Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

WHY RAINPOO

Hogyan hat a kromatikus aberráció és a torzítás az ima.fájlokra

1.kromatikus aberráció

1.1 Mi a kromatikus aberráció

A kromatikus aberrációt az anyag transzmisszivitásának különbsége okozza. A természetes fény a látható fénytartományból áll, amelynek hullámhossz-tartománya 390–770 nm, a többi pedig az a spektrum, amelyet az emberi szem nem lát. Mivel az anyagok különböző törésmutatóval rendelkeznek a színes fény különböző hullámhosszainál, mindegyik színes fénynek más a képalkotó helyzete és nagyítása, ami a helyzet kromatizmusát eredményezi.

1.2 Hogyan befolyásolja a kromatikus aberráció a képminőséget?

(1) A különböző hullámhosszak és a fény különböző színének törésmutatója miatt az objektumpontot nem lehet jól fókuszálni EGY tökéletes képpontba, így a fénykép elmosódott lesz.

(2) A különböző színek eltérő nagyítása miatt a képpontok szélén "szivárvány vonalak" lesznek.

1.3 Hogyan befolyásolja a kromatikus aberráció a 3D modellt?

Ha a képpontoknak „szivárvány vonalai” vannak, akkor ez hatással lesz a 3D modellező szoftverre, hogy megfeleljenek ugyanannak a pontnak. Ugyanazon objektum esetében három szín egyeztetése hibát okozhat a „szivárvány vonalak” miatt. Ha ez a hiba elég nagy halmozódik fel, akkor „rétegződést” okoz.

1.4 Hogyan lehet megszüntetni a kromatikus aberrációt

Különböző törésmutató és az üvegkombináció eltérő diszperziója kiküszöbölheti a kromatikus aberrációt. Használjon például alacsony törésmutatót és alacsony diszperziójú üveget domború lencsékként, és magas törésmutatójú és nagy diszperziójú üvegeket konkáv lencsékként.

Az ilyen kombinált lencsék rövidebb gyújtótávolsággal rendelkeznek a középső hullámhosszon, és hosszabb gyújtótávolsággal rendelkeznek a hosszú és a rövid hullám sugarainál. A lencse gömbös görbületének beállításával a kék és a vörös fény gyújtótávolsága pontosan megegyezhet, ami alapvetően kiküszöböli a kromatikus aberrációt.

Másodlagos spektrum

De a kromatikus aberrációt nem lehet teljesen kiküszöbölni. A kombinált lencse használata után a fennmaradó kromatikus aberrációt "másodlagos spektrumnak" nevezzük. Minél hosszabb a lencse gyújtótávolsága, annál több a kromatikus aberráció. Ezért a nagy pontosságú méréseket igénylő légi felméréseknél a másodlagos spektrumot nem lehet figyelmen kívül hagyni.

Elméletileg, ha a fénysáv kék-zöld és zöld-piros intervallumokra osztható, és akromatikus technikákat alkalmazunk erre a két intervallumra, akkor a másodlagos spektrum alapvetően kiküszöbölhető. Számításokkal azonban bebizonyosodott, hogy ha a zöld fény és a piros fény színe achromatikus, akkor a kék fény kromatikus aberrációja naggyá válik; ha a kék fény és a zöld fény akromatikus, akkor a vörös fény kromatikus aberrációja nagyra nő. Úgy tűnik, hogy ez nehéz probléma, és nincs válaszuk, a makacs másodlagos spektrumot nem lehet teljesen megszüntetni.

ApokromatikusAPOtech

Szerencsére az elméleti számítások megtalálták a módját az APO-nak, amely egy speciális optikai lencse anyagának megtalálása, amelynek a kék fény és a vörös fény relatív diszperziója nagyon alacsony, a kék fénytől a zöldig pedig nagyon magas.

A fluorit olyan különleges anyag, diszperziója nagyon alacsony, és a relatív diszperzió egy része sok optikai üveg közelében van. A fluorit viszonylag alacsony törésmutatóval rendelkezik, vízben kissé oldódik, gyenge a folyamatképessége és a kémiai stabilitása, de kiváló akromatikus tulajdonságai miatt értékes optikai anyaggá válik.

Nagyon kevés tiszta ömlesztett fluorit használható optikai anyagokhoz a természetben, magas árukkal és feldolgozási nehézségükkel párosulva, a fluorit lencsék a csúcskategóriás lencsék szinonimájává váltak. Különböző lencsék gyártói nem kímélték a fluorit helyettesítőinek megtalálását. A fluor-korona üveg egyike ezeknek, és az AD üveg, az ED üveg és az UD üveg ilyen helyettesítők.

