Sut mae aberiad cromatig ac ystumio yn effeithio ar ima

Gostyngiad 1.chromatig

1.1 Beth yw aberiad cromatig

Mae'r aberration cromatig yn cael ei achosi gan y gwahaniaeth yn nhrosglwyddadwyedd y deunydd. Mae golau naturiol yn cynnwys y rhanbarth golau gweladwy gydag ystod tonfedd o 390 i 770 nm, a'r gweddill yw'r sbectrwm na all y llygad dynol ei weld. Oherwydd bod gan y deunyddiau fynegeion plygiannol gwahanol ar gyfer gwahanol donfeddi golau lliw, mae gan bob golau lliw safle delweddu a chwyddhad gwahanol, sy'n arwain at gromatiaeth safle.

1.2 Sut mae aberiad cromatig yn effeithio ar ansawdd delwedd

(1) Oherwydd gwahanol donfeddi a mynegai plygiannol gwahanol liwiau golau, ni ellir canolbwyntio'r pwynt gwrthrych yn dda i UN pwynt delwedd perffaith, felly bydd y llun yn aneglur.

(2) Hefyd, oherwydd y chwyddhad gwahanol mewn gwahanol liwiau, bydd "llinellau enfys" ar ymyl y pwyntiau delwedd.

1.3 Sut mae aberiad cromatig yn effeithio ar fodel 3D

Pan fydd “llinellau enfys” yn y pwyntiau delwedd, bydd yn effeithio ar y feddalwedd modelu 3D i gyd-fynd â'r un pwynt. Ar gyfer yr un gwrthrych, gall paru tri lliw achosi gwall oherwydd y “llinellau enfys”. Pan fydd y gwall hwn yn cronni'n ddigon mawr, bydd yn achosi “haeniad”.

1.4 Sut i gael gwared ar aberiad cromatig

Gall defnyddio mynegai plygiannol gwahanol a gwasgariad gwahanol o gyfuniad gwydr ddileu aberiad cromatig. Er enghraifft, defnyddiwch fynegai plygiannol isel a gwydr gwasgariad isel fel lensys convex, a mynegai plygiannol uchel a gwydr gwasgariad uchel fel lensys ceugrwm.

Mae gan lens gyfun o'r fath hyd ffocal byrrach ar y donfedd ganol a hyd ffocal hirach ar y pelydrau tonnau hir a byr. Trwy addasu crymedd sfferig y lens, gall hyd ffocal y golau glas a choch fod yn union gyfartal, sy'n dileu'r aberiad cromatig yn y bôn.

Sbectrwm eilaidd

Ond ni ellir dileu aberiad cromatig yn llwyr. Ar ôl defnyddio'r lens gyfun, gelwir yr aberiad cromatig sy'n weddill yn "sbectrwm eilaidd". Po hiraf yw hyd ffocal y lens, y mwyaf o aberiad cromatig sy'n weddill. Felly, ar gyfer arolwg o'r awyr sy'n gofyn am fesuriadau manwl uchel, ni ellir anwybyddu'r sbectrwm eilaidd.

Mewn theori, os gellir rhannu'r band ysgafn yn gyfnodau glas-wyrdd a gwyrdd-goch, a chymhwyso technegau achromatig i'r ddau gyfnodau hyn, gellir dileu'r sbectrwm eilaidd yn y bôn. Fodd bynnag, profwyd trwy gyfrifo, os yw achromatig ar gyfer golau gwyrdd a golau coch, bod aberiad cromatig golau glas yn dod yn fawr; os yn achromatig ar gyfer golau glas a golau gwyrdd, daw aberiad cromatig golau coch yn fawr. Mae'n ymddangos bod hon yn broblem anodd a heb ateb, ni ellir dileu'r sbectrwm eilaidd ystyfnig yn llwyr.

Apochromatig（APO）tech

Yn ffodus, mae cyfrifiadau damcaniaethol wedi dod o hyd i ffordd i APO, sef dod o hyd i ddeunydd lens optegol arbennig y mae ei wasgariad cymharol o olau glas i olau coch yn isel iawn ac mae golau glas i olau gwyrdd yn uchel iawn.

