第6章立体观察

第6章立体观察主要内容：立体观察立体视觉原理人造立体视觉立体观察一、立体视觉原理在双眼观察下能感觉出景物有远近凸凹的视觉，称为立体视觉在双眼观察（立体观察）时，两眼水晶体中心之间的距离称为眼基线br。眼基线的长度约为65mmAO1O2Baa′b′brr+drdLL双眼观察A点时，两眼的视轴本能地交会于A点，交会角为r，A点在左右眼的视网膜上的构像为a，a′；观察B点时，交会角r+dr，在左右眼视网膜上的构像为b，b′。由于交会角的差异，使得两弧长ab，a′b′不等，其差称为生理视差空间物体在两眼视网膜上形成的弧长差，称为生理视差。生理视差通过视神经传到大脑，通过大脑的综合，做出景物远近的判断。生理视差是判断景物远近的根源立体观察人眼分辨力单眼能够判别最小物体的能力称为单眼分辨力。人眼单眼观察的分辨力用角度表示，对两点间的分辨力为45″，两线间的分辨力为20″，双眼观察精度比单眼观察提高倍由上图可得交会角与距离的关系：当人站在距景物50m处时，立体观察两点，分辨力，代入上式dL=5.6m，即能分辨前后最小的距离为5.6m由上式可得，可分析人眼判断景物远近的能力要提高人眼判断能力，一是采用间接增大眼基线br值（在很多量测距离的仪器上使用这个方法）；二是使眼的生理视差的分辨率增大，当物体是点状时，，当物体为平行线时，，（采用线状测标）。如通过有放大倍率的的光学系统进行观测，相当于缩短了实际的L值，从而提高了判断远近的能力提高人眼判断能力的方法二、人造立体视觉AaPBP′a′b′b当我们用双眼观察空间远近不同的景物A、B两点时，两眼内产生生理视差，得到立体视觉，可以判断景物的远近。若此时在双眼前各放置一玻璃片，如图中P、P′，则A、B两点分别得到影像a、b和a′、b′。若玻璃上有感光材料，则景象分别记录在P、P′上。当移开实物A、B，各眼观看各自玻璃上的构像，仍能看到与实物一样的空间景物A、B，这就是空间景物在人眼视网膜上产生生理视差的人造立体视觉效应其过程为：空间景物在感光材料上构像，再用人眼观察构像的像片产生生理视差，重建空间景物的立体视觉，所看到的空间景物为立体影像，产生的视觉为人造立体视觉。空间物体交会角差生理视差空间物体立体视觉（空间物体）空间物体构像信息生理视差视觉的空间物体的存在借用空间物体的构像信息而在视觉上感受出空间物体的存在，称为人造立体效能根据人造立体视觉原理，在摄影测量中，规定摄影时保持像片的重叠度在60﹪以上，是为了获得同一地面景物在两张像片上都有影像，它完全类同于上述两玻璃片上记录的景物影像。利用相邻像片组成的像对，进行双眼观察（左眼左片，右眼右片），同样获得所摄地面的立体模型，并进行量测，这样就奠定了摄影测量的基础，也是双像解析摄影测量量取像点坐标的依据。人造立体视觉必须符合自然界立体观察的四个条件⑴两张像片必须是在两个不同的位置对同一景物摄取的立体像对；⑵每只眼睛必须只能观察像对的一张像片；⑶两像片上相同景物(同名像点)的连线与眼基线应大致平行;⑷两像片的比例尺相近(差别<15﹪)，否则需进行调节;用上述方法观察到的立体与实物相似，称为正立体效应。如果把像对的左右像片对调，左眼看右片，右眼看左片，或者把像对在原位各自旋转180°，这样产生的生理视差就改变了符号，导致观察到的立体远近正好与实际景物相反，称为反立体效应。零立体：起伏的视模型变平（正立体效应基础上左右像片旋转90°）。正立体反立体反立体立体模型与实物相近立体模型与实物相反正立体效应基础上左右像片对调正立体效应基础上左右像片旋转180°三、立体观察桥式立体镜：在一个桥架上安置两个相同的简单透镜透视光轴平行，间距约为眼基距，高度等于透镜主距立体镜观察像对的立体观察方法反光立体镜：扩大眼基距，可对大像幅进行立体观察叠映影像立体观察像对的立体观察方法互补色法：在投影器中插入互补色滤光片（品红色、蓝绿色）观测者分别带上同色镜片光闸法：在两投影光路种各安装一光闸（一个打开，一个关闭），观测者双眼分别带上与投影器光闸同步的光闸眼睛。光闸起闭频率>10HZ。除以上所述的红绿互补法、光闸法外，还有偏振光法及液晶闪闭法像对的立体观察方法双目镜观测光路的立体观察通过双筒望远镜观察，每个望远镜像面有一固定的测标，像片可在两个相互垂直方向共同移动，也可一张像片相对于另一张像片移动，可以分别对左右像片进行调焦、亮度调节及必要旋转，观测系统放大倍率可调节。A′AA″