Влияние водной среды на точность измерения дистанции стереосистемой с объективом 6 мм

Стереоскопические измерительные системы широко применяются в задачах навигации, робототехники, подводных исследований и промышленного контроля для бесконтактного определения расстояний до объектов. Принцип их работы основан на триангуляции, использующей параллакс изображений, получаемых двумя разнесёнными объективами. Точность подобных измерений напрямую зависит от геометрических и оптических параметров системы, в том числе от фокусного расстояния объектива, базиса между камерами и оптических свойств среды распространения света. При переходе стереосистемы из воздушной среды в водную возникает ряд физических эффектов, существенно влияющих на результаты измерений. Показатель преломления воды значительно превышает показатель преломления воздуха, что приводит к изменению угла преломления световых лучей на границе раздела сред, изменению эффективного фокусного расстояния и угла поля зрения объектива. В результате калибровка стереосистемы, выполненная для воздушной среды, оказывается неприменимой без корректировки при работе под водой, что может привести к систематическим ошибкам в определении дистанции. Актуальность данной темы обусловлена широким применением подводных стереосистем в гидробиологии, археологии, инспекции подводных сооружений и робототехнике, где требуется высокая точность измерений в условиях изменённой оптической среды. Настоящий реферат посвящён анализу физических принципов работы стереосистемы с фокусным расстоянием объектива 6 мм при переходе из воздушной в водную среду и оценке возникающих при этом искажений результатов измерений.