Mae fflworit yn ddeunydd mor arbennig, mae ei wasgariad yn isel iawn, ac mae rhan o'r gwasgariad cymharol yn agos at lawer o sbectol optegol. Mae gan fflworit fynegai plygiannol cymharol isel, mae ychydig yn hydawdd mewn dŵr, ac mae ganddo allu proses a sefydlogrwydd cemegol gwael, ond oherwydd ei briodweddau achromatig rhagorol, mae'n dod yn ddeunydd optegol gwerthfawr.

Ychydig iawn o fflworit swmp pur y gellir ei ddefnyddio ar gyfer deunyddiau optegol eu natur, ynghyd â'u pris uchel a'u anhawster wrth brosesu, mae lensys fflworit wedi dod yn gyfystyr â lensys pen uchel. Nid yw gwneuthurwyr lensys amrywiol wedi arbed unrhyw ymdrech i ddod o hyd i amnewidion ar gyfer fflworit. Mae gwydr coron-fflworin yn un ohonynt, ac mae gwydr AD, gwydr ED a gwydr UD yn amnewidion o'r fath.

Mae camerâu oblique Rainpoo yn defnyddio gwydr ED gwasgariad hynod isel fel lens y camera i wneud aberration ac ystumio i fod yn fach iawn. Nid yn unig yn lleihau'r tebygolrwydd o haenu, ond hefyd mae effaith y model 3D wedi'i wella'n fawr, sy'n gwella effaith corneli a ffasâd yr adeilad yn sylweddol.

2 、 Afluniad

2.1 Beth yw ystumio

Mae ystumio lens mewn gwirionedd yn derm cyffredinol ar gyfer ystumio persbectif, hynny yw, ystumio a achosir gan bersbectif. Bydd y math hwn o ystumiad yn cael dylanwad gwael iawn ar gywirdeb ffotogrametreg. Wedi'r cyfan, pwrpas ffotogrametreg yw atgynhyrchu, nid gorliwio, felly mae'n ofynnol bod lluniau'n adlewyrchu gwir wybodaeth ar raddfa'r nodweddion daear gymaint â phosibl.

Ond oherwydd mai dyma nodwedd gynhenid y lens (mae lens convex yn cydgyfeirio golau a lens ceugrwm yn dargyfeirio golau), y berthynas a fynegir mewn dyluniad optegol yw: ni ellir bodloni'r cyflwr tangiad ar gyfer dileu ystumiad a'r cyflwr sin ar gyfer dileu coma'r diaffram. yr un amser, felly ystumio ac aberiad cromatig optegol Ni ellir dileu'r un peth yn llwyr, dim ond ei wella.

Yn y ffigur uchod, mae perthynas gyfrannol rhwng uchder y ddelwedd ac uchder y gwrthrych, a'r gymhareb rhwng y ddau yw'r chwyddhad.

Mewn system ddelweddu ddelfrydol, cedwir y pellter rhwng yr awyren wrthrych a'r lens yn sefydlog, ac mae'r chwyddhad yn werth penodol, felly dim ond perthynas gyfrannol sydd rhwng y ddelwedd a'r gwrthrych, dim ystumiad o gwbl.

Fodd bynnag, yn y system ddelweddu wirioneddol, gan fod aberiad sfferig y prif belydr yn amrywio gyda chynnydd ongl y cae, nid yw'r chwyddhad bellach yn gyson ar awyren ddelwedd pâr o wrthrychau cyfun, hynny yw, y chwyddhad yn y mae canol y ddelwedd a chwyddhad yr ymyl yn anghyson, mae'r ddelwedd yn colli ei thebygrwydd i'r gwrthrych. Yr enw ar y diffyg hwn sy'n dadffurfio'r ddelwedd yw ystumio.

