Спосіб визначення фокусної віддалі цифрової знімальної камери

Реферат: Спосіб визначення фокусної віддалі цифрової знімальної камери включає отримання цифрове зображення контрольно-вимірної сітки, за яким визначають фокусну віддаль цифрової знімальної камери. Контрольно-вимірну сітку розташовують вертикально на відстані від цифрової знімальної камери, на якій і виконують знімання контрольно-вимірної сітки, переміщають контрольно-вимірну сітку вздовж оптичної осі цифрової знімальної камери на відстань, яку фіксують відліковим пристроєм. Повторно виконують знімання контрольновимірної сітки, та на отриманих цифрових зображеннях вимірюють координати на відповідних перетинах контрольно-вимірної сітки та визначають фокусну віддаль цифрової знімальної камери. UA 121758 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ФОКУСНОЇ ВІДДАЛІ ЦИФРОВОЇ ЗНІМАЛЬНОЇ КАМЕРИ UA 121758 U UA 121758 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить і призначена для застосування у різних галузях науки і техніки, наприклад для визначення фокусної віддалі неметричних цифрових знімальних камер ЦЗК, які використовуються для проведення топографічного аерознімання із застосуванням безпілотного літального апарата, що дасть змогу підвищити точність визначення координат об'єктів місцевості. Відомий спосіб визначення фокусної віддалі ЦЗК, згідно з яким, контрольно-вимірну сітку КВС встановлюють від об'єктива неметричної ЦЗК на фіксованих віддалях, які не знаходяться для даного об'єктива в нескінченності і за значеннями координат та горизонтальних і вертикальних кутів, визначають фокусну віддаль, за якою судять про реальну фокусну віддаль неметричної ЦЗК (Патент на винахід № 99984UA МПК. В.М. Глотов, О.Д. Пащетник. Спосіб визначення фокусної віддалі цифрової знімальної камери. Опубл. бюл. № 20, від 25.10.2012). Але у цьому способі застосовується кутомірний прилад та прецизійне металеве дзеркало з можливістю відхилення зображення КВС в об'єктив камери для вимірів кутів, що значно знижує технологічність цього способу. Відомий спосіб визначення фокусної віддалі ЦЗК, згідно з яким отримують цифрове зображення КВС, на якому будують відрізок, величина якого відповідає фокусній віддалі ЦЗК. (Патент на винахід № 107756 UA МПК. В.М. Глотов, О.Д. Пащетник. Спосіб визначення фокусної віддалі цифрової знімальної камери. Опубл. бюл. № 3 від 10.02.2015). Але в цьому способі КВС встановлюють горизонтально, що значно ускладнює фокусування на всю площу об'єкта знімання, оскільки координати точок КВС знаходяться на різних віддалях відносно головної оптичної осі ЦЗК, а це в свою чергу зменшує технологічність способу визначення фокусної віддалі ЦЗК, яка досліджується. В основу корисної моделі поставлена задача створити спосіб визначення фокусних віддалей ЦЗК, в якому нове розміщення КВС суттєво підвищить технологічність способу визначення фокусної віддалі, оскільки фокусування КВС буде по всій її площі якісною. Поставлена задача вирішується тим, що отримують цифрове зображення КВС, за яким визначають фокусну віддаль цифрової знімальної камер, згідно з корисною моделлю, КВС розташовують вертикально на відстані від ЦЗК, на якій і виконують знімання КВС, переміщають КВС вздовж оптичної осі ЦЗК на відстань, яку фіксують відліковим пристроєм, повторно виконують знімання КВС та на отриманих цифрових зображеннях вимірюють координати на відповідних перетинах КВС та визначають фокусну віддаль ЦЗК згідно з формулою: d , f 1 1 L(  )   де d - відстань переміщення контрольно-вимірної сітки; L - розмір контрольно-вимірної сітки;  - розмір