SU1115718A1

SU1115718A1 - Apparatus for stereophotography of facial part of man's head

Info

Publication number: SU1115718A1
Application number: SU833588955A
Authority: SU
Inventors: Марсель Закеевич Миргазизов; Заит Геннатович Шайдулин; Сергей Петрович Третьяков
Original assignee: Кемеровский государственный медицинский институт; Кузбасский Политехнический Институт
Priority date: 1983-05-10
Filing date: 1983-05-10
Publication date: 1984-09-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТЕРЕОФОТОСЪЕМКИ ЛИЦЕВОЙ ЧАСТИ ГОЛОВЫ ЧЕЛОВЕКА, содержащее станину с направл ющими, размещенную в них базисную каретку, несущую два фотоаппарата с механизмом синхронного спуска затвора, фиксирующую рамку дл головы пациента с осветительную систему, отличающеес тем, что, с целью повышени точности обнаружени и из мерени пространственных изменений лицевой части головы пациента по стереофотографи м, оно снабжено оптической проецирующей системой, содержащей в задней фокальной плоскости объектива взаимно перпендикул рные линейные метки и установленной на базисной каретке, а фиксирующа рамка снабжена подвижньми ушными вставками и подвижным вертикальньм упором, i причем на передней части рамки размещены не менее четырех координатных (Л меток, расположенных в одной вертикальной плоскости, не лежащих на одной пр мой, и не менее двзгх координатных меток, принадлежащих данной плоскости.DEVICE FOR STEREOFOTOSEMKI FACE OF THE HEAD OF HUMAN comprising a frame with guide disposed therein the base carriage carrying the two cameras with the mechanism synchronous shutter fixing frame to the patient's head with the lighting system, characterized in that, in order to increase the accuracy of detection and of measuring spatial changes of the face of the patient’s head using stereo photographs, it is equipped with an optical projection system containing mutually perpendicular focal plane of the lens the linear linear marks are mounted on the base carriage, and the fixing frame is equipped with movable ear inserts and a movable vertical stop, i, at the front of the frame there are at least four coordinate (L marks located in one vertical plane not lying on the same straight line, and not less than two coordinate labels belonging to this plane.

Description

елate

vjvj

0000

1one

Изобретение относитс к медицинской технике и может быть использовано с диагностическими цел ми в стоматологических учреждени х.The invention relates to medical technology and can be used for diagnostic purposes in dental institutions.

Известно устройство дл стереофотосъемки органов человека, содержщее станину, на иротиногюложных концах которой закреплены две фотокамеры с синхронно работающими затворами и механизмами перемотки пленки Направление лучей при фотографировании осуществл етс с помощью двух пр моугольных призм, гипотенузные грани которых алюминированы IJ .A device for stereophotography of human organs is known, containing a frame, two cameras with synchronous working shutters and film rewinding mechanisms are fixed at the irotyne-cushioned ends. Photographing of rays is carried out with the help of two rectangular prisms, the hypotenuse edges of which are aluminized by IJ.

Однако это устройство не может быть использовано дл съемки всей лицевой части головы ввиду малого пол съемки. Кроме того, сложность изготовлени двух одинаковых призм с алюминированными гран ми, требующими высокой точности обработки, не обходимость тщательного размещени специально изготовленных координатных меток в фотокамерах затрудн ет создание подобной установки в незаводских услови х.However, this device cannot be used to capture the entire front of the head due to the small field of the survey. In addition, the difficulty of making two identical prisms with aluminized edges requiring high machining accuracy, the need to carefully place specially made coordinate marks in cameras makes it difficult to create such an installation under non-factory conditions.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл стереофотосъемки лицевой части головы человека, содержащее станину с направл ющими, размещенную в них базисную каретку, несущую два фотоаппарата с механизмом синхронного спуска затвора, фиксирующую рамку дл головы пациента и осверительную систему 2.The closest in technical essence and the achieved effect is a device for stereo photography of the front part of the human head, containing a frame with guides, a base carriage placed in them, carrying two cameras with a synchronous shutter release mechanism, fixing frame for the patient's head and a survey system 2.

Недостатки известного устройства Заключаютс в том, что дл получени стереофотоснимков лица примен етс сложна фотограмметрическа камера специального назначени с фиксированными элементами внутреннего ориентировани и двум значени ми базиса фотографировани . Фотографирование при горизонтальных положени х взаимно параллельных оптических 6сей стереокамеры требует сложной установки камеры. Кроме того, с помощью держател при повторных съемках голове пациента нельз придать строго первоначального положени , что важно дл получени правильных значений изменений определ емых параметров.The disadvantages of the known device are that to obtain stereo photographs of a person, a complex special purpose photogrammetric camera with fixed interior orientation elements and two values of the basis of photographing is used. Photographing at horizontal positions of mutually parallel optical 6say stereo cameras requires complex camera installation. In addition, with the help of the holder, during repeated surveys, the patient's head cannot be given a strictly initial position, which is important for obtaining the correct values of changes in the parameters to be determined.