2.2 Sut mae ystumio yn effeithio ar gywirdeb

Yn gyntaf, bydd gwall AT (Triongli Aerol) yn effeithio ar wall y cwmwl pwynt trwchus, ac felly gwall cymharol y model 3D. Felly, mae'r sgwâr cymedrig gwraidd (RMS of Reprojection Error) yn un o'r dangosyddion pwysig sy'n adlewyrchu cywirdeb modelu terfynol yn wrthrychol. Trwy wirio gwerth RMS, gellir barnu cywirdeb y model 3D yn syml. Y lleiaf yw'r gwerth RMS, yr uchaf yw cywirdeb y model.

2.3 Beth yw'r ffactorau sy'n effeithio ar ystumiad lens

hyd ffocal
Yn gyffredinol, po hiraf yw hyd ffocal lens ffocws sefydlog, y lleiaf yw'r ystumiad; y byrraf yw'r hyd ffocal, y mwyaf yw'r ystumiad. Er bod ystumiad y lens hyd ffocal ultra-hir (lens tele) eisoes yn fach iawn, mewn gwirionedd, er mwyn ystyried uchder yr hediad a pharamedrau eraill, ni all hyd ffocal lens y camera arolwg awyr fod. cyhyd.Er enghraifft, lens tele Sony 400mm yw'r llun canlynol. Gallwch weld bod ystumiad y lens yn fach iawn, bron wedi'i reoli o fewn 0.5%. Ond y broblem yw, os ydych chi'n defnyddio'r lens hon i gasglu lluniau ar ddatrysiad o 1cm, ac mae uchder yr hediad eisoes yn 820m.let mae drôn i hedfan ar yr uchder hwn yn gwbl afrealistig.

Prosesu lens

Prosesu lensys yw'r cam manwl mwyaf cymhleth ac uchaf yn y broses gynhyrchu lens, sy'n cynnwys o leiaf 8 proses. Mae'r cyn-broses yn cynnwys malu hongian tywod-plygu-casgen deunydd nitrad, ac mae'r ôl-broses yn cymryd cotio craidd-cotio-adlyniad-inc. Mae cywirdeb prosesu a'r amgylchedd prosesu yn pennu cywirdeb terfynol lensys optegol yn uniongyrchol.

Mae cywirdeb prosesu isel yn cael effaith angheuol ar ystumio delweddu, sy'n arwain yn uniongyrchol at ystumio lens anwastad, na ellir ei baramedroli na'i gywiro, a fydd yn effeithio'n ddifrifol ar gywirdeb y model 3D.

Gosod lens

Mae Ffigur 1 yn dangos y gogwydd lens yn ystod y broses gosod lens;

Mae Ffigur 2 yn dangos nad yw'r lens yn consentrig yn ystod y broses gosod lens;

Mae Ffigur 3 yn dangos y gosodiad cywir.

Yn y tri achos uchod, mae'r dulliau gosod yn y ddau achos cyntaf i gyd yn gynulliad "anghywir", a fydd yn dinistrio'r strwythur wedi'i gywiro, gan arwain at broblemau amrywiol fel aneglur, sgrin anwastad a gwasgariad. Felly, mae angen rheolaeth fanwl gywir o hyd wrth brosesu a chydosod.

Proses ymgynnull lens

Mae'r broses cydosod lens yn cyfeirio at broses y modiwl lens cyffredinol a'r synhwyrydd delweddu. Mae'r paramedrau fel lleoliad prif bwynt yr elfen cyfeiriadedd a'r ystumiad tangential ym mharamedrau graddnodi'r camera yn disgrifio'r problemau a achosir gan wall y cynulliad.

A siarad yn gyffredinol, gellir goddef ystod fach o wallau cynulliad (wrth gwrs, po uchaf yw cywirdeb y cynulliad, y gorau). Cyn belled â bod y paramedrau graddnodi yn gywir, gellir cyfrifo ystumiad y ddelwedd yn fwy cywir, ac yna gellir dileu'r ystumiad delwedd. Gall dirgryniad hefyd achosi i'r lens symud ychydig ac achosi i baramedrau ystumio'r lens newid. Dyma pam mae angen trwsio ac ail-raddnodi'r camera arolwg awyr traddodiadol ar ôl cyfnod o amser.

