
книги из ГПНТБ / Рабинович Ф.Д. Фотограмметрическая съемка железнодорожных путей
.pdfсистема 9, окуляр 10. Призма 2 — качающаяся и позволяет вклю чать дополнительную оптическую систему в правую или левую ветвь стереометра (второе положение призмы показано пунк тиром).
Бипризмы 5 я 6 вместе с коллективом 7 заключены в полой оси лимба 11 и вращаются вместе с ним.
Объектив 3 состоит из двух компонентов, один из которых
подвижный. |
Поэтому |
его фокусное расстояние |
можно изменять |
||
в пределах |
± 5 % |
от номинального. |
|
||
Плоскость |
j |
|
|
|
Фокальная |
снимка |
1-й |
объектив |
2-й объектиЗ |
плоскость |
1-я бипризма
Рпс. 8
Положение визирных осей наблюдательной системы стерео метра определяется визирными марками Мл и М п , а дополнитель
ной системы ПСКА — разделительным ребром |
бипризмы 6. |
|
||||
Отсчет по лимбу производят при помощи шкалового микро |
||||||
скопа с увеличением |
— 5 0 х . |
|
|
|
|
|
Схема хода лучей в наблюдательной |
системе * (без окулярной |
|||||
части) показана на |
рис. 8. Суммарное |
смещение |
изображения |
|||
вычисляют по формуле |
|
|
|
|
(3.2) |
|
где |
d = xk, |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
fc = e ? ^ - ; |
|
|
|
(4.2) |
|
здесь / , — фокусное расстояние объектива 1 |
(см. |
рис. 7); |
/ 2 — |
|||
фокусное расстояние |
объектива 3; |
ер — угол |
отклонения |
луча |
||
первой бипризмой в радианах; х — отстояние |
первой бипризмы |
|||||
от фокальной плоскости объектива |
3. |
|
|
|
|
Изменяя величину фокусного расстояния объектива 3, можно регулировать суммарное смещение изображения, например, так, чтобы оно численно равнялось длине съемочной хорды в масштабе данного аэроснимка. Прибор со снятой крышкой и контрольным микроскопом 10 показан на рис. 9.
* Расчет оптической системы выполнен Г. Г- Гордоном н В. Г. Афремовым.
20

Приступая к поверкам и юстировкам, необходимо уточнить, на каком фотоматериале будут выполняться измерения. Для измерения на аэроиегативах сетки помещают в снимкодержатели эмульсией вниз. Для измерения на диапозитивах или снимках, наклеенных на стекло, сетки укладывают эмульсией вверх. Если прибор отъюстирован для измерений на негативах, то для изме рений на снимках (диапозитивах) его необходимо вновь проверить и отъюстировать.
|
Р а б о ч и е |
п о в е р к и |
ПСКА |
|
Поверками контролируется выполнение следующих |
условий: |
|||
а) суммарное |
смещение изображения |
должно соответствовать |
||
величине, отсчитанной по винту 1 (см. рис. 9); |
|
|||
б) смещение изображения должно быть симметрично |
визирной |
|||
осп в обеих ветвях стереометра; |
|
|
||
в) отсчет по |
лимбу при |
совмещении |
штрихов контрольной |
сетки должен оставаться неизменным при любой величине сме щения изображений;
г) ошибка измерения угла между штрихами контрольной сетки не должна превышать 3';
. д) место нуля лимба ПСКА должно быть одинаковым при вклю чении дополнительной оптической системы в левую и правую ветви стереометра.
