Page 3 - Зеркальная стереосистема с пространственным разделением изображений

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012 68
передние фокусы которых совпадают с плоскостью промежуточного
изображения объекта, формируют в бесконечности два простран-
ственно разделенных изображения объекта, а объектив видеокамеры
переносит разделенные изображения на матричный приемник излу-
чения (МПИ). Недостатками линзовой стереосистемы являются низ-
кое качество изображений из-за аберраций дополнительной линзы,
расположенной перед плоскостью промежуточного изображения
объекта, и большие габариты.
В данной работе представлен разработанный авторами зеркаль-
ный вариант стереосистемы с пространственным разделением изоб-
ражений с меньшими габаритами и повышенным качеством изобра-
жения. Отличительной особенностью стереосистемы является то, что
пространственное разделение изображений объекта осуществляется с
помощью зеркал перископических насадок, а совмещение зрачков —
двумя симметрично наклоненными друг к другу сферическими зер-
калами.
Зеркальная стереосистема (рис. 2) содержит две перископические
насадки; двухзрачковую диафрагму; зеркальный базовый объектив;
два симметрично наклоненных к оптической оси зеркала, передние
фокусы которых совпадают с плоскостью промежуточного изображе-
ния объекта, и видеокамеру.
Базовый объектив представляет собой сферическое зеркало с
прозрачной центральной зоной, диаметр которой равен диаметру
входного зрачка объектива видеокамеры.
Малые зеркала перископической насадки симметрично накло-
нены к оптической оси стереосистемы на угол 1,2 45 ,2
W
    где
2 W — угловое поле стереосистемы, поэтому базовый объектив
формирует два пространственно разделенных промежуточных
изображения объекта.
Наклоненные к оптической оси сферические зеркала выполнены
в виде половинок зеркал с линией среза, проходящей по диаметру.
Фокусные расстояния наклоненных зеркал равны фокусному рассто-
янию базового зеркала. Угол 2 между их оптическими осями равен
угловому полю стереосистемы 2 W:
2 2 .W 
Зеркальная стереосистема работает следующим образом. Излуче-
ние от объекта через две симметричные относительно оптической
оси стереоскопические насадки и два входных зрачка попадает в ба-
зовый объектив — сферическое зеркало.