SU69112A1 - Способ фотографировани взвешенных в потоке и движущихс с ним объектов - Google Patents

Description

Способы определени  координат движущихс  в потоке объектов, осуществл емые путем измерени  скоростей и траекторий гидрокинематических индикаторов фотокинематографическими приемами, известны, причем с целью получени  пространственных координат движущихс  объектов движение последних фиксируетс  одновременно при помощи двух фотографических камер, устанавливаемых в двух взаимноперпендикул рных плоскост х или путем стереофотосъемки. Оба эти приема сложны и обработка двух полученных фотограмм требует применени  стереоприборов.

Предметом изобретени   вл етс  способ фотографировани  взвещенных в потоке и движущихс  с ним объектов, освещенных двум  расположенными на известном рассто нии друг от друга источниками света, заключающийс  в том, что, с целью автоматического получени  на фотографическом снимке данных масщтаба дл  определени  действительных значений координат объекта съемки по

координатам расположени  его теневых изображений на снимке, производ т предварительно съемку транспарантной щкалы, выполненной в виде непрозрачной пластины с р дом равно отсто щих отверстий. Эту пластину устанавливают в поле зрени  фотографического аппарата под углом к картинной плоскости в пространстве , где должен быть расположен объект съемки, и путем сравнени  величины рассто ний между теневыми изображени ми объекта съемки на рабочем снимке с таковыми на снилже транспарантной щкалы определ ют истинные значени  координат объекта съемки в момент экспозиции .

На фиг. 1, 2 и 3 изображена принципиальна  схема установки дл  осуществлени  предлагаемого способа в разрезах по линии /-/ (фиг. I), линии //-// (фиг. 2) и линии ///- /// (фиг. 3), на фиг. 4, 5 и б - примерное конструктивное оформление этой схемы.

Два источника света 0 и 0. расположены в одной вертикальной

скости так, что центры их, лежащие на одной вертикали КМ, наход тс  один от другого на рассто нии а. В плане центры источников света совпадают и наход тс  на линии , параллельной плоскости экрана, расположенного по линии //-//.

Пусть в пространстве Л1ежду источниками света и экраном движетс  какой-нибудь объект, наприл1бр, частица А, тогда на экране получим в момент вреА1ени два теневых изображени  Д и Лз этого объекта с рассто нием между ними равным h.

Рассто ние у or объекта А до экрана определитс  из соотношени 

где /г - рассто ние от линии центров источников света до экрана.

Таким образом измерив величины а, д и /г, определим у - одн}- из координат объекта А.

Дл  определени  двух дрз-тих координат объекта А необходимо спроектировать положение его в пространстве на плоскость экрана. Ид1е  на экране два теневых изображени  Аи Ау объектов А и А и ортогональные проекции О. и на экране центров источников света 0- и 0, соедин ют лини ми проекции центров с соответствующими изображени ми А- и Лз- Точка пересечени  этих линий Ло и будет местоположением на экране ортогональной проекции объекта . Таким образом, все три координаты объекта легко определ ютс  на экране или на светочувствительной пластинке, поставленной вместо экрана , если на экране имеютс  два теневых изображенш объекта и известно на нем местоположение проекции центров источников света и величины /г, а и Ь, причем h vi а дл  одного и того же положени  экрана и источников света посто нны. Величины avi b измер ютс  непосредственно на экране или фотоснилще.

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

302

экрану или киноаппарат люжнизображение объекта получить и на обычную фотобумаг}- или пленку в уменьшенном виде учт  при обработке фотограмм лшсштаб съемки. Дл  этого фотографируют шкалу котора  представл ет собой металлическую линейку / (фиг. 4-б) с отверсти ми расположеннылш точно на заранее выбранных рассто ни х, и индексами против каждого отверсти . Линейка вращаетс  в рамке 2 на оси, прикрепленной к одному концу линейки, в результате чего последн   может устанавливатьс  к под различным углом а. Прикладыва  линейку рамкой к экрану или фотобумаге fустанавлива  тем самым шкалу под углом, всегда получим пр моуго.шный треугольник, у которого гипотенузой будет служить шкала (линейка ), а ОДНШ1 из катетов - перпендик3л р , мысленно опущенный с конца шкалы на плоскость основани  рамки или экрана. Зна  рассто ние между делени лш шкалы, можно определить при заданном угле рассто ние каждого отверсти  от основани  рамки.

Пусть, например, угол наклона шкалы 30, тогда при шкале длиной 200 мм, длина катета (или рассто ние последнего делени  от основани ) будет равна /00 мм. При делени х, нанесенных на шкале через 2 мм и угле наклона последней в 30, удаление каждого последующего делени  от предыдущего, счита  по нормали к основанию прибора, равно 1 мм. В результате фотографировани  такой шкалы, состо щей из р да отверстий, при наличии двух источников света на фотоснимке получаютс  двойные изображени  всех идентичных отверстий в виде свет щихс  точек 3. Располага  прибор в области движущихс  частиц объектов , получим на экране как двойные изображени  этих отверстий в виде расход щихс  р дов точек, так и двойные изображени  самих объектов . Зал1ерив на экране величину b дл  каждого объекта и найд  по двойному изображению шкалы прибора , то ее деление, изображение которого отстоит дру/ от друга на ту

же величину b установим, что найденна  по отверстию шкалы величина у имеет одинаковое значение с величиной у снимаемого объекта, т. е. искома  величина у объекта может быть определена непосредственно по индексу найденного делени  шкалы.

Предмет изобретени 

Способ фотографировани  взвешенных в потоке и движуш,ихс  с ним объектов дл  определени  их координат , освещенных двум  расположенными на известном рассто нии друг от друга источниками света, отличающийс  телг, что, с целью автол5атического получени  на фотографическом снилже данных масштаба дл  определени  действительФиг . 1

ных значений координат объекта съемки по координатам расположени  его теневых изображений на снимке, производ т предварительную съемку транспорантной шкалы, выполненной в виде непрозрачной с р дом равноотсто щих отверстий пластины, которую устанавливают в ноле зрени  фотографического аппарата под углом к картинной плоскости в пространстве , где должен быть расположен объект съемки, и путем сравнени  величины рассто ний между теневыми изображени ми объекта съемки на рабочем снимке с таковыми на снимке транспорантной шкалы определ ют истинные значени  координаты объекта съемки в момент экспозиции.

Фиг. 2

Фиг. 4

Фиг. 3

Фиг. 5

А--

Фиг. 6

-2