1.хроматска аберација
1.1 Што е хроматска аберација
Хроматската аберација е предизвикана од разликата во преносливоста на материјалот. Природната светлина е составена од видливиот светлински регион со опсег на бранова должина од 390 до 770 nm, а остатокот е спектарот што човечкото око не може да го види. Бидејќи материјалите имаат различни индекси на прекршување за различни бранови должини на обоена светлина, секое светло во боја има различна позиција на слика и зголемување, што резултира со хроматизам на положбата.
1.2 Како хроматската аберација влијае на квалитетот на сликата
(1) Поради различните бранови должини и индексот на прекршување на различни бои на светлината, точката на објектот не може добро да се фокусира во ЕДНА совршена точка на слика, па фотографијата ќе биде заматена.
(2) Исто така, поради различното зголемување на различни бои, ќе има „линии на виножито“ на работ на точките на сликата.
1.3 Како хроматската аберација влијае на 3D моделот
Кога точките на сликата имаат „линии со виножито“, тоа ќе влијае на софтверот за 3D моделирање да одговара на истата точка. За истиот објект, совпаѓањето на три бои може да предизвика грешка поради „линиите на виножитото“. Кога оваа грешка ќе се акумулира доволно голема, ќе предизвика „стратификација“.
1.4 Како да се елиминира хроматската аберација
Употребата на различен индекс на рефракција и различна дисперзија на комбинација на стакло може да ја елиминира хроматската аберација. На пример, користете стакло со низок индекс на прекршување и стакло со ниска дисперзија како конвексни леќи и висок индекс на прекршување и стакло со висока дисперзија како конкавни леќи.
Таквата комбинирана леќа има пократка фокусна должина на средната бранова должина и поголема фокусна должина на долгите и кратките бранови зраци. Со прилагодување на сферичната кривина на објективот, фокусните должини на сината и црвената светлина можат да бидат точно еднакви, што во основа ја елиминира хроматската аберација.
Секундарен спектар
Но, хроматската аберација не може целосно да се елиминира. По користењето на комбинираната леќа, преостанатата хроматска аберација се нарекува „секундарен спектар“. Колку е поголема фокусната должина на објективот, толку повеќе преостаната хроматска аберација. Затоа, за воздушно истражување кое бара високопрецизни мерења, секундарниот спектар не може да се игнорира.
Теоретски, ако светлосната лента може да се подели на сино-зелени и зелено-црвени интервали, а на овие два интервали се применат ахроматски техники, секундарниот спектар може во основа да се елиминира. Меѓутоа, со пресметка е докажано дека ако е ахроматично за зеленото светло и црвеното светло, хроматската аберација на сината светлина станува голема; ако е ахроматично за сино и зелено светло, хроматската аберација на црвеното светло станува голема. Се чини дека ова е тежок проблем и нема одговор, тврдоглавиот секундарен спектар не може целосно да се елиминира.
Апохроматски(АПО)техн
За среќа, теоретските пресметки најдоа начин за APO, а тоа е да се најде специјален материјал за оптички леќи чија релативна дисперзија од сина светлина во црвена светлина е многу мала, а таа од сина светлина до зелена светлина е многу висока.
Флуоритот е толку посебен материјал, неговата дисперзија е многу мала, а дел од релативната дисперзија е блиску до многу оптички очила. Флуоритот има релативно низок индекс на рефракција, малку е растворлив во вода и има слаба процесна способност и хемиска стабилност, но поради неговите одлични ахроматски својства, тој станува скапоцен оптички материјал.
Има многу малку чист рефус флуорит што може да се користи за оптички материјали во природата, заедно со нивната висока цена и тешкотијата во обработката, леќите со флуорит станаа синоним за леќи со висока класа. Различни леќи Производителите не штедеа напор да најдат замена за флуоритот. Едно од нив е флуорно-конечното стакло, а такви замени се AD стаклото, ED стаклото и UD стаклото.
Косите камери Rainpoo користат ED стакло со екстремно ниска дисперзија како леќа на фотоапаратот за да направат аберацијата и изобличувањето да бидат многу мали. Не само што ја намалува веројатноста за стратификација, туку и ефектот на 3D модел е значително подобрен, што значително го подобрува ефектот на аглите и фасадата на зградата.