Поверка первая. Совместная поверка выполнения условий а, б и в. В снимкодержатели помещают контрольные сетки (комплект
«N° 2) и ориентируют их винтом х вдоль осей XX |
и YY |
стереометра. |
Наводят марку стереометра (входная призма |
ПСКА |
установлена |
в нейтральное положение) на перекрестие |
каких-либо двух |
штрихов. Включив входную призму, совмещают изображение продольных штрихов сетки. Затем последовательно устанавливают на шкале отсчеты fi, 8, 10, 12, 14 мм. При каждой новой установке отсчета совмещают продольные штрихи и берут отсчеты по лимбу. При этом должны быть выполнены следующие условия: симметрич ные относительно проекции визирной марки стереометра попереч-
d
ные штрихи сетки, отстоящие от среднего на величину — , должны
быть совмещены на |
разделительной |
линии поля; при установке |
на шкале отсчетов |
6, 8, 10 мм и т. |
Д; с разделительной линией |
должны совместиться 1-й и 7-й, 1-й и 9-й, 1-й и 11-й и т. д. штрихи (при расстоянии между ними в 1 мм); при каждой указанной выше установке берут отсчеты по лимбу, которые не должны изме няться больше чем на ± 1 ' .
Закончив серию наблюдений для продольных штрихов сетки, поворачивают лимб на 90° и повторяют наблюдения, совмещая с разделительной линией продольные штрихи. В обоих случаях несимметричность смещения изображения не должна превышать 0,02 мм. Поверка выполняется раздельно для обеих ветвей стерео метра.
22
|
Поверка |
вторая. Поверяется |
выполнение условий г и д , |
||
В снимкодержатели помещают комплект сеток № 1 и |
ориентируют |
||||
их |
по осям |
XX и YY. Включая |
входную |
призму |
попеременно |
в |
правую и |
левую ветви прибора, совмещают последовательно |
|||
изображения |
продольных и поперечных |
штрихов |
сетки; при |
каждом наведении берут отсчет по лимбу, после чего вычисляют угол между продольными и поперечными штрихами и место нуля ПСКА. Отсчет по лимбу при переключениях входной призмы из левой ветви в правую и наоборот не должен изменяться больше чем на 1 ' .
Угол между горизонтальными и вертикальными штрихами контрольной сетки вычисляют по формуле
i=n |
i=n |
|
|
|
а ^ ' " |
1 |
w ' = 1 |
, |
(5.2) |
где vv. — отсчеты по лимбу |
|
при совмещении изображения |
вер |
тикальных штрихов.
Закончив серию измерений, поворачивают снимкодержатель стереометра (винтом к) на 60° и повторяют наблюдения, после чего вновь вычисляют угол а, который должен отличаться от пря
мого не больше |
чем на ± 3 ' . Эту поверку выполняют раздельно |
для обеих ветвей |
стереометра. |
Если рабочие поверки не дают требуемых результатов, необхо димо выполнить юстировку прибора.
Образец записей и вычислений, выполняемых при рабочих поверках, приведен в журнале.
>* |
|
|
о |
|
|
с |
|
£ |
~~' |
р |
|
S |
|
о |
1 |
стер |
|
О тс |
|
|
Отсчеты по лныбу |
ПСКА |
|
Горизонтальные |
штрихи |
|
Вертикальные штрихи |
|
ve, |
vg. |
vg |
vv, |
а |
Левая ветвь
0° |
131° 19',7 |
19',0 |
131° 19',3 |
4Г |
16',7 |
1б',0 |
41° 16',3 |
90° 03' |
||||||||
60 |
|
191 |
18, 5 |
18 ,0 |
191 |
18 ,2 |
101 |
18 ,0 |
18 |
,0 |
101 |
18 |
,0 |
90 |
00,2 |
|
120 |
|
251 |
20, 0 |
22 |
,0 |
251 |
21 ,0 |
161 |
16 ,0 |
17 |
,0 |
161 |
16 |
,5 |
90 |
04,5 |
180 |
311 |
19, 0 |
18 |
,0 |
211 |
18 ,5 |
231 |
