1.hromatiskā aberācija
1.1. Kas ir hromatiskā aberācija
Hromatisko aberāciju izraisa materiāla caurlaidības atšķirības. Dabisko gaismu veido redzamās gaismas apgabals ar viļņa garuma diapazonu no 390 līdz 770 nm, bet pārējais ir spektrs, ko cilvēka acs neredz. Tā kā materiāliem ir dažādi refrakcijas rādītāji dažādiem krāsainās gaismas viļņu garumiem, katrai krāsu gaismai ir atšķirīga attēlveidošanas pozīcija un palielinājums, kā rezultātā rodas pozīcijas hromatisms.
1.2 Kā hromatiskā aberācija ietekmē attēla kvalitāti
(1) Dažādu gaismas krāsu viļņu garumu un refrakcijas indeksa dēļ objekta punktu nevar labi fokusēt VIENĀ ideālā attēla punktā, tāpēc fotoattēls būs izplūdis.
(2) Turklāt dažādu krāsu dažādā palielinājuma dēļ attēla punktu malās būs "varavīksnes līnijas".
1.3. Kā hromatiskā aberācija ietekmē 3D modeli
Ja attēla punktiem ir “varavīksnes līnijas”, tas ietekmēs 3D modelēšanas programmatūru, lai tā atbilstu vienam un tam pašam punktam. Vienam un tam pašam objektam trīs krāsu saskaņošana var izraisīt kļūdu “varavīksnes līniju” dēļ. Kad šī kļūda uzkrājas pietiekami liela, tā izraisīs "slāņošanos".
1.4 Kā novērst hromatisko aberāciju
Dažāda laušanas koeficienta un dažādas stikla kombinācijas dispersijas izmantošana var novērst hromatisko aberāciju. Piemēram, izmantojiet zema laušanas koeficienta un zemas dispersijas stiklu kā izliektas lēcas, bet augstu refrakcijas indeksu un augstas dispersijas stiklu kā ieliektas lēcas.
Šādam kombinētam objektīvam ir īsāks fokusa attālums vidējā viļņa garumā un lielāks fokusa attālums garo un īso viļņu staros. Regulējot objektīva sfērisko izliekumu, zilās un sarkanās gaismas fokusa attālumi var būt precīzi vienādi, kas būtībā novērš hromatisko aberāciju.
Sekundārais spektrs
Bet hromatisko aberāciju nevar pilnībā novērst. Pēc kombinētā objektīva izmantošanas atlikušo hromatisko aberāciju sauc par "sekundāro spektru". Jo garāks ir objektīva fokusa attālums, jo vairāk paliek hromatiskās aberācijas. Tāpēc gaisa apsekojumam, kam nepieciešami ļoti precīzi mērījumi, sekundāro spektru nevar ignorēt.
Teorētiski, ja gaismas joslu var iedalīt zili zaļā un zaļi sarkanā intervālos un šiem diviem intervāliem tiek izmantotas ahromatiskas metodes, sekundāro spektru var būtībā novērst. Taču ar aprēķiniem ir pierādīts, ka, ja zaļajai gaismai un sarkanai gaismai ir ahromatiska, zilās gaismas hromatiskā aberācija kļūst liela; ja ahromatiska zilai gaismai un zaļai gaismai, sarkanās gaismas hromatiskā aberācija kļūst liela. Šķiet, ka šī ir sarežģīta problēma un nav atbildes, spītīgo sekundāro spektru nevar pilnībā novērst.
Apohromatisks（APO）tech
Par laimi, teorētiskie aprēķini ir atraduši veidu APO, kas ir atrast īpašu optisko lēcu materiālu, kura relatīvā zilās gaismas izkliede pret sarkano gaismu ir ļoti zema un zilās gaismas izkliede pret zaļo gaismu ir ļoti augsta.
Fluorīts ir tik īpašs materiāls, tā dispersija ir ļoti zema, un daļa no relatīvās dispersijas ir tuvu daudziem optiskajiem stikliem. Fluorītam ir salīdzinoši zems laušanas koeficients, tas nedaudz šķīst ūdenī, tam ir slikta apstrādājamība un ķīmiskā stabilitāte, taču tā izcilo ahromatisko īpašību dēļ tas kļūst par vērtīgu optisku materiālu.
Dabā ir ļoti maz tīra lielapjoma fluorīta, ko var izmantot optiskajiem materiāliem, kā arī to augsto cenu un apstrādes grūtības, fluorīta lēcas ir kļuvušas par sinonīmu augstākās klases lēcām. Dažādi objektīvu ražotāji nav taupījuši pūles, lai atrastu fluorīta aizstājējus. Viens no tiem ir fluora kroņa stikls, un šādi aizstājēji ir AD stikls, ED stikls un UD stikls.
Rainpoo slīpajās kamerās kā kameras objektīvs tiek izmantots īpaši zemas dispersijas ED stikls, lai aberācijas un kropļojumi būtu ļoti mazi. Ne tikai samazina noslāņošanās iespējamību, bet arī ir ievērojami uzlabots 3D modeļa efekts, kas būtiski uzlabo ēkas stūru un fasādes efektu.
