三、用立体境进行像对立体观察

分析上述像对立体观察的四个条件,可以发现有三个条件是摄影和安置像片时比较容易做到的,而其中左眼看左像,右眼看右像这个条件,若用肉眼直接观察是比较困难的。因为像片位于明视距离处,而要控制视轴平行是很不容易的,若借用立体镜观察,则能容易做到。

(一)立体镜的构造

立体镜有桥式立体镜和反光立体镜两种:

  1. 桥式立体镜(图 3-24)。它是在镜架上装两个透镜构成,两透镜中心的距离等于眼基线。这种透镜具有放大作用,使影像更加清晰。仪器的支架使像片正处在焦平面上,影像的光线经过透镜后,平行进入眼中,而观察的物体好象位于无穷远处一样。仪器的镜框可以左右调节,使眼基线与透镜基线一致,这样眼睛感觉较舒适而不易疲劳。这种立体镜一般只能观察像片重叠部分的一半,便于在野外使用。

  2. 反光立体镜(图 3-25)。它除了有放大镜外,还有四片两两互相平行的反光镜,在适合眼基线长度范围内装两小块倾斜 45°的反光镜,再在适当位置,装两块与其平行的大块反光镜,凸透镜直接装在两块反光镜之间, 或水平装在小块反光镜之上。它的焦距等于凸透镜沿光路至像平面的距离。这样可以观察 23—30cm 边长的大像幅立体像对,反光立体镜常配有视差杆, 可用来测定像点间高差。

(二)用立体镜观察像片的方法

用立体镜进行像对立体观察时,首先要将像片定向。像片定向是用针刺出每张像主点 O1、O2,并将其转刺于相邻像片上 O′1 和 O′2,在像片上画出像片基线 O1O′2 和 O′1O2,再在图纸上画一条直线,使两张像片上基线 O1O

′2 和 O′1O2 与直线重合(图 3-26),并使基线上一对相应像点间的距离略小于立体镜的观察基线。然后将立体镜放在像对上,使立体镜观察基线与像片基线平行。同时用左眼看左像,右眼看右像。

开始观察时,可能会有三个相同的影像(左、中、右)出现,这时要凝视中间清晰的目标(如道路、田地),如该目标在中间的影像出现双影,可适当转动像片,使影像重合,即可看出立体。

(三)用立体镜观察立体像对时应注意的事项

在天然立体观察时,两眼视轴经常是与眼基线在一个平面上的,各相应视线也同样与眼基线在一个平面上。当用立体镜观察时,就可能破坏这种情况。例如,两张像片基线不在一条直线上就会增加眼睛的疲劳,而且超过一定的限度以后,就会完全破坏立体效应。因此,在用立体镜观察像对时,应尽可能地符合天然立体观察时的情况,只有这样,才能看到清晰的立体,观察时也不致于感到疲劳。

进行立体观察时,像片必须按照摄影时的相应位置放置,即重叠部分在中央,此时产生的是正立体。如果左右两张像片对调,则产生反立体,即观察得到的立体感与实际情况相反,高山看起来变成深谷。

(四)光学立体模型的变形

在立体镜下看到的光学立体模型比实际地形起伏有所夸大,这是因为光学立体模型的垂直比例尺与水平比例尺不一致的缘故。光学立体模型的变形量可用变形系数 K 来表示,当眼基线与两张像片像主点的距离大致相等时,K 值的近似公式为:

K = d

f

(3 − 8)

式中:d 为立体镜焦距,f 为航摄机焦距。

例如,航摄机焦距为 100mm,立体镜焦距为 250mm,则 K=2.5,即地形起伏被近似夸大了 2.5 倍。