2, Искривување
2.1 Што е дисторзија
Дисторзијата на објективот е всушност општ термин за дисторзија на перспективата, односно изобличување предизвикано од перспектива. Овој вид на изобличување ќе има многу лошо влијание врз точноста на фотограметријата. На крајот на краиштата, целта на фотограметријата е да се репродуцира, а не да се преувеличува, па затоа се бара фотографиите да ги рефлектираат вистинските информации за размерот на карактеристиките на земјата колку што е можно повеќе.
Но, бидејќи ова е вродена карактеристика на леќата (конвексната леќа ја конвергира светлината, а конкавната леќа ја дивергира светлината), односот изразен во оптичкиот дизајн е: тангентниот услов за елиминирање на дисторзијата и синусната состојба за елиминирање на комата на дијафрагмата не може да се задоволат при во исто време, па изобличување и оптичка хроматска аберација Истото не може целосно да се елиминира, само да се подобри.
На сликата погоре, постои пропорционална врска помеѓу висината на сликата и висината на објектот, а односот помеѓу двете е зголемувањето.
Во идеален систем за сликање, растојанието помеѓу рамнината на објектот и леќата се одржува фиксно, а зголемувањето е одредена вредност, така што постои само пропорционална врска помеѓу сликата и објектот, воопшто нема изобличување.
Меѓутоа, во вистинскиот систем за сликање, бидејќи сферичната аберација на главниот зрак варира со зголемувањето на аголот на полето, зголемувањето повеќе не е константа на рамнината на сликата на пар конјугирани објекти, односно зголемувањето во центарот на сликата и зголемувањето на работ се неконзистентни, сликата ја губи својата сличност со објектот. Овој дефект што ја деформира сликата се нарекува дисторзија.
2.2 Како изобличувањето влијае на точноста
Прво, грешката на AT(Aerial Triangulation) ќе влијае на грешката на облакот со густа точка, а со тоа и на релативната грешка на 3D моделот. Затоа, коренскиот среден квадрат (RMS of Reprojection Error) е еден од важните индикатори кои објективно ја одразуваат конечната точност на моделирањето. Со проверка на вредноста на RMS, може едноставно да се процени точноста на 3D моделот. Колку е помала вредноста на RMS, толку е поголема точноста на моделот.
2.3 Кои се факторите кои влијаат на изобличувањето на леќите
фокусна должина
Општо земено, колку е поголема фокусната должина на објективот со фиксен фокус, толку е помало изобличувањето; колку е пократко фокусното растојание, толку е поголемо изобличувањето. Иако изобличувањето на објективот со ултра долга фокусна должина (теле објектив) е веќе многу мало, всушност, со цел да се земе предвид висината на летот и другите параметри, фокусната должина на леќите на камерата за антенски преглед не може да биде толку долго.На пример, следнава слика е теле објектив на Sony 400 mm. Можете да видите дека изобличувањето на објективот е многу мало, речиси контролирано во рамките на 0,5%. Но, проблемот е во тоа што ако ја користите оваа леќа за собирање фотографии со резолуција од 1 см, а висината на летот е веќе 820 метри. нека лета дрон на оваа висина е сосема нереално.
Обработка на леќи
Обработката на леќите е најкомплексниот и најпрецизен чекор во процесот на производство на леќи, кој вклучува најмалку 8 процеси. Пред-процесот вклучува нитратен материјал-виткање буре-висење-мелење песок, а пост-процесот зема облога со јадро-обложување-адхезија-мастило. Точноста на обработката и околината за обработка директно ја одредуваат конечната точност на оптичките леќи.
Ниската прецизност на обработка има фатален ефект врз изобличувањето на сликата, што директно доведува до нерамномерно изобличување на објективот, кое не може да се параметризира или коригира, што сериозно ќе влијае на точноста на 3D моделот.
Инсталација на леќи
Слика 1 го прикажува навалувањето на објективот за време на процесот на инсталирање на објективот;
Слика 2 покажува дека леќата не е концентрична за време на процесот на инсталирање на леќите;
Слика 3 ја покажува правилната инсталација.
Во горенаведените три случаи, методите за инсталација во првите два случаи се сите „погрешно“ склопување, што ќе ја уништи поправената структура, што ќе резултира со разни проблеми како што се заматен, нерамномерен екран и дисперзија. Затоа, сè уште е потребна строга прецизна контрола за време на обработката и склопувањето.