19 ,0 |
18 ,0 |
231 |
18 |
,5 |
90 |
00 |
||
120 |
371 |
J 6,0 |
14 |
,0 |
371 |
15 ,0 |
281 |
17,0 |
16 |
,0 |
281 |
16 ,5 |
89 |
58,5 |
||
|
|
|
|
|
|
Правая ветвь |
|
|
|
|
|
|
|
|||
0° |
131° 20' |
21 ° |
№"• 20',5 |
41° 20' |
20' |
41° 20' |
|
90° 00',5 |
||||||||
60 |
• |
191 |
18 ,5 |
17 |
191 |
17 ,7 |
101 |
19 |
18 |
101 |
18 ,5 |
89 |
59 ,2 |
|||
120 |
|
251 |
17 ,0 |
19 |
|
251 |
18 ,0 |
161 |
18 |
17 |
|
161 |
17,5 |
90 |
00 ,5 |
|
180 |
|
311 |
20,0 |
21 |
|
311 |
20 ,5 |
221 |
22 |
21 |
|
221 |
21 ,5 |
89 |
59 ,0 |
23
Определение места нуля лимба ПСКА. При переключениях входной призмы из левой в правую ветвь стереометра (или на оборот) плоскость смещения изображения должна сохранять неизменное положение. Место нуля лимба должно быть постоян ным и одинаковым для обеих ветвей стереометра,
Местом нуля ПСКА является отсчет по лимбу при совмещении штрихов (линий), параллельных оси XX стереометра.
Влючив входную призму в одну из ветвей стереометра, совме щают изображение одного из продольных штрихов контрольной сетки, ориентированной параллельно осям стереометра, и берут отсчет по лимбу.
Выполнив несколько наведений, получают среднее значение отсчета, после чего повторяют измерения в другой ветви стерео метра.
Средние отсчеты в левой и правой ветвях должны отличаться не больше чем на 1'. Если это условие не выполнено, нужно раз вернуть одну из концевых призм стереометра в плоскости XY. Записи ведут в следующем порядке:
|
|
|
Левая ветвь |
|
|
|
|
Правая ветвь |
|
|
Л; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
штрихов |
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
г 'ср л |
|
|
1 '2п |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<=Рп |
1 |
1S7° 01' |
03' |
187° 02' |
187° 00' |
187° 00' |
187° 00' |
||||
2 |
|
03 |
01 |
|
02 |
186 |
01 |
00 |
187 |
00 ,5 |
3 |
186 |
02 |
02 |
187 |
02 |
58 |
00 |
186 |
59 |
|
4 |
59 |
187° 01 |
00 |
187 |
00 |
00 |
187 |
00 |
"срл = 187° 01',5 г с р п -= 186° 59',8
Ю с т и р о в к и |
ПСКА |
|
Юстировки прибора делятся на две группы: |
||
1. Юстировки оптической |
системы |
ПСКА. Выполняются на |
котировочной скамье. К этой |
группе |
гостировок относятся: |
а) юстировки угломерного |
устройства; |
|
б) юстировки призменного |
устройства. |
|
2. Совместные юстировки ПСКА и оптической системы стерео |
||
метра. Выполняются на стереометре после установки ПСКА. |
К котировкам угломерного устройства ПСКА относятся юсти ровки шкалового микроскопа и юстировки лимба, выполняемые так же, как и в обычных угломерных устройствах, при помощи контрольного микроскопа 10 (см. рис. 9).
Юстировки призменного устройства выполняют в следующем порядке.
24
Юстировка подвижной бипризмы. Сняв корпус лимба 2 (см. рис. 9) вместе с окуляром 3 и шкаловым микроскопом 4 (предвари тельно необходимо вынуть осветительное устройство 5), устанавли вают прибор на котировочную скамью.
Визируя в микроскоп котировочной скамьи на разделительное ребро бипризмы 5 (см. рис. 7), совмещают его с вертикальным штрихом сетки нитей микроскопа и, вращая рукоятку 6 (см. рис. 9), поворачивают лимб на 180°. Если при этом ребро призмы смещается относительно нити, то ее центрируют в оправе при помощи юстировочных винтов.
