Способ определения степени видимости объекта

 

Изобретение относится к метеорологии, позволяет повысить точность измерения степени видимости при одновременном расширении диапазона измеряемых объектов и заключается в раздвоении изображений объекта и фона, на котором рассматривается объект, на основное и дополнительное посредством смещения пары ахроматический клин 1 -светофильтр 2, расположенной во входном зрачке объектива зрительной трубы 3. В качестве гасящего фона при гашении объекта основного изображения фоном дополнительного изображения предлагается использовать небо у горизонта. Выбрав необходимое сочетание пары клин - светофильтр из их набора путем поворота турели, смещают эту пару во входном зрачке зрительной трубы 3, берут отсчет , определяют отношение яркостей неба и фона и вычисляют степень видимости объекта по формуле V 1 -L 1 f/ К + -оГЬ где 7 -относительная действующая площадь клина. Sun - площадь входного зрачка перекрытая клином; S - площадь входного зрачка зрительной трубы, гвизуальный коэффициент клина, Ьфотношение яркостей неба и фона. 1 табл 2 ил сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 W 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф (21) 4377830/10 (22) 15.02.88 (46) 28.02.91. Бюл, М 8 (72) И.С.Крылов, Л.Г.Евсикова, А.Н.Богомолов, А.А.Бакуев и А.С.Михеев (53) 551.591 (088.8) (56) Гаврилов В.А. Видимость в атмосфере.

Л.: Гидрометеоиздат, 1966, с. 62 — 68. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ

ВИДИМОСТИ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к метеорологии, позволяет повысить точность измерения степени видимости при одновременном расширении диапазона измеряемых объектов и заключается в раздвоении изображений объекта и фона, на котором рассматривается объект, на основное и дополнительное посредством смещения пары ахроматический клин 1 — светофильтр 2, расположенной во входном зрачке объектива

„„Я2„„1631486 А1 зрительной трубы 3. В качестве гасящего фона при гашении объекта основного изображения фоном дополнительного изображения предлагается использовать небо у горизонта. Выбрав необходимое сочетание пары клин — светофильтр из их набора путем поворота турели, смещают эту пару во входном зрачке зрительной трубы 3, берут отсчет, определяют отношение яркостей неба и.фона и вычисляют степень видимости объ1 — (J екта по формуле V = 1 + бф, где

ОТ кл о = — — относительная действующая плоS щадь клина; S<> — площадь входного зрачка, перекрытая клином; S — площадь входного зрачка зрительной трубы; т — визуальный коэффициент клина; Ьф — отношение яркостей неба и фона, 1 табл., 2 ил.

1631486

15

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано в атмосферной и физиологической оптике, в дорожнотранспортном деле.

Цель изобретения — повышение точности измерения степени видимости при одновременном расширении диапазона измеряемых объектов.

Способ заключается в раздвоении изображения объекта и фона на основное и дополнительное смещением пары ахроматический клин — светофильтр, расположенной во входном зрачке зрительной трубы, гашении основного изображения объекта фоном дополнительного изображения и вычислении степени видимости объекта, при этом в качестве гасящего фона используют равнояркий фон неба у горизонта посредством выбора необходимого сочетания пары клин — светофильтр иэ их набора и дальнейшего смещения пары во входном зрачке зрительной трубы, а степень видимости объекта определяют по формуле

V=1+ Ьф, S n где a = — — относительная действующая

S площадь клина;

SK — площадь входного зрачка, перекрытая клином;

S — площадь входного зрачка зрительной трубы; т — визуальный коэффициент пропуска. ния клина;

Ьф — отношение яркостей неба и фона.

На фиг.1 показана принципиальная схема прибора для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 — прибор со смещенной парой клин — светофильтр.

Способ определения степени видимости объекта осуществляют следующим образом.