Процес на склопување на објективот
Процесот на склопување на леќите се однесува на процесот на целокупниот модул на објективот и сензорот за сликање. Параметрите како што се положбата на главната точка на ориентациониот елемент и тангенталното изобличување во параметрите за калибрација на камерата ги опишуваат проблемите предизвикани од грешката на склопувањето.
Општо земено, може да се толерира мал опсег на грешки при склопувањето (се разбира, колку е поголема точноста на склопувањето, толку подобро). Сè додека параметрите за калибрација се точни, изобличувањето на сликата може да се пресмета попрецизно, а потоа изобличувањето на сликата може да се отстрани. Вибрациите може да предизвикаат и мало поместување на објективот и промена на параметрите за изобличување на објективот. Ова е причината зошто традиционалната воздушна камера за истражување треба да се поправи и повторно да се калибрира по одреден временски период.
2.3 Коси леќи на камерата на Rainpoo
Двојно Gauβ структура
Косата фотографија има многу барања за објективот, да биде мал по големина, лесен по тежина, ниско изобличување на сликата и хроматска аберација, висока репродукција на бои и висока резолуција. При дизајнирање на структурата на објективот, леќата на Rainpoo користи двојна Gauβ структура, како што е прикажано на сликата:
Структурата е поделена на предниот дел на леќата, дијафрагмата и задниот дел на леќата. Предниот и задниот дел може да изгледаат како „симетрични“ во однос на дијафрагмата. Таквата структура овозможува некои од хроматските аберации генерирани во предниот и задниот дел да се поништуваат едни со други, така што има големи предности во калибрацијата и контролата на големината на објективот во доцната фаза.
Асферично огледало
За кос фотоапарат интегриран со пет објективи, ако секоја леќа се удвои во тежина, камерата ќе тежи пет пати; ако секоја леќа се удвои во должина, тогаш косиот фотоапарат барем ќе се удвои во големина. Затоа, при дизајнирање, со цел да се добие високо ниво на квалитет на сликата и да се осигури дека аберацијата и волуменот се што е можно помали, мора да се користат асферични леќи.
Асферичните леќи можат повторно да ја фокусираат светлината расфрлана низ сферичната површина назад кон фокусот, не само што можат да добијат поголема резолуција, да го направат степенот на репродукција на бојата висок, туку исто така можат да ја завршат корекција на аберација со мал број леќи, да го намалат бројот на леќи што треба да се направат камерата полесна и помала.
Корекција на изобличување техн
Грешката во процесот на склопување ќе предизвика зголемување на тангенталното изобличување на објективот. Намалувањето на оваа грешка при склопување е процес на корекција на изобличувањето. На следната слика е прикажан шематски дијаграм на тангенталното изобличување на леќата. Општо земено, поместувањето на изобличувањето е симетрично во однос на долниот лев - горниот десен агол, што покажува дека леќата има агол на ротација нормално на правецот, што е предизвикано од грешки во склопувањето.
Затоа, со цел да се обезбеди висока точност и квалитет на сликата, Rainpoo направи серија строги проверки на дизајнот, обработката и склопувањето:
Во раната фаза на дизајнирање, со цел да се обезбеди коаксијалност на склопувањето на леќите, колку што е можно да се осигура дека сите рамнини за инсталација на леќите се обработуваат со едно стегање;
②Користење увезени алатки за вртење од легура на високопрецизни стругови за да се осигура дека прецизноста на обработката го достигнува нивото IT6, особено за да се осигура дека толеранцијата на коаксијалност е 0,01 mm;
③ Секоја леќа е опремена со сет од високопрецизни волфрамски челични мерачи на внатрешната кружна површина (секоја големина содржи најмалку 3 различни стандарди за толеранција), секој дел е строго проверен, а толеранциите на положбата како што се паралелизам и нормалност се откриваат со трикоординатен мерен инструмент;
④Откако ќе се произведе секој објектив, мора да се прегледа, вклучително и тестови за резолуција на проекцијата и графикони, како и различни индикатори како што се резолуцијата и репродукцијата на бојата на објективот.
RMS на леќите на Rainpoo тек