Цель изобретени - повышение точности обнаружени и измерени пространственных изменений лицевой части головы по стереофотографи м.The purpose of the invention is to improve the accuracy of detecting and measuring spatial changes in the front of the head using stereo photographs.

182182

Поставленна цель достигаетс те что устройство-дл стереофотосъемки лицевой части головы человека, содержащее станину с направл ющими, размещенную в них базисную каретку, несущую два фотоаппарата с механизмом синхронного спуска затвора, фиксирующую рамку дл головы пациента и осветительную систему снабжено оптическор проецирующей системой, содержащей в задней фокальной плоскости объектива взаимно -перпендикул рные линейные метки и установленной на базисной каретке, а фиксирующа рамка снабжена подвижными вставками и подвижным вертикальным упором, причем на передней части рамки размещены не менее четырех координатных меток, расположенных в одной вертикальной плоскости , не на одной пр мой, и н менее двух координатных меток, не принажлежаш;их данной плоскости.The goal is to achieve that the device for stereo photography of the front part of the human head contains a frame with guides, a base carriage placed in them, carrying two cameras with a synchronous shutter release mechanism, a fixing frame for the patient's head and the lighting system equipped with an optical projection system containing the rear focal plane of the lens is mutually perpendicular linear marks and mounted on the base carriage, and the fixing frame is equipped with movable inserts and movable vertical abutment with the front frame part has at least four fiducial marks placed in the same vertical plane, not on the same straight, and n least two fiducial marks, not prinazhlezhash; their given plane.

На фиг. 1 изображено устройство дл стереофотосъемки лицевой части головы человека; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows a device for stereo photography of the front of a human head; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 - the same, top view.

Установка имеет металлическую станину 1 с направл ющими 2, по которым двигаетс базисна каретка 3 и опорами 4. Дл освещени лица пациента имеетс о.светительна система , состо ща из двух осветителей 5 в которых расположены по две электролампы мощностью 200 Вт кажда . Дл креплени фиксирующей рамки 6 используетс выносной столик 7, креп щийс к станине 1. Дл посадки пациента примен етс винтовой стул The installation has a metal frame 1 with guides 2 along which the base carriage 3 and the supports 4 move. For illuminating the patient's face, there is a lighting system consisting of two illuminators 5 in which there are two electric bulbs with a power of 200 W each. An extension table 7 attached to the bed 1 is used to secure the fixing frame 6. A screw chair is used to seat the patient.

Базисна каретка 3 имеет вьщвижную Стойку 9, котора позвол ет изменить высоту фотографировани с помощью стопорных винтов 10. На стойке 9 расположена базисна планка 1 1 с двум подвижными каретками 12, на которы закрепл ютс два фотоаппарата 13, затворы которых работают синхронно. Каретки 12, двига сь на базисной планке 11, позвол ет мен ть базисное рассто ние между церами объективов фотоаппаратов и устанавливать оси камер относительно объекта съемки.The base carriage 3 has an swiveling Rack 9, which allows you to change the height of the photograph with the help of locking screws 10. Rack 9 has a base bar 1 1 with two movable carriages 12 on which two cameras are fixed, the gates of which operate synchronously. The carriages 12, moving on the base plate 11, allow changing the base distance between the centers of the camera lenses and setting the axes of the cameras relative to the subject.

На базисной планке 11 неподвижно установлена оптическа проецирующа система 14, котора проецирует а лицо пациента две взаимно пер311157On the base plate 11, an optical projection system 14 is fixedly mounted, which projects the patient's face with two mutually perpendicular ones.

пендикул рные линии вертикального и горизонтального сечени , позвол юющие установить и закрепить голову пациента в фиксирующей рамке 6. Фиксирующа рамка 6 имеет координи-5 рованные точки (выгравированные в виде крестиков), из которых четыре точки 15, не лежащие на одной пр мой, наход тс в вертикальной плоскости, а две другие точки 16 не принадлежат Ю этой плоскости. С помощью стоек 17 фиксирующа рамка 6 крепитс к выносному столику 7 зажимами 18. Высота расположени фиксирующей рамки 6, относительно плоскости выносного сто- 15 лика 7 регулируетс с помощью стопорных винтов 19, расположенных на стойках 17. Фиксирующа рамка 6 снабжена подвижным вдоль оси ущными вставкс1ми 20 и подвижным вертикальным фиксато- 20 ром - упором 21 .pendicular lines of vertical and horizontal section, which allow to install and fix the patient's head in the fixing frame 6. The fixing frame 6 has coordinated points (engraved in the form of crosses), of which four points 15, not lying on one straight line, mc in the vertical plane, and the other two points 16 do not belong to this plane. Using racks 17, the fixing frame 6 is fastened to the remote table 7 by clips 18. The height of the fixing frame 6, relative to the plane of the remote table 7, is adjusted by means of locking screws 19 located on the racks 17. The fixing frame 6 is provided with axially movable axial inserts 20 and a movable vertical locking device 20 - an emphasis 21.