Юстировка неподвижной бипризмы. Ребро неподвижной би призмы 6 (см. рис. 7) должно проходить через ось вращения лимба. Установив на место бипризму 6, наводят вертикальную нить котировочного микроскопа на ее ребро и повторяют поверку, описанную выше. Исправление производят четырьмя юстпровочными винтами.
Юстировка взаимного положения подвижной и неподвижной бипризм. Ребра подвижной и неподвижной бипризм должны лежать в одной плоскости.
Установив на место корпус лимба с окулярной частью п шка ловым микроскопом, совмещают изображение горизонтальных и вертикальных штрихов сетки, поворачивая лимб. При этом вертикальные штрихи должны быть параллельны разделительной линии поля зрения. Если это условие не выполнено, необходимо повернуть неподвижную бипризму 6 и повторить поверку.
Юстировка положения оптической осп. Оптическая ось си стемы ПСКА должна совпадать с осью вращения лимба. Визируя на штрих контрольной сетки, совмещают его изображение с раз делительной линией поля зрения, после чего поворачивают лимб на 180°. Если при этом штрих сместится с разделительной линии, то необходимо сместить (в противоположном направлении) кол лектив 7 (см. рис. 7) относительно неподвижной бипризмы.
Затем приступают к совместной юстировке оптических систем стереометра и ПСКА. В снимкодержатели помещают контрольные сетки (комплект № 1) и ориентируют их параллельно осям XX и YY прибора. При юстировке прибора для работы на негативах сетку укладывают плоскостью, на которой нанесены штрихи, вниз. При юстировке для работы на диапозитивах или снимках, наклеенных на стекло, сетку укладывают штрихами вверх. Юсти ровки выполняют в следующем порядке.
Юстировка объектива. Изображения контрольной сетки и раз делительного ребра неподвижной бипризмы должны быть резкими и лежать в одной плоскости.
Включив входную призму в одну из ветвей стереометра, фоку сируют окуляр 10 (см. рис. 7) так, чтобы изображение раздели тельного ребра неподвижной бипризмы 6 было резким. Если при этом изображение штрихов сетки получается нерезким и при перемещениях глаза наблюдается зрительный параллакс,
25
необходимо отфокусировать объектив 3, вращая его в обойме 7 (см. рис. 9). Закончив фокусировку, переключают входную призму в другую ветвь стереометра. Если при этом резкость изображения сетки нарушится, то следует отфокусировать объектив оптического мостика стереометра.
Юстировка направляющих подвижной бипризмы. При переме щении подвижной бипризмы положение оптической оси системы ПСКА должно оставаться неизменным.
Переместив подвижную бипризму 5 (см. рис. 7) вращением винта 1 (см. рис. 9) в крайнее левое положение, совмещают гори зонтальные штрихи контрольной сетки и берут отсчет по лимбу. Затем перемещают бипризму вправо на 5 делений шкалы винта 1, вновь совмещают горизонтальные штрихи сетки и берут отсчет по лимбу; закончив эту серию измерений, снова перемещают бипризму на 5 делений шкалы и повторяют измерения. Отсчеты по лимбу при различных положениях бипризмы не должны отли чаться от среднего значения больше чем па 1' . Если это условие не выполнено, необходимо исправить направляющие устройства для перемещения бипризмы.
Юстировки визирных осей стереометра и ПСКА
Смещение изображения в левой и правой частях поля зрения ПСКА должно быть симметричным относительно визирных осей стереометра. Юстировку выполняют последовательно для правой и левой ветвей.
