Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

WHY RAINPOO

Hvordan kromatisk aberrasjon og forvrengning påvirker ima.files

1. kromatisk aberrasjon

1.1 Hva er kromatisk aberrasjon

Den kromatiske aberrasjonen er forårsaket av forskjellen i overføring av materialet. Naturlig lys består av det synlige lysområdet med et bølgelengdeområde på 390 til 770 nm, og resten er spekteret som det menneskelige øye ikke kan se. Fordi materialene har forskjellige brytningsindekser for forskjellige bølgelengder av farget lys, har hvert fargelampe en annen bildeposisjon og forstørrelse, noe som resulterer i kromatisme av posisjonen.

1.2 Hvordan påvirker kromatisk aberrasjon bildekvaliteten

(1) På grunn av forskjellige bølgelengder og brytningsindeks for forskjellige lysfarger, kan ikke objektpunktet være godt fokusert til ET perfekt bildepunkt, så bildet blir uskarpt.

(2) På grunn av forskjellig forstørrelse av forskjellige farger vil det også være "regnbuelinjer" på kanten av bildepunktene.

1.3 Hvordan påvirker kromatisk aberrasjon 3D-modellen

Når bildepunktene har "regnbuelinjer", vil det påvirke 3D-modelleringsprogramvaren for å matche det samme punktet. For det samme objektet kan tre farger samsvare med en feil på grunn av "regnbuelinjene". Når denne feilen akkumuleres stort nok, vil det føre til "stratifisering".

1.4 Hvordan eliminere kromatisk aberrasjon

Bruk av forskjellig brytningsindeks og forskjellig spredning av glasskombinasjon kan eliminere kromatisk aberrasjon. Bruk for eksempel glass med lavt brytningsindeks og lav dispersjon som konvekse linser, og glass med høy brytningsindeks og glass med høy dispersjon som konkave linser.

En slik kombinert linse har kortere brennvidde ved den midterste bølgelengden og en lengre brennvidde ved lange og korte bølger. Ved å justere den sfæriske krumningen til linsen, kan brennvidden til det blå og røde lyset være nøyaktig lik, noe som i utgangspunktet eliminerer den kromatiske aberrasjonen.

Sekundært spektrum

Men kromatisk aberrasjon kan ikke elimineres helt. Etter bruk av kombinasjonslinsen kalles den gjenværende kromatiske aberrasjonen "sekundært spektrum". Jo lenger objektivets brennvidde er, desto mer gjenværende kromatisk aberrasjon. Derfor, for antenneundersøkelser som krever høy nøyaktige målinger, kan sekundærspekteret ikke ignoreres.

I teorien, hvis lysbåndet kan deles i blågrønne og grønnrøde intervaller, og akromatiske teknikker brukes på disse to intervallene, kan det sekundære spekteret i utgangspunktet elimineres. Imidlertid har det blitt bevist ved beregning at hvis kromatisk for grønt lys og rødt lys, blir den kromatiske aberrasjonen av blått lys stor; hvis akromatisk for blått lys og grønt lys, blir den kromatiske aberrasjonen av rødt lys stor. Det ser ut til at dette er et vanskelig problem og ikke har noe svar, det sta sekundære spekteret kan ikke elimineres helt.

ApokromatiskAPOteknisk

Heldigvis har teoretiske beregninger funnet en måte for APO, som er å finne et spesielt optisk objektivmateriale hvis relative spredning av blått lys til rødt lys er veldig lavt og det av blått lys til grønt lys er veldig høyt.

Fluoritt er et så spesielt materiale, dets spredning er veldig lav, og en del av den relative spredningen er nær mange optiske briller. Fluoritt har en relativt lav brytningsindeks, er lett oppløselig i vann og har dårlig prosessevne og kjemisk stabilitet, men på grunn av sine utmerkede akromatiske egenskaper blir det et verdifullt optisk materiale.

Det er veldig få rene bulkfluoritter som kan brukes til optiske materialer i naturen, kombinert med deres høye pris og vanskeligheter med å behandle, har fluorittlinser blitt synonymt med high-end linser. Ulike linseprodusenter har ikke spart på å finne erstatninger for fluoritt. Fluorkroneglass er en av dem, og AD-glass, ED-glass og UD-glass er slike erstatninger.

