Determinação da matriz de um sistema óptico por um processo fotogramétrico

Abstract

Resumo: A matriz de um sistema óptico pode ser determinada através do conhecimento dos elementos físicos e geométricos das lentes, os quais são: os raios das suas superfícies esféricas, as espessuras de cada lente, as distancias entre elas e o índice de refração de cada material de que elas são feitas. Esta matriz tem os seus elementos dependentes de cada um dos fatores acima e ela corresponde a "identidade" do sistema óptico. A variação em um deles e suficiente para mudar os elementos da matriz. Muitas informações são expressas, ao mesmo tempo, nos quatro elementos desta matriz. Então, eles devem conter informações sobre distorções do sistema óptico, quando determinadas por um processo fotogramétrico. Um estudo cuidadoso da matriz do sistema óptico deve trazer novos modelos para o tratamento destas distorções. Este trabalho apresenta um processo fotogramétrico para determinar esta matriz, onde o sistema óptico e considerado como um bloco. Não e importante saber sobre as suas partes internas. Esta matriz e calculada por meio do conhecimento dos pontos do terreno ( espaço objeto ) e seus correspondentes pontos na fotografia ( espaço imagem ). Com o propósito de verificar a viabilidade de aplicação deste método, os erros que podem ser cometidos são analisados nos processos de medição. Como conclusão, com o uso de equipamentos, de catálogos técnicos, e possível aplicar este método. Também e sugerida a construção de equipamentos especialmente desenvolvidos para a determinação da matriz do sistema óptico pelo método fotogramétrico.

Abstract: The optical system matrix can be determinated through the knowledge of the lens physical and geometrical elements, which are: its spherical surface radius, the thickness of each lens, the distance between them and the refraction index of the materials they are composed of. This matrix has its elements depending on each one of the factors above and they correspond to the "identity" of the optical system. The variation of one of them is enough to produce changes in the matrix elements. Many information are expressed, at the same time, in the four elements of this matrix. So that, they should have an information about distortions of the optical system, when determinated by a photogrammetric process. This work presents a photogrammetric process to determine this matrix, where the optical system is considered like a block. It is not important to know its inner components. This matrix is calculated through the knowledge of the ground points ( the object space ) and its corresponding points in the photography ( image space ). With the purpose of verifying the viability of application of this method, the errors that can be undertaken are analized in the measuring processes. As a conclusion, with the use of the equipment from some technical cathalogs, it is possible to apply this method. Besides this, it is suggested the construction of some equipment specially developed for the optical system matrix determination by the photogrammetric method.