Юстировка правой ветви. Установив входную призму ПСКА в нейтральное положение, монокулярно наводят марку стерео метра на перекрестие штрихов контрольной сетки и берут отсчет по шкале X. Затем, включив входную призму в правую ветвь стереометра, совмещают продольные штрихи сетки и последова тельно наводят разделительную линию поля зрения ПСКА на левое и правое изображения перекрестия штрихов, перемещая
каретку XX |
стереометра; при |
каждом наведении берут |
отсчет |
по шкале X. |
В результате получают три отсчета, которые должны |
||
удовлетворять условию |
|
|
|
|
х л Ч~ хп |
= Х.ср » |
(6.2) |
|
2 |
|
|
где хл, х„ — отсчеты по шкале X |
при наведении на левое и правое |
||
изображения точки; хср — отсчет по шкале X при наведении марки |
|||
стереометра на ту же точку. |
|
|
|
Если это условие не выполнено, поступают следующим |
|||
образом. |
|
|
|
Вычислив |
величину |
|
|
|
з-'л ~4~ |
= Х,ср I |
(7.2) |
|
2 |
||
|
|
|
26
перемещают каретку и устанавливают этот отсчет на шкале X стереометра, после чего, включив входную призму, совмещают
при |
помощи юстировочного |
винта правую |
марку стереометра |
(Мп |
рис. 7) с изображением выбранной точки. |
|
|
Если марку невозможно |
переместить на |
необходимую вели |
чину, то следует сместить пентапризму 4 (см. рис. 7). Для этого, сняв крышку прибора и установив входную призму в нейтральное положение, наводят марку стереометра на перекрестие штрихов контрольной сетки, берут отсчет по шкале X стереометра. Включив входную призму в правую ветвь, совмещают изображение кон трольных штрихов сетки.
Последовательно наводят разделительную линию на левое и правое изображения перекрестия штрихов контрольной сетки, перемещая каретку стереометра по оси XX, и берут отсчеты по шкале X. Вычисляют значение агср по формуле (6.2) и установочные отсчеты по шкале X для правого и левого изображения по фор мулам
z n = z c p —1-> |
(8-2) |
Переместив каретку X на один из установочных отсчетов, освобождают пластинку S (см. рис. 9), включают входную призму в нужную ветвь стереометра и устанавливают призму так, чтобы правое или левое изображение (если на шкале X установлен отсчет для левого изображения) совместилось с разделительной линией поля зрения ПСКА, затем устанавливают второй отсчет, при этом с разделительной линией должно совместиться второе (левое, правое) изображение. Если это условие не выполнено, поверку повторяют. Юстировку можно считать законченной, когда выполнено условие
х с р ^ 0 , 0 5 м м . |
(10.2) |
Затем марку стереометра совмещают с перекрестием штрихов контрольной сетки и берут отсчет но шкале Y. Включив входную призму в правую ветвь, поворачивают призму на 90° так, чтобы поперечные штрихи сетки совместились на разделительном ребре. Перемещая каретку Y стереометра, наводят разделительную линию последовательно на нижнее и верхнее изображения точек.
Необходимо, чтобы было выполнено условие
J MpL =*/cp, |
(11.2) |
где г/в, ун — отсчеты при наведении разделительной линии на верхнее и нижнее изображения.
27
Если это условие не выполнено, то вычисляют значение г/ср и ставят в соответствующее положение каретку У стереометра, после чего с помощью пары вертикальных юстировочных винтов поднимают или опускают объектив 3 (см. рис. 7) так, чтобы изо бражение точки совпало с разделительным ребром призмы.
Если смещением объектива не удается добиться нужного результата, то исправление производят, смещая пентапризму 4 так же, как это описано выше, с тем отличием, что все перемещения производят по оси YY стереометра, а отсчеты — по шкале Y.
Юстпровку можно считать законченной, когда выполнено условие, аналогичное (10.2).
Юстировка левой ветвн. Монокулярно визируют в левый оку ляр стереометра на какую-либо точку контрольной сетки, вклю чают входную призму в левую ветвь и производят поверку сим метричности смещения изображения по оси XX, как это описано выше. Если условие (6.2) оказывается невыполненным, исправле ние производят горизонтальными котировочными винтами объектива. Юстировку прекращают, добившись выполнения усло вия (6.2). Затем юстируют систему по оси YY.
