Устройство для измерения трехмерных объектов

 

1 Я

-.е дх и Я 3сме®

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ но 55053I

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.04.74 (21) 2017769/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень К 10

Дата опубликования описания 11.04.77 (51) М. Кл.з G 01С 11/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и вткрытий (53) УДК 528.722.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Рудаков и П. А. Щербаков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ

ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области фотограмметрии, в частности, к устройствам для стереоскопического измерения трехмерных объектов и изображений и может найти применение при измерениях реальных объектов, находящихся в недоступных пространствах (активных средах, вакууме и т. п.), а также при измерении гологр а мм.

Известно устройство для измерения трехмерных объектов (1), содержащее действительную измерительную марку, установленную на трехосевом компараторе, и стереоскопическую наблюдательную систему с двумя идентичными оптическими ветвями.

Недостатком известного устройства является, что оно не позволяет производить измерения объектов, находящихся в недоступных пространствах, а также восстановленных голографических изображений, полученных с использованием «объемных» голограмм. Этот недостаток обусловлен тем, что в известном устройстве необходимо измерительную марку совмещать с точками измеряемых объектов.

Другим недостатком известного устройства является то, что при перемещении измерительной марки ее изображение в ветвях наблюдательной системы смещается с центров полей зрения, а в некоторых случаях и вообще не на блюдастся, что приводит к снижению точности измерений из-за искажений на краю поля зрения окуляров и к невозможности производства измерений.

Для обеспечения возможности измерения объектов, находящихся в недоступных прост5 ранствах, в предлагаемое устройство введена плоскопараллельная светоделительная поверхность, установленная перед измерительной маркой, причем каждая из ветвей наблюдательной системы выполнена с возможностью

10 одновременного поворота в горизонтальной плоскости вокруг центров выходных зрачков окуляров на равные и противоположные по направлению углы, а измерительная марка расположена на оси симметрии наблюдатель15 пой системы.

На чертеже представлена принципиальная схема предложенного устросйтва, содержащего светоделительную плоскопараллельную поверхность 1, действительную марку 2, ходовые

20 винты 3 и 4, ось 5, тягу 6, направляющие тяги

7, рычаги 8 и 9, параллельные осям ветвей 10 и 11 наблюдательной системы, центры выходных зрачков 12 и 13, измеряемый объект 14, конические шестерни 15, 16 и 17, направляю25 щие 18 каретки, несущей измерительную марку.

Устройство работает следующим образом.

Устройство обращено к объекту 14 светоделительной поверхностью 1. Оператор, вращая

30 ось 5, стереоскопически совмещает изображс559531

3 ние марки 2 с поверхностью объекта 14. Это происходит за счет того, что вращение оси 5 через пару конических зубчатых колес 15 и 16 передается ходовому винту 3. Марка 2 связана с винтом 3 посредством гайки (на чертеже не 5 показана) и перемещается по направляющим

18. При вращении винта 3 марка 2 движется поступательно в направлении, перпендикулярном светоделительной поверхности 1. При этом, чтобы марка не выходила из поля зре- 10 ния оператора, обе оптические ветви 10 и 12 наблюдательной системы постоянно «следят» за ее положением. Это осуществляется с помощью перемещающейся по направляющим 7 тяги 6 постоянной длины, шарнирно связанной 15 с рычагами 8 и 9. Поступательное перемещение тяги 6 возникает при повороте ходового винта 4, с которым она связана гайкой и кото рый, в свою очередь, связан с коническим зубчатым колесом 17. Таким образом, при пово- 20 роте оси 5 происходит, во-первых, перемещение действительной марки 2, а следовательно, и ее мнимого изображения в пространстве объекта и, во-вторых, одновременный поворот оптических ветвей наблюдательной системы от- 2б носительно центров выходных зрачков 12 и 13.

Передаточные отношения зубчатых пар 15 и

16 и 15, 17, а также шаг ходовых винтов 3 и 4 выбираются таким образом, чтобы изображе1

30 ния марки находились в точке пересечения лучей визирования.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения трехмерных объектов, содержащее действительную измерительную марку, установленную на трехкоординатном компараторе и стереоскопическую наблюдательную систему с двумя идентичными оптическими ветвями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения объектов, находящихся в недоступных пространствах, в него введена плоскопараллельная светоделительная поверхность, установленная перед измерительной маркой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности наблюдения изображения марки в центре поля зрения ветвей наблюдательной системы, каждая из этих ветвей установлена с возможностью одновременного поворота в горизонтальной плоскости вокруг центров выходных зрачков окуляров на равные и противоположные по направлению углы, а измерительная марка расположена на оси симметрии наблюдательной системы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. P. Финстервальдер, «Фотограмметрия», Геодезиздат, 1 959, стр. 183 — 184.

550531

/

Составитель А. Михайлов

Редактор С. Хейфиц

Корректор Е. Хмелева

Заказ 676/1 Изд. № 318 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2