Исследуемый объект устанавливают на определенном фоне. На расстоянии 50 — 200 м от объекта (в зависимости от его размера) размещают прибор-измеритель степени видимости, содержащий набор пар ахроматический клин 1 с различными углами преломления (а = 1, 3 и 5 ) (фиг.1) и нейтральный светофильтр 2. В зависимости от взаимного положения объекта и линии горизонта, а также контраста объекта с фоном выбирают из набора клин с таким углом преломления, при котором на основное изображение накладывается фон неба у горизонта дополнительного изображения, и фильтр с визуальным коэффициентом про25

55 пускания m=0,1 при измерении контраст ных объектов и r =0,5 — при измерении малоконтрастных объектов (V< 30). Затем смещают выбранную пару (фиг.2) относительно входного зрачка зрительной трубы 3 до тех пор. пока наложенная вуали рующая яркость дымки дополнительного изображения неба у гори= зонта не погасит основное изображение объекта. Этот момент является отсчетным для определения степени видимости объекта, т.е, определяют линейную величину смещения пары в поле зрения зрительной трубы 3 с помощью механизма смещения с отсчетным устройством. Отношение яркости неба у горизонта в направлении объекта к яркости фона, на котором объект проектируется, — величину Ьф, измеряют фотометром, например, ВФМ 7. Затем определяют степень видимости объекта по формуле

V=1+ „, Ьф, кл где o = — — относительная действующая

S площадь клина;

Якл — площадь входного зрачка, перекрытая клином;

S — площадь входного зрачка зрительной трубы; т — визуальный коэффициент пропускания фильтра;

Ьф — отношение яркости неба к яркости фона.

Степень видимости V — есть характеристика зрительного восприятия объекта, показывающая во сколько раз нужно уменьшить контраст объекта К, чтобы в данных условиях наблюдения довести его до порога к, т.е, величина V = К/к служит для определения контрастов обьектов и метеорологической дальности видимости (прозрачности атмосферы).

Пример. Исследования проводили летом в дневное время в ясную солнечную погоду. Горизонтальную Е и вертикальную

Ев освещенности изменяли от 10 до 50 тысяч лк, Обьект наблюдения располагали на фоне травы с кустарником, коэффициент Ьф составлял 2,5 — 2,6.

Результаты эксперимента приведены в таблице, где в графах 4, 5 и 8, 9 приведены значения степени видимости объекта, измеренные 1 и 2-м наблюдателями известным и предлагаемым способами соответственно; в графах 6 и 10 указаны средние значения V, в графах 7 и 11 — среднеквадратические отклонения величины V.

Как видно из данных таблицы, погрешность s измерения по предлагаемому спо1631486

Ч=1+ Ьф, Ух. ярача

Составитель В.Архипов

Редактор М.Петрова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л.Пилипенко

Заказ 544 Тираж 267 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сабу (гасящий фон — небо у. горизонта) значительно меньше по сравнению с известным, так как эг«э1. Таким образом, предлагаемый способ позволяет сущест- 5 венно повысить точность (2 — 8 раэ) измерения степени видимости объектов в натурных условиях и расширить диапазон измеряемых объектов благодаря воэможности выбора соответствующей пары клин — 10 светофильтр с соответствующим углом преломления и коэффициентом пропускания.

Формула изобретения

Способ определения степени видимо- 15 сти объекта, заключающийся в раздвоении иэображения объекта и фона, на который он проецируется, на основное и дополнительное смещением пары ахроматический клин— светофильтр, расположенной во входном 20 зрачке зрительной трубы, гашении основного изображения фоном дополнительного иэображения и вычислении степени видимости объекта, о тл и ч а ю щи и с я тем, ! что, с целью повышения точности иэмере- 25 ния степени видимости при одновременном расширении диапазона измеряемых объектов, на объект и фон, на котором объект проецируется, накладывается гасящий равнояркий фон в виде фона неба у горизонта посредством выбора необходимого сочетания пары клин — светофильтр из их набора и дальнейшего смещения пары во входном зрачке зрительной трубы, а степень Ч видимости объекта относительно фона, на котором он проецируется, определяют по формуле где o = — — относительная действующая

5кл

S площадь клина;

S« — площадь входного зрачка зрительной трубы, перекрытая клином;

S — площадь входного зрачка зрительной трубы;

r — визуальный коэффициент пропускания клина;

Ьф — отношение яркости гасящего фона к яркости фона, на который проецируется объект.