專利名稱：測量相機內(nèi)方位元素測試儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于技術物理領域，涉及對攝影測量相機的計量儀器，尤其是對攝影測量相機的內(nèi)方位元素和畸變進行測試的列陣掃描式的相機內(nèi)方位元素測試儀。
已有技術如光學技術手冊(機械工業(yè)出版社、1994年8月出版、ISBN7-111-037286第465頁圖8.7-18中所述的臥式畸變測量儀由底座1、方位測角系統(tǒng)2、望遠鏡3、被測相機4、自準直儀5等部分組成。這種儀器多為目視觀測，自動化程度很低，只能作一維掃描，只能對空間角作方位方向的方位角進行測試，為彌補另一維角的測試，則將被測相機物鏡繞其光軸旋轉(zhuǎn)一個45°角度，則再重復作方位角測試，直至測完90-135°為止。用這種結(jié)構(gòu)測試簡單的物鏡或小相機雖然步驟繁瑣且是可行的。但對大尺寸的測量相機來說，很難實現(xiàn)繞其光軸的旋轉(zhuǎn)，甚至不允許旋轉(zhuǎn)，則不能作出準確的測試及評價。
本實用新型的目的克服已有技術不能對大尺寸測量相機俯仰角進行測試，不能自動測量等問題。
本實用新型的主要內(nèi)容它包括有方位掃描測量系統(tǒng)1、相機安放與調(diào)整機構(gòu)2、俯仰角光束陣列系統(tǒng)包括若干塊分束鏡3、瞄準望遠測試系統(tǒng)4、光楔5，方位軸幌動監(jiān)測系統(tǒng)包括自準直系統(tǒng)6、棱鏡7、反射鏡8，數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)包括計算機9、監(jiān)視器10，接口11，本實用新型的特點是在方位掃描測量系統(tǒng)1的轉(zhuǎn)臺上垂直放置若干塊不同俯仰角的分束鏡3和光楔5，使網(wǎng)格板13通過被測相機12和分束鏡3成像在瞄準望遠測試系統(tǒng)4的CCD攝像機的靶面上，自準直系統(tǒng)6和棱鏡7放在方位掃描測量系統(tǒng)1轉(zhuǎn)臺上，反射鏡8放在被測相機12的鏡頭上，自準直系統(tǒng)6、棱鏡7、反射鏡8完成方位軸幌動的監(jiān)測，計算機9的接口11的端子分別聯(lián)接于光楔5的控制端和輸出端，來控制光楔5的旋轉(zhuǎn)動作，接口11的端子與瞄準望遠測試系統(tǒng)4的CCD攝像機的輸出端聯(lián)接，接口11的端子與方位掃描測量系統(tǒng)1的輸入和輸出端聯(lián)接。計算機9通過接口11控制方位掃描測量系統(tǒng)1轉(zhuǎn)動，當其轉(zhuǎn)動到網(wǎng)格板13的另一列十字絲像時，瞄準望遠測試系統(tǒng)4接收網(wǎng)格板13的十字絲像。此時方位掃描測量系統(tǒng)1記錄網(wǎng)格板13十字絲對應被測量相機的方位角，通過分束鏡3，瞄準望遠測試系統(tǒng)4、光楔5測得網(wǎng)格板13的十字絲對應被測相機的俯仰角。
本實用新型的積極效果由于采用俯仰角陣列的分束鏡3系統(tǒng)，可以完成對被測相機的俯仰角測試。由于瞄準望遠測試系統(tǒng)4采用CCD攝像機作為接收系統(tǒng)，能夠自動對被測目標進行瞄準與測試。


圖1是已有技術結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型的最佳實施例方位掃描測量系統(tǒng)1可采用自準直系統(tǒng)15和數(shù)字測角儀16組成。相機安放與調(diào)整機構(gòu)2采用六個自由度即三個平移調(diào)整機構(gòu)和三個旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)構(gòu)成。分束鏡3可采用19塊分束鏡組成，選用K9玻璃，分束鏡3的俯仰角與網(wǎng)格板13上的19個十字絲相對應。瞄準望遠測試系統(tǒng)4選擇2/3寸的CCD攝像機和望遠鏡組成。光楔5用兩種光學玻璃制成一對光楔并且膠合而成。自準直系統(tǒng)6可選擇702自準直儀或進口其它型號的自準儀。棱鏡7為五棱鏡。反射鏡8為平面反射鏡。計算機9可選擇IBM586等機型。接口11根據(jù)信號傳遞關系自行制作。監(jiān)視器10可選擇市場銷售的一般監(jiān)視器。光源14可選擇一般6V15W白熾燈泡。自準直系統(tǒng)15可選用市場銷售的702型自準直儀。
本實用新型的工作過程接通電源和光源14，方位掃描測量系統(tǒng)1的旋轉(zhuǎn)臺帶著俯仰角光束陣列系統(tǒng)到網(wǎng)格板13水平刻線的“O”位處，由旋轉(zhuǎn)光楔5和瞄準望遠測試系統(tǒng)4與19塊分束鏡3測出網(wǎng)格板中心的豎線相對應的19個俯仰角。
之后，方位掃描測量系統(tǒng)1的旋轉(zhuǎn)臺帶著俯仰角光束列陣到網(wǎng)格板13水平刻線的另一列十字絲交點處，由方位掃描測量系統(tǒng)1讀出方位角讀數(shù)，并由旋轉(zhuǎn)光楔5和瞄準望遠測試系統(tǒng)4測出此時網(wǎng)格板的豎線相對應的十九個俯仰角。
重復上述過程，可以測出與被測相機12上網(wǎng)格板13相對應的全部方位角和俯仰角，最后通過被測相機內(nèi)方位元素和物鏡畸變的有關公式，計算出被測相機的內(nèi)方位元素和相機物鏡的畸變。
權(quán)利要求1.一種測量相機內(nèi)方位元素測試儀，它包括有方位掃描測量系統(tǒng)1、相機安放與調(diào)整機構(gòu)2、監(jiān)視器10、網(wǎng)格板13、光源14、自準直系統(tǒng)15，其特征在于在方位掃描測量系統(tǒng)1的轉(zhuǎn)臺上垂直放置若干塊、不同俯仰角的分束鏡3和光楔5，使網(wǎng)格板13通過被測相機12和分束鏡3成像在瞄準望遠測試系統(tǒng)4的CCD攝像機的靶面上，自準直系統(tǒng)6和棱鏡7放在方位掃描測量系統(tǒng)1的轉(zhuǎn)臺上，反射鏡8放在被測相機12的鏡頭上，計算機9的接口11端子分別聯(lián)接于光楔5的控制端和輸出端，并與瞄準望遠測試系統(tǒng)4的CCD攝影機的輸出端聯(lián)接，還與方位掃描測量系統(tǒng)1的輸入和輸出端聯(lián)接。
專利摘要本實用新型涉及對攝影測量相機的計量儀器,尤其涉及攝影測量相機的內(nèi)方位元素和畸變進行測試的列陣掃描式的相機內(nèi)方位元素測試儀。它由方位掃描測量系統(tǒng)、相機安放與調(diào)整機構(gòu)、俯仰角光束陣列系統(tǒng)、方位軸晃動監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)組成。它可對被測相機的不同視場的方位角和俯仰角進行測試,能自動對被測目標進行瞄準與測試,并計算出被測相機的內(nèi)方位元素和物鏡的畸變。
文檔編號G01C11/00GK2279586SQ9622009
公開日1998年4月22日 申請日期1996年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月2日
發(fā)明者劉巖 申請人:中國科學院長春光學精密機械研究所