A Rainpoo ferde kamerák rendkívül alacsony szórású ED üveget használnak a kamera lencséjeként, hogy az aberráció és a torzítás nagyon kicsi legyen. Nemcsak a rétegződés valószínűségét csökkenti, hanem a 3D modell hatása is jelentősen javult, ami jelentősen javítja az épület sarkainak és homlokzatának hatását.

2, torzítás

2.1 Mi a torzítás

A lencsetorzítás valójában a perspektíva torzításának, vagyis a perspektíva által okozott torzításnak az általános elnevezése. Ez a fajta torzítás nagyon rossz hatással lesz a fotogrammetria pontosságára. Végül is a fotogrammetria célja a reprodukálás, nem pedig a túlzás, ezért szükséges, hogy a fényképek a lehető legnagyobb mértékben tükrözzék a földi jellemzők valós skálainformációit.

De mivel ez a lencse velejárója (a domború lencse konvergál a fénybe, a konkáv lencse pedig a fénybe), az optikai kialakításban kifejezett összefüggés a következő: a torzítás kiküszöbölésének tangens feltétele és a rekeszizom kómájának kiküszöbölésére szolgáló szinuszfeltétel nem teljesíthető ugyanabban az időben, tehát a torzítás és az optikai kromatikus aberráció Ugyanazokat nem lehet teljesen kiküszöbölni, csak javítani.

A fenti ábrán arányos összefüggés van a képmagasság és az objektummagasság között, és a kettő közötti arány a nagyítás.

Ideális képalkotó rendszerben a tárgysík és a lencse közötti távolság rögzítve marad, és a nagyítás egy bizonyos érték, így a kép és az objektum között csak arányos viszony van, torzítás egyáltalán nincs.

Ugyanakkor a tényleges képalkotó rendszerben, mivel a fő sugár gömbös aberrációja a mező szögének növekedésével változik, a nagyítás már nem konstans egy konjugált objektum pár képsíkjában, vagyis a nagyítás a a kép közepe és az él nagyítása következetlen, a kép elveszíti hasonlóságát az objektummal. Ezt a képet deformáló hibát torzításnak nevezzük.

2.2 Hogyan befolyásolja a torzítás a pontosságot

Először az AT (Aerial Triangulation) hibája befolyásolja a sűrű pontfelhő hibáját, és ezáltal a 3D modell relatív hibáját. Ezért a négyzetes középérték (RMS of Reprojection Error) az egyik fontos mutató, amely objektíven tükrözi a végső modellezési pontosságot. Az RMS érték ellenőrzésével egyszerűen megítélhető a 3D modell pontossága. Minél kisebb az effektív érték, annál nagyobb a modell pontossága.

2.3 Melyek azok a tényezők, amelyek befolyásolják a lencse torzulását

gyújtótávolság
Általában minél hosszabb a fix fókuszú lencse gyújtótávolsága, annál kisebb a torzítás; minél rövidebb a gyújtótávolság, annál nagyobb a torzítás. Noha az ultra hosszú gyújtótávolságú lencse (teleobjektív) torzulása már nagyon kicsi, valójában a repülési magasság és egyéb paraméterek figyelembevétele érdekében az antennamérő kamera lencséjének gyújtótávolsága nem változtatható meg ez hosszú.Például a következő kép egy Sony 400 mm-es teleobjektív. Láthatja, hogy az objektív torzítása nagyon kicsi, majdnem 0,5% -on belül szabályozható. De a probléma az, hogy ha ezzel az objektívvel fényképeket gyűjt 1 cm-es felbontásban, és a repülési magasság már 820 m., Akkor a drón repülni ezen a magasságon teljesen irreális.

Lencse feldolgozása

A lencsefeldolgozás a legösszetettebb és legpontosabb lépés a lencse gyártási folyamatban, amely legalább 8 folyamatot magában foglal. Az előkezelés magában foglalja a nitrátanyag-hordó hajtogatás-homok függesztés-csiszolást, és az utómunka mag-bevonat-tapadás-tinta bevonatot tartalmaz. A feldolgozási pontosság és a feldolgozási környezet közvetlenül meghatározza az optikai lencsék végső pontosságát.

Az alacsony feldolgozási pontosság végzetes hatással van a képtorzulásra, ami közvetlenül egyenetlen objektívtorzuláshoz vezet, amelyet nem lehet paraméterezni vagy korrigálni, ami komolyan befolyásolja a 3D modell pontosságát.

Objektív telepítése

Az 1. ábra a lencse dőlését mutatja a lencse telepítési folyamata alatt;

A 2. ábra azt mutatja, hogy a lencse nem koncentrikus a lencse telepítési folyamata során;

A 3. ábra a helyes telepítést mutatja.