Ориентировав призму относительно штрихов контрольной сетки, производят отсчеты по шкале У и добиваются выполнения условия (11.2), перемещая левую марку по оси YY, как это было описано выше. Отличие заключается в том, что отсчеты берут не по шкале X, а по шкале Y. При выполнении поверок симметрич ности сдвига изображения относительно визирной оси записи ведут, как это показано в примере.
Левая ветвь
|
Направление X X |
|
|
Направление |
YY |
|
Отсчет х |
|
|
Отсчет у |
|
п |
99,18 |
|
в |
93,68 |
|
с |
4,22 |
+0,42 |
с |
4,88 |
0,10 |
103,40 |
98,56 |
||||
л |
3,80 |
|
|
4,98 |
|
107,20 |
|
И |
103,54 |
|
|
п |
99,38 |
|
в |
93,62 |
|
с |
4,04 |
+0,06 |
с |
4,92 |
0,06 |
103,42 |
98,54 |
||||
л |
3,98 |
|
п |
4,98 |
|
107,40 |
|
103,52 |
|
||
п |
98,50 |
|
в |
93,54 |
|
с |
4,92 |
-0,02 |
с |
4,96 |
0,00 |
103,42 |
98,60 |
||||
л |
4,90 |
|
п |
4,96 |
|
108,32 |
|
103,56 |
|
Аналогичные записи ведут при юстировке правой ветви.
Юстировка устройства перемещения подвижной бипризмы.
Отсчет по шкале винта 1 (см. рис. 9) должен соответствовать фактическому смещению изображения. Поверка этого условия
28
делится на две части: поверку приведенного коэффициента к' [см. формулу (4.2)] и поверку величины смещения изображения d [см. формулу (3.2)].
Приведенный коэффициент смещения изображения вычисляют
по формуле |
|
|
к'-= — |
|
|
/1 т |
|
|
где /сф — коэффициент, полученный |
опытным путем; к |
коэф- |
фициент, вычисленный по формуле |
(4.2). |
|
Значение приведенного коэффициента к' определяют следу ющим образом. Включив входную призму в одну из ветвей стерео метра и совместив изображение продольных штрихов сетки, после довательно устанавливают на шкале винта 1 (см. рис. 9) несколько отсчетов (например, 8,0; 10,0; 12,0; 15,0 мм). При каждой уста
новке, перемещая каретку XX |
стереометра, |
совмещают |
раздели |
|||
тельную линию с правым и |
левым изображениями какого-либо |
|||||
перекрестия |
штрихов сетки |
и |
берут отсчет |
по шкале |
X |
стерео |
метра. |
|
|
|
|
|
|
Величину |
(фактическую) |
смещения изображения |
вычисляют |
|||
по формуле |
(1ф |
= хп — хл. |
|
|
(12.2) |
|
|
|
|
Выполнив измерения, вычисляют коэффициент для приведе ния отсчитанных по шкале величин к их фактическому значению:
к = -Дс?ф |
(13.2) |
где Ad — разность отсчетов по микрометренной шкале; Айф — фактическая разность смещения изображений при этих же от счетах.
Записи и вычисления производят в мм, как показано в при мере (табл. 5).
Т а б л и ц а 5
№ п / п |
d |
Ad |
|
|
|
ср |
/4 |
1 |
8.0 |
2 |
98,96 |
90,62 |
8,34 |
2,14 |
1,070 |
2 |
10,0 |
100,04 |
89,56 |
10,48 |
|||
3 |
12,0 |
4 |
101,08 |
S8.46 |
12,62 |
4,28 |
1,070 |
4 |
15,0 |
7 |
102,68 |
86,94 |
15,74 |
7,40 |
1,057 |
|
|
|
|
|
|
|
1,066 |
В |
случае, когда к |
1, |
исправление необходимо произвести, |
перемещая задний компонент объектива 3 (см. рис. 7). |
|||
В |
приведенном случае к > 1 . Как видно из формулы (4.2), |
||
для |
уменьшения величины |
к необходимо увеличить фокусное |
29