2, kropļojumi
2.1. Kas ir kropļošana
Objektīva kropļojums patiesībā ir vispārīgs termins perspektīvas kropļojumiem, tas ir, perspektīvas izraisītiem kropļojumiem. Šāda veida kropļojumi ļoti slikti ietekmēs fotogrammetrijas precizitāti. Galu galā fotogrammetrijas mērķis ir reproducēt, nevis pārspīlēt, tāpēc tiek prasīts, lai fotoattēli pēc iespējas vairāk atspoguļotu zemes iezīmju patieso mēroga informāciju.
Bet, tā kā šī ir objektīva raksturīgā īpašība (izliekta lēca saplūst gaismu un ieliekta lēca novirza gaismu), optiskajā dizainā izteiktā attiecība ir šāda: tangentes nosacījumu kropļojumu novēršanai un sinusa nosacījumu diafragmas komas novēršanai nevar izpildīt tajā pašā laikā, tāpēc kropļojumi un optiskā hromatiskā aberācija To pašu nevar pilnībā novērst, tikai uzlabot.
Iepriekš redzamajā attēlā ir proporcionāla attiecība starp attēla augstumu un objekta augstumu, un attiecība starp abiem ir palielinājums.
Ideālā attēlveidošanas sistēmā attālums starp objekta plakni un objektīvu tiek saglabāts fiksēts, un palielinājums ir noteikta vērtība, tāpēc starp attēlu un objektu pastāv tikai proporcionāla attiecība, bez traucējumiem.
Tomēr faktiskajā attēlveidošanas sistēmā, tā kā galvenā stara sfēriskā aberācija mainās, palielinoties lauka leņķim, palielinājums vairs nav konjugētu objektu pāra attēla plaknes konstante, tas ir, palielinājums objektā. attēla centrs un malas palielinājums ir pretrunīgi, attēls zaudē līdzību objektam. Šo defektu, kas deformē attēlu, sauc par kropļojumu.
2.2. Kā kropļojumi ietekmē precizitāti
Pirmkārt, AT (gaisa triangulācijas) kļūda ietekmēs blīvā punktu mākoņa kļūdu un tādējādi arī 3D modeļa relatīvo kļūdu. Tāpēc vidējais kvadrāts (reprojection Error RMS) ir viens no svarīgākajiem rādītājiem, kas objektīvi atspoguļo galīgo modelēšanas precizitāti. Pārbaudot RMS vērtību, var vienkārši novērtēt 3D modeļa precizitāti. Jo mazāka ir RMS vērtība, jo augstāka ir modeļa precizitāte.
2.3. Kādi faktori ietekmē objektīva kropļojumus?
fokusa attālums
Kopumā, jo garāks ir fiksēta fokusa objektīva fokusa attālums, jo mazāki ir kropļojumi; jo īsāks fokusa attālums, jo lielāks ir kropļojums. Lai gan īpaši garā fokusa attāluma objektīva (teleobjektīva) kropļojumi jau ir ļoti mazi, patiesībā, lai ņemtu vērā lidojuma augstumu un citus parametrus, aerodinamiskās kameras objektīva fokusa attālumu nevar noteikt. tik ilgi.Piemēram, šajā attēlā ir Sony 400 mm teleobjektīvs. Var redzēt, ka objektīva kropļojums ir ļoti mazs, gandrīz kontrolēts 0,5% robežās. Bet problēma ir tāda, ka, ja jūs izmantojat šo objektīvu, lai savāktu fotogrāfijas ar izšķirtspēju 1 cm, un lidojuma augstums jau ir 820 m. ļaut dronam lidot šādā augstumā ir pilnīgi nereāli.
Lēcu apstrāde
Lēcu apstrāde ir vissarežģītākais un visaugstākās precizitātes posms lēcu ražošanas procesā, kas ietver vismaz 8 procesus. Priekšprocesā ietilpst nitrātu materiāls – mucas locīšana – smilšu piekāršana – slīpēšana, un pēcprocesā tiek veikta serdes pārklāšana, adhēzijas un tintes pārklāšana. Apstrādes precizitāte un apstrādes vide tieši nosaka optisko lēcu galīgo precizitāti.
Zema apstrādes precizitāte nāvējoši ietekmē attēlveidošanas kropļojumus, kas tieši izraisa nevienmērīgus objektīva kropļojumus, kurus nevar parametrizēt vai koriģēt, kas nopietni ietekmēs 3D modeļa precizitāti.
Objektīvu uzstādīšana
1. attēlā parādīts objektīva slīpums objektīva uzstādīšanas procesa laikā;
2. attēlā parādīts, ka objektīvs nav koncentrisks objektīva uzstādīšanas procesā;
3. attēlā parādīta pareizā uzstādīšana.