A fenti három esetben az első két esetben a telepítési módszerek "hibás" összeszerelés, ami tönkreteszi a javított szerkezetet, és különféle problémákat eredményez, például elmosódást, egyenetlen képernyőt és diszperziót. Ezért a feldolgozás és az összeszerelés során továbbra is szigorú precíziós ellenőrzésre van szükség.

A lencse összeszerelésének folyamata

Az objektív összeszerelési folyamata a teljes objektív modul és a képérzékelő folyamatára vonatkozik. Az olyan paraméterek, mint a tájolóelem fő pontjának helyzete és a kamera kalibrációs paramétereinek tangenciális torzítása, leírják az összeszerelési hiba okozta problémákat.

Általánosságban elmondható, hogy az összeszerelési hibák kis tartománya tolerálható (természetesen minél nagyobb az összeszerelési pontosság, annál jobb). Amíg a kalibrációs paraméterek pontosak, a képtorzítás pontosabban kiszámítható, majd a képtorzítás eltávolítható. A rezgés emellett a lencse enyhén mozoghat, és a lencse torzulásának paramétereit megváltoztathatja. Ezért kell a hagyományos légi földmérő kamerát rögzíteni és egy idő után újra kalibrálni.

2.3 A Rainpoo ferde kamerás lencséje

Kettős Gauβ szerkezet

 A ferde fényképezésnek sok követelménye van az objektívre nézve, hogy kicsi legyen, könnyű legyen, alacsony legyen a képtorzulás és a kromatikus aberráció, magas legyen a színvisszaadás és a nagy felbontású. A lencse szerkezetének megtervezésekor Rainpoo lencséje kettős Gauβ szerkezetet használ, amint az az ábrán látható:
A szerkezet fel van osztva a lencse elejére, a membránra és a lencse hátuljára. Az elülső és a hátsó rész „szimmetrikus” lehet a membránhoz képest. Egy ilyen szerkezet lehetővé teszi, hogy az elől és hátul keletkező kromatikus aberrációk némelyike ​​kiiktassa egymást, így a kalibrálás és a lencseméret-szabályozás késői szakaszában nagy előnyökkel jár.

Aszférikus tükör

Öt lencsével integrált ferde fényképezőgép esetén, ha mindegyik lencse megduplázódik, a kamera ötször súlya lesz; ha minden objektív megduplázódik, akkor a ferde kamera mérete legalább megduplázódik. Ezért a tervezés során aszférikus lencséket kell használni a magas képminőség elérése érdekében, miközben biztosítani kell, hogy az aberráció és a hangerő a lehető legkisebb legyen.

Az aszférikus lencsék visszafókuszálhatják a gömbfelületen szétszórt fényt a fókuszba, nemcsak nagyobb felbontást érhetnek el, magas színvisszaadási fokot hozhatnak létre, hanem kis számú lencsével teljesíthetik az aberrációs korrekciókat, csökkenthetik az elkészítendő lencsék számát a kamera könnyebb és kisebb.

Torzítás korrekciója tech

Az összeszerelési folyamat hibája növeli a lencse tangenciális torzítását. Ennek a szerelési hibának a csökkentése a torzítás-korrekciós folyamat. A következő ábra a lencse tangenciális torzításának vázlatos ábráját mutatja. Általában a torzítás elmozdulása szimmetrikus a bal alsó - jobb felső sarokhoz képest, jelezve, hogy a lencse forgásszöge merőleges az irányra, amelyet összeszerelési hibák okoznak.

Ezért a nagy képalkotó pontosság és minőség biztosítása érdekében a Rainpoo szigorú ellenőrzéseket hajtott végre a tervezésen, a feldolgozáson és az összeszerelésen:

A tervezés korai szakaszában a lencse összeállításának koaxialitásának biztosítása érdekében, amennyire csak lehetséges, annak biztosítása, hogy az összes lencse beépítési síkját egy rögzítéssel dolgozzák fel;

ImportedAz importált ötvözet esztergagépek nagy pontosságú esztergákon történő biztosításával biztosítja, hogy a megmunkálási pontosság elérje az IT6 szintet, különösen annak biztosítására, hogy a koaxialitási tűrés 0,01 mm;

LensMinden lencse nagy pontosságú volfrámacél dugós mérőkészülékkel van felszerelve a belső körfelületen (mindegyik méret legalább 3 különböző tűrésszabványt tartalmaz), mindegyik alkatrészt szigorúan ellenőrzik, és a pozíciótűréseket, például a párhuzamosságot és a merőlegességet egy három koordinátájú mérőműszer;

EachAz egyes lencsék gyártása után meg kell vizsgálni azokat, beleértve a vetítési felbontást és a diagram teszteket, valamint különféle mutatókat, például a lencse felbontását és színvisszaadását.

Rainpoo lencséinek RMS értéke tec