Rainpoo-skrå kameraer bruker ekstremt lavt spredt ED-glass som kameralinsen for å gjøre aberrasjon og forvrengning veldig liten. Ikke bare reduserer sannsynligheten for stratifisering, men også 3D-modelleffekten er blitt betydelig forbedret, noe som forbedrer effekten av bygningshjørner og fasade betydelig.

2, forvrengning

2.1 Hva er forvrengning

Linse forvrengning er faktisk et generelt begrep for perspektivforvrengning, det vil si forvrengning forårsaket av perspektiv. Denne typen forvrengning vil ha en veldig dårlig innflytelse på nøyaktigheten av fotogrammetri. Tross alt er formålet med fotogrammetri å reprodusere, ikke overdrive, så det kreves at bilder skal gjenspeile den sanne skalainformasjonen til bakken så mye som mulig.

Men fordi dette er den iboende egenskapen til linsen (konveks linse konvergerer lys og konkav linse divergerer lys), er forholdet uttrykt i optisk design: den tangente tilstanden for å eliminere forvrengning og sinusbetingelsen for å eliminere koma av membranen kan ikke oppfylles ved på samme tid, så forvrengning og optisk kromatisk aberrasjon Det samme kan ikke elimineres helt, bare forbedres.

I figuren over er det et proporsjonalt forhold mellom bildehøyden og objektets høyde, og forholdet mellom de to er forstørrelsen.

I et ideelt bildesystem holdes avstanden mellom objektplanet og linsen fast, og forstørrelsen er en viss verdi, så det er bare et proporsjonalt forhold mellom bildet og objektet, ingen forvrengning i det hele tatt.

I det faktiske bildesystemet, siden den sfæriske aberrasjonen av hovedstrålen varierer med økningen av feltvinkelen, er forstørrelsen ikke lenger en konstant på bildeplanet til et par konjugerte objekter, det vil si forstørrelsen i sentrum av bildet og forstørrelsen av kanten er inkonsekvente, mister bildet sin likhet med objektet. Denne feilen som deformerer bildet kalles forvrengning.

2.2 Hvordan påvirker forvrengning nøyaktigheten

For det første vil feilen i AT (Aerial Triangulation) påvirke feilen i den tette punktskyen, og dermed den relative feilen i 3D-modellen. Derfor er rotmiddelkvadraten (RMS of Reprojection Error) en av de viktige indikatorene som objektivt gjenspeiler den endelige modelleringsnøyaktigheten. Ved å sjekke RMS-verdien kan nøyaktigheten til 3D-modellen bare vurderes. Jo mindre RMS-verdien er, desto høyere er nøyaktigheten til modellen.

2.3 Hva er faktorene som påvirker linseforvrengning

brennvidde
Generelt, jo lengre brennvidde til et objektiv med fast fokus, jo mindre forvrengning; jo kortere brennvidde, jo større forvrengning. Selv om forvrengningen av den ultra lange brennviddeobjektivet (teleobjektiv) allerede er veldig liten, kan faktisk brennvidden til objektivet til antenneundersøkelseskameraet ikke være for å ta hensyn til flyhøyden og andre parametere. så lenge.For eksempel er følgende bilde et Sony 400 mm teleobjektiv. Du kan se at linseforvrengningen er veldig liten, nesten kontrollert innen 0,5%. Men problemet er at hvis du bruker dette objektivet til å samle bilder i en oppløsning på 1 cm, og flyhøyden allerede er 820 m. La drone å fly i denne høyden er helt urealistisk.

Linsebehandling

Linsebehandling er det mest komplekse og høyeste presisjonstrinnet i linseproduksjonsprosessen, og involverer minst 8 prosesser. Forprosessen inkluderer nitratmateriale-fat folding-sand hengende sliping, og etterprosessen tar kjernebelegg-vedheft-blekkbelegg. Behandlingsnøyaktigheten og behandlingsmiljøet bestemmer direkte den endelige nøyaktigheten til optiske linser.

Lav prosesseringsnøyaktighet har en dødelig effekt på bildeforvrengning, noe som direkte fører til ujevn objektivforvrengning, som ikke kan parametreres eller korrigeres, noe som vil påvirke nøyaktigheten til 3D-modellen alvorlig.

Linseