Спосіб визначення фокусної віддалі цифрової знімальної камери

Спосіб визначення фокусної віддалі цифрової знімальної камери, згідно з яким виконують зні 3 даної оптичної системи, вимірюють горизонтальні та вертикальні кути між напрямками на точки об'єктів кутомірним пристроєм і значення координат цих точок, за якими обчислюють фокусну віддаль, згідно з винаходом, виконують знімання контрольно-вимірної сітки, на кутомірному пристрої додатково встановлюють плоске дзеркало з можливістю відхилення зображення контрольно-вимірної сітки в об'єктив камери, а значення фокусної віддалі обчислюють за координатами перехресть контрольно-вимірної сітки та горизонтальними і вертикальними кутами, які вимірюють між напрямками на центральне та інші перехрестя. Це виключає вплив похибок елементів зовнішнього орієнтування, що підвищує точність визначення фокусних віддалей ЦЗК та об'єктів, які досліджуються. На кресленні схематично зображено спосіб визначення фокусної віддалі ЦЗК, де: 1- контрольно-вимірна сітка; 2 - плоске дзеркало; 3 - кутомірний пристрій; 4 - ПЗЗ-матриця ЦЗК; 5 - об'єктив ЦЗК. Суть способу визначення фокусної віддалі ЦЗК полягає у наступному. Зображення контрольно-вимірної сітки 1 (знаходиться в нескінченності для об'єктива камери), відбивається від площини дзеркала 2, закріпленого на кутомірному пристрої 3 і передається через об'єктив камери 5 на площину ПЗЗ - матриці 4, що розміщена у фокальній площині камери і суміщається із перетинами контрольно-вимірної сітки за допомогою міток, розташованих у фокальній площині окуляра ЦЗК. Технологічна реалізація способу виглядає наступним чином. Для оптимального розміщення приладів комплексу виконують наступні технологічні процеси: а) плоске дзеркало 2 суміщають із зображенням контрольно-вимірної сітки 1, це зображення потрапляє на ПЗЗ-матрицю 4; б) камеру орієнтують так, щоб вибране перехрестя сітки знаходилося на перетині вибраних напрямків міток, розташованих у фокальній площині окуляра та вимірюють горизонтальні і вертикальні кути між перетинами контрольно-вимірної сітки кутомірним 94376 4 пристроєм 3. Передають цифрові зображення у вікно "Взаємне орієнтування" ЦФС "Дельта-2" і проводять вимірювання координати х або у відображення і перехрестя сітки, за якими визначають фокусну віддаль за умови: n (1)  2  min, i i 1 де  i - значення дисторсії в i точці. Відповідно віддаль камери можна вибрати таким чином, щоб сума значень дисторсії була мінімальна. Дана умова, основана на теорії найменших квадратів, є найбільш строгою. Враховуючи цю умову і склавши почленно обидві частини рівностей 1  x1  fcp.  tg 1,  2  x 2  fcp.  tg  2 , .......... .......... .......... ....  i  x i  fcp.  tg i , (2) де хi - відповідна віддаль на ПЗЗ-матриці; fcp середня арифметична фокусна віддаль, що виражають дисторсію по зонах поля зору, знаходять: n n  xi  fi  tgi f x  i 1  i 1 . (3) n n  tgi  tgi i 1 i 1 Звідси видно, що при обрахунку фокусної віддалі, значення tgi є ваговим коефіцієнтом. При апробації способу визначалась фокусна віддаль цифрової знімальної камери Canon EOS450D №2280509273. Середнє значення фокусної віддалі для фіксованої позначки на об'єктиві ЦЗК 55 мм склало 54,14 мм, тобто суттєво відрізняється від реального, що значно підвищує точність визначення координат точок об'єктів, що досліджуються. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 94376 6 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601