контрольно-вимірної сітки на зображенні між координатами ab, зробленому до переміщення контрольно-вимірної сітки вздовж оптичної осі цифрової знімальної камери;  - розмір контрольно-вимірної сітки на зображенні між координатами а'b, зробленому після переміщення контрольно-вимірної сітки вздовж оптичної осі цифрової знімальної камери. Вертикальне встановлення КВС забезпечує можливість підвищити технологічність способу визначення фокусної віддалі, оскільки фокусування на площину КВС відбувається рівномірно. До того ж спосіб не потребує застосування номенклатурних геодезичних приладів. На фіг. 1 представлено схематичне розташування приладів та елементів визначення фокусної віддалі ЦЗК, на фіг. 2 представлено схематичне зображення способу визначення фокусної віддалі ЦЗК, де: 1 - мікрометр, 2 - КВС, 3 - каретка, 4 - головна оптична вісь, 5 - ЦЗК, 6 - відображення КВС до переміщення вздовж оптичної осі ЦЗК, 7 - відображення КВС після переміщення вздовж оптичної осі ЦЗК, 8 - положення КВС до переміщення вздовж оптичної осі ЦЗК, 9 - положення КВС після переміщення вздовж оптичної осі ЦЗК. Спосіб визначення фокусної віддалі ЦЗК виконується так. Розташовують ЦЗК 5 на підставку штатива, і приводять у робочий стан - нівелюють за допомогою накладного рівня. На каретці 3, яка встановлюється на підставці другого штативу, розташовують вертикально КВС 2 (Фіг. 1) на відстані з забезпеченням перпендикулярності головної оптичної осі 4 до площини КВС 2 та виконують знімання КВС 8 до переміщення вздовж оптичної осі ЦЗК (на фіг. 2). Після цього переміщують КВС 2 вздовж оптичної осі 4 ЦЗК 5 на відстань, яку фіксують відліковим пристроєм, мікрометром 1, та повторно виконують знімання КВС 9 після переміщення вздовж оптичної осі ЦЗК (фіг. 2), на отриманих цифрових зображеннях вимірюють координати на відповідних перетинах КВС 2, обчислюють довжини ліній 6, 7. Відстані ab   ; ab   ; 1 UA 121758 U 5 10 15 20 25 AB  AB  L ; KP  d , на фіг. 2. Тоді значення фокусної віддалі ЦЗК 5 визначають за формулою: d , f 1 1 L(  )   де: d - відстань переміщення КВС; L - розмір КВС;  - розмір КВС на зображенні, зробленому до переміщення КВС вздовж оптичної осі ЦЗК;  - розмір КВС на зображенні, зробленому після переміщення КВС вздовж оптичної осі ЦЗК. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб визначення фокусної віддалі цифрової знімальної камери, що включає отримання цифрове зображення контрольно-вимірної сітки, за яким визначають фокусну віддаль цифрової знімальної камери, який відрізняється тим, що контрольно-вимірну сітку розташовують вертикально на відстані від цифрової знімальної камери, на якій і виконують знімання контрольно-вимірної сітки, переміщають контрольно-вимірну сітку вздовж оптичної осі цифрової знімальної камери на відстань, яку фіксують відліковим пристроєм, повторно виконують знімання контрольно-вимірної сітки, та на отриманих цифрових зображеннях вимірюють координати на відповідних перетинах контрольно вимірної сітки та визначають фокусну віддаль цифрової знімальної камери за формулою: d f  , 1 1 L(  )   де d - відстань переміщення контрольно-вимірної сітки; L - розмір контрольно-вимірної сітки;  - розмір контрольно-вимірної сітки на зображенні між координатами ab, зробленому до переміщення контрольно-вимірної сітки вздовж оптичної осі цифрової знімальної камери;  - розмір контрольно-вимірної сітки на зображенні між координатами а'b', зробленому після переміщення контрольно-вимірної сітки вздовж оптичної осі цифрової знімальної камери. 2 UA 121758 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3