Оптические универсальные аналоговые стереоприборы

В таких приборах, различного класса точности и разной конструкции, связка лучей восстанавливается, и пространственная модель строится оптическим способом (Рис. 67). В нашей стране широкое распространение на производстве получили двойной проектор и мультиплекс. Рассмотрим устройство двойного проектора, так как это позволит уяснить принцип работы всех остальных приборов.

Основными частями проектора являются штанга 1, кронштейны 2, на которых крепятся проектирующие камеры, и планшет, где устанавливается действительная марка с экраном E. Точки S₁ и S₂ (задние узловые точки объективов камер) являются центрами проекций. Через них проходят проектирующие лучи Aa₁ и Aa₂. Камеры можно перемещать вдоль трех взаимно перпендикулярных направляющих, наклонять на углы a, и w и поворачивать в своей плоскости на угол k. Указанные движения обеспечивают построение модели. Штангу можно перемещать относительно планшета и наклонять в трех направлениях, при этом построенная модель не разрушается, что позволяет выполнить ее внешнее ориентирование. При проектировании используются не аэрофотоснимки, а их уменьшенные в 3 – 4 раза копии. При этом во столько же раз уменьшаются фокусные расстояния проектирующих камер относительно фокусного расстояния АФА, которым производилось фотографирование. Значит, модель строится подобными связками проектирующих лучей. Снимки через красный и синий светофильтры проецируются на один планшет, и полученное изображение рассматривается через анаглифические очки. В результате появляется объемное изображение, при условии, конечно, что модель построена, а помещение затемнено. Измерение модели осуществляется действительной маркой, расположенной на экране E. Ее можно установить в любой точке планшета. Причем сам экран может подниматься и опускаться относительно планшета с помощью микрометренного винта со шкалой для измерения высот точек. Это и позволяет совместить марку с любой точкой модели и нанести ее на планшет.

Мультиплекс - это многокамерный проектор (до 24 камер на одной штанге), что обеспечивает построение общей модели для маршрута.

Предположим теперь, что в приборе используется не общий экран E, а для каждого снимка свой E₁ и E_2, и что положение точки модели в пространстве характеризуется не пересечением проектирующих лучей, а точкой пересечения левого проектирующего луча с экраном E₁. С помощью наблюдательной системы, например, оптического типа обеспечим рассматривание экрана E₁ с маркой только левым глазом, а экрана E₂ с маркой– только правым. Следствия таких конструктивных изменений:

1. Будет наблюдаться объемное изображение с одной мнимой маркой, стереоскопически совмещенной с точкой A модели.

2. Масштаб этой модели будет определяться не отрезком S₁S₂, а отрезком S₁S₂¢.

3. Расстояние K между точками S₁ и S₂ может быть произвольным. Оно названо постоянной прибора, и устанавливается из конструктивных соображений. Понятно, что засечка в этом случае осуществляется по принципу треугольник (S₁S¢₂E₁) плюс параллелограмм (S¢₂ S2E₂ E₁).

4. Базис проектирования можно устанавливать изменением положения точки E₂ относительно точки E_o (точка пересечения отрезка, проходящего через правый центр проекции S₂ параллельно левому проектирующему лучу, с прямой E₁E₂). Два последних следствия оказались столь конструктивными, что именно по этому принципу и стали строить большинство универсальных аналоговых стереоприборов.

5. Точку S₂ можно поместить и в любое другое положение, например, переместив ее в поперечном относительно штанги направлении, тогда образуется засечка, построенная по принципу двух треугольников.

6. Совместное перемещение экранов E₁ и E₂ вдоль главного луча (вдоль оси Z) без изменения расстояния между ними, будет увеличивать или уменьшать угол засечки, а значит и взаимно перемещать снимки (при этом, конечно, предполагается жесткая связь проектирующих лучей с экранами и снимкодержателями). Такое движение равносильно действию винта продольных параллаксов стереокомпаратора.

Прибор оптического типа с двумя экранами, выпускался в Иене (ГДР) и назывался Топофлекс. Измерялись на нем не копии, а непосредственно снимки, использовался оптический способ рассматривания стереопары, а для измерения применялись две светящиеся марки, которые в процессе измерений модели сливались в одно мнимое изображение. К высокоточным приборам оптического типа относится стереопланиграф Цейса. Он был достаточно распространен в нашей стране. Важное преимущество прибора – возможность переключения осей визирования относительно глаз наблюдателя (то есть правым глазом можно было рассматривать левый снимок, и наоборот), что облегчало построение на приборе сетей фототриангуляции. Из отечественных приборов оптического типа следует упомянуть стереоскопический рисовальный прибор М.Д. Коншина, в котором благодаря конструкции оптической системы обеспечивалось наложение мнимой модели на план или карту.