Iepriekš minētajos trīs gadījumos uzstādīšanas metodes pirmajos divos gadījumos ir "nepareiza" montāža, kas iznīcinās koriģēto struktūru, kā rezultātā radīsies dažādas problēmas, piemēram, izplūdis, nevienmērīgs ekrāns un izkliede. Tāpēc apstrādes un montāžas laikā joprojām ir nepieciešama stingra precizitātes kontrole.
Lēcu montāžas process
Objektīva montāžas process attiecas uz kopējā objektīva moduļa un attēlveidošanas sensora procesu. Tādi parametri kā orientācijas elementa galvenā punkta pozīcija un tangenciālie kropļojumi kameras kalibrēšanas parametros apraksta montāžas kļūdas radītās problēmas.
Vispārīgi runājot, var pieļaut nelielu montāžas kļūdu diapazonu (protams, jo augstāka montāžas precizitāte, jo labāk). Kamēr kalibrēšanas parametri ir precīzi, attēla kropļojumu var aprēķināt precīzāk un pēc tam attēla kropļojumus noņemt. Vibrācijas dēļ objektīvs var arī nedaudz kustēties un izmainīt objektīva kropļojumu parametrus. Šī iemesla dēļ tradicionālā aerofotokamera ir jāfiksē un pēc noteikta laika jākalibrē atkārtoti.
2.3 Rainpoo slīpais kameras objektīvs
Dubults Gauβ struktūra
Slīpajā fotogrāfijā objektīvam ir daudz prasību: tam jābūt mazam izmēram, vieglam, ar zemu attēla kropļojumu un hromatisko aberāciju, augstu krāsu atveidojumu un augstu izšķirtspēju. Izstrādājot objektīva struktūru, Rainpoo objektīvs izmanto dubultu Gauβ struktūru, kā parādīts attēlā:
Struktūra ir sadalīta objektīva priekšpusē, diafragmā un objektīva aizmugurē. Priekšpuse un aizmugure var šķist "simetriskas" attiecībā pret diafragmu. Šāda struktūra ļauj dažām hromatiskajām aberācijām, kas rodas priekšā un aizmugurē, viena otru novērst, tāpēc tai ir lielas priekšrocības kalibrēšanā un objektīva izmēra kontrolē vēlīnā stadijā.
Asfērisks spogulis
Slīpai kamerai, kas integrēta ar pieciem objektīviem, ja katra objektīva svars dubultosies, kamera svērs piecas reizes; ja katrs objektīvs dubultosies, tad slīpā kamera vismaz dubultosies. Tāpēc, projektējot, lai iegūtu augstu attēla kvalitātes līmeni, vienlaikus nodrošinot pēc iespējas mazāku aberāciju un skaļumu, ir jāizmanto asfēriskas lēcas.
Asfēriskās lēcas var pārfokusēt gaismu, kas izkliedēta pa sfērisko virsmu, atpakaļ uz fokusu, ne tikai var iegūt augstāku izšķirtspēju, paaugstināt krāsu atveidošanas pakāpi, bet arī var pabeigt aberācijas korekciju ar nelielu skaitu lēcu, samazināt objektīvu skaitu kamera ir vieglāka un mazāka.
Izkropļojumu korekcija tech
Kļūda montāžas procesā palielinās objektīva tangenciālo kropļojumu. Šīs montāžas kļūdas samazināšana ir kropļojumu korekcijas process. Nākamajā attēlā parādīta objektīva tangenciālo kropļojumu shematiskā diagramma. Kopumā deformācijas nobīde ir simetriska attiecībā pret apakšējo kreiso — augšējo labo stūri, kas norāda, ka objektīvam ir perpendikulārs virzienam rotācijas leņķis, ko izraisa montāžas kļūdas.
Tāpēc, lai nodrošinātu augstu attēlveidošanas precizitāti un kvalitāti, Rainpoo ir veicis vairākas stingras konstrukcijas, apstrādes un montāžas pārbaudes:
Projektēšanas sākumposmā, lai nodrošinātu lēcu montāžas koaksialitāti, iespēju robežās nodrošināt, lai visas lēcu uzstādīšanas plaknes tiktu apstrādātas ar vienu iespīlēšanu;
② Importēto sakausējuma virpošanas instrumentu izmantošana augstas precizitātes virpām, lai nodrošinātu, ka apstrādes precizitāte sasniedz IT6 līmeni, jo īpaši, lai nodrošinātu, ka koaksialitātes pielaide ir 0,01 mm;
③ Katrs objektīvs ir aprīkots ar augstas precizitātes volframa tērauda spraudņu mērierīcēm uz iekšējās apļveida virsmas (katrs izmērs satur vismaz 3 dažādus pielaides standartus), katra daļa tiek stingri pārbaudīta, un pozīcijas pielaides, piemēram, paralēlisms un perpendikularitāte, nosaka trīs koordinātu mērinstruments;
④Kad katrs objektīvs ir izgatavots, tas ir jāpārbauda, tostarp projekcijas izšķirtspēja un diagrammas testi, kā arī dažādi indikatori, piemēram, objektīva izšķirtspēja un krāsu atveide.
Rainpoo lēcu RMS tec
+8619808149372