. Поворот его вокруг центра вращения осуществляется путем перемещения каретки Z вдоль верхней направляющей мостика отстояний. С кареткой Z линейка связана скользящим шарниром c_3. Короткое плечо линейки с помощью шарнира E₃ перемещает подвижную часть наблюдательной системы по направляющим, параллельным оси Y.

Если отрезок S₁E_s установить равным фокусному расстоянию снимка, а перемещением каретки Z вдоль оси X на мостике отстояний марку совместить с точкой a₁, то Z=y/f*z. Для наблюдения используется бинокулярная система со светящимися измерительными марками M₁и M₂. С целью совмещения шарнира с с точкой А местности необходимо перемещением мостика отстояний DD и каретки X добиться такого положения, при котором измерительные марки M₁ и M₂ совпадут с соответствующими точками a₁и a₂. Предварительно с помощью шарнира c₂должны быть установлены необходимые базисные составляющие.

Прибор состоит из следующих основных узлов: массивной станины, мостика линеек, кареток снимкодержателей, мостика отстояний, наблюдательной системы, системы предупредительной сигнализации и блокирующих устройств.

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский государственный технический университет

Кафедра______________

Лабораторная работа №6

по теме:

Стереокомпаратор, фототрансформатор, стереоавтограф.

Выполнил: студент

_________________

Гр.: _______

Проверил:______________

Ст. преподаватель

Караганда 2010