2.3 lens camera oblique Rainpoo

Dwbl Gauβ strwythur

Mae gan ffotograffiaeth oblique lawer o ofynion i'r lens, fod yn fach o ran maint, yn ysgafn o ran pwysau, yn ystumio delwedd yn isel ac yn aberiad cromatig, yn uchel mewn atgenhedlu lliw, ac yn eglur iawn. Wrth ddylunio strwythur y lens, mae lens Rainpoo yn defnyddio strwythur Gauβ dwbl, fel y dangosir yn y ffigur:
Rhennir y strwythur i flaen y lens, y diaffram, a chefn y lens. Gall y blaen a'r cefn ymddangos yn "gymesur" o ran y diaffram. Mae strwythur o'r fath yn caniatáu i rai o'r aberiadau cromatig a gynhyrchir yn y tu blaen a'r cefn ganslo ei gilydd, felly mae ganddo fanteision mawr o ran graddnodi a rheoli maint lens yn y cyfnod hwyr.

Drych asfforaidd

Ar gyfer camera oblique wedi'i integreiddio â phum lens, os yw pob lens yn dyblu mewn pwysau, bydd y camera'n pwyso bum gwaith; os yw pob lens yn dyblu o ran hyd, yna bydd y camera oblique o leiaf yn dyblu mewn maint. Felly, wrth ddylunio, er mwyn sicrhau lefel uchel o ansawdd llun wrth sicrhau bod yr aberration a'r cyfaint mor fach â phosib, rhaid defnyddio lensys aspherig.

Gall lensys asfforaidd ailffocysu'r golau sydd wedi'i wasgaru trwy'r wyneb sfferig yn ôl i'r ffocws, nid yn unig yn gallu cael cydraniad uwch, gwneud y radd atgynhyrchu lliw yn uchel, ond hefyd gall gwblhau cywiriad aberration gyda nifer fach o lensys, lleihau nifer y lensys i'w gwneud. y camera yn ysgafnach ac yn llai.

Cywiro ystumiad tech

Bydd y gwall yn y broses ymgynnull yn achosi i'r ystumiad tangential lens gynyddu. Lleihau'r gwall cynulliad hwn yw'r broses cywiro ystumio. Mae'r ffigur canlynol yn dangos y diagram sgematig o ystumiad tangential lens. Yn gyffredinol, mae'r dadleoliad ystumio yn gymesur o ran y chwith isaf —— y gornel dde uchaf, gan nodi bod gan y lens ongl cylchdro sy'n berpendicwlar i'r cyfeiriad, sy'n cael ei achosi gan wallau cydosod.

Felly, er mwyn sicrhau cywirdeb ac ansawdd delweddu uchel, mae Rainpoo wedi gwneud cyfres o wiriadau llym ar ddylunio, prosesu a chydosod:

Yng nghyfnod cynnar y dyluniad, er mwyn sicrhau cyfechelogrwydd cydosod lens, cyn belled ag y bo modd i sicrhau bod pob awyren gosod lens yn cael ei phrosesu gan un clampio;

②Defnyddio offer troi aloi wedi'u mewnforio ar turnau manwl uchel i sicrhau bod y cywirdeb peiriannu yn cyrraedd lefel IT6, yn enwedig i sicrhau bod y goddefgarwch cyfechelog yn 0.01mm;

Mae gan bob lens lens set o fesuryddion plwg dur twngsten trachywiredd ar yr wyneb crwn mewnol (mae pob maint yn cynnwys o leiaf 3 safon goddefgarwch wahanol), mae pob rhan yn cael ei harchwilio'n llym, ac mae goddefiannau safle fel cyfochredd a pherpendicwlar yn cael eu canfod gan a offeryn mesur tri-chydlynu;

④ Ar ôl cynhyrchu pob lens, rhaid ei archwilio, gan gynnwys datrysiadau taflunio a phrofion siart, a dangosyddion amrywiol megis cydraniad ac atgynhyrchiad lliw y lens.