Пример выполнени съемки. Перед фотосъемкой на лице пациента наноситс система из необходимого числаAn example of shooting. Before photographing, a system of the required number is applied on the patient's face.

антропометрических точек. Пациент 25 усаживаетс на винтовой стул. Включаетс осветительна система установки , С помощью винтового стула 8, стопорных винтов 10 и 19 добиваютс расположени головы пациента в фик- зо сирующей рамке 6, задающей одновременно и систему координат объекта. С помощью оптической проецирующей системы 14 на лицо пациента проецируютс две взаимно перпендикул рные линии - вертикальна и горизонтальна . Голову в плоскости рамки 6 устанавливают таким образом, чтобы вертикальна лини соответствовала са:сгитальной плоскости лица, а горизон- 40 тальна - франкфуртской горизонтали. После этого с помощью подвижных ушныхanthropometric points. Patient 25 is placed on a helical chair. The lighting system of the installation is turned on. Using a screw chair 8, locking screws 10 and 19, the patient's head is positioned in the fixing frame 6, which simultaneously sets the object's coordinate system. Using the optical projection system 14, two mutually perpendicular lines are projected onto the patient's face — vertical and horizontal. The head in the plane of frame 6 is set in such a way that the vertical line corresponds to the sagitonal plane of the face, and the horizontal line to the Frankfurt horizontal line. After that with the help of movable ear

184184

вставок 20 и вертикального фиксатора - упора 21, придают неподвижность голове пациента. Затем производитс синхронна съемка двум фотоаппаратами 13, во врем которой автоматически выключаетс оптическа проецирующа система 14.inserts 20 and the vertical retainer - stop 21, give immobility to the patient's head. Then, simultaneous shooting is carried out with two cameras 13, during which the optical projection system 14 is automatically turned off.

С правого и левого негативов получают увеличенные фотоотпечатки или диапозитивы. Стереопару таких снимков обрабатывают на стереокомпараторе , позвол ющем измер ть координаты х,2 и параллаксы Р и с каждой точки фиксирующей рамки и лица пациента .Полученные данные ввод т в ЭВМ. Машина выдает значени параметров (высотные ,широтные,глубинные,угловые), интересующие исследовани .Аналогично выполн ютс и повторные съемки.From the right and left negatives get enlarged photo prints or slides. A stereopair of such images is processed on a stereocomparator, which makes it possible to measure the coordinates x, 2 and parallaxes P and from each point of the fixing frame and the patient's face. The data obtained is entered into a computer. The machine provides the values of the parameters (height, latitude, depth, angle), the investigations of interest. Similarly, repeated surveys are performed.

Предлагаемое устройство позвол ет точно определ ть происшедшие пространственные изменени параметров лица к моменту повторной стереосъемки за счет точной установки головы человека в положение, соответствующее моменту первой стереосъемки. Р1спользование двух фотоаппаратов любительского типа без внесени в их конструкцию каких-либо изменений и наличие координированных точек на фиксирующей рамке позвол ет йолучить и обрабатывать стереоснимки .общего положени , что способствует максимальному ускорению и упрощению процесса съемки.The proposed device makes it possible to accurately determine the spatial changes that have occurred to the parameters of the face by the time of the repeated stereo filming due to the precise adjustment of the human head to the position corresponding to the moment of the first stereo filming. Using two amateur-type cameras without making any changes to their design and having coordinated points on the fixing frame allows you to receive and process stereo photographs of the general position, which helps to accelerate and simplify the shooting process as much as possible.

Использование изобретени позвол ет следить за объектом в процессе ортопедического, ортодонтического и хирургического лечени . Повьппаетс эффективность контрол за процессом лечени больных с патологией челюстно-лицевой области.The use of the invention makes it possible to follow the object in the process of orthopedic, orthodontic and surgical treatment. The effectiveness of monitoring the treatment of patients with diseases of the maxillofacial area.

::

66

1515

5five

/J/ J

П 11P 11

16sixteen

2020

1515

f юf y

ПP

«lP"LP

-е-e

/ /

I 1ЛI 1Л

WW

/2/ 2

V гV g

A/J.2A / J.2

Claims

DEVICE FOR STEREO PHOTOGRAPHING OF THE FACE OF THE HUMAN HEAD, containing a frame with guides, a base carriage placed in them, carrying two cameras with a synchronous shutter release mechanism, fixing a frame for the patient’s head with a lighting system, characterized in that, in order to increase the accuracy of detection from measuring spatial changes in the front of the patient’s head according to stereo photographs, it is equipped with an optical projection system containing mutually perpendicular in the rear focal plane of the lens linear markers and mounted on the base carriage, and the locking frame is equipped with movable ear plugs and a movable vertical stop, with at least four coordinate marks located in one vertical plane, not lying on one straight line, and not less than two coordinate marks on the front of the frame labels that do not belong to this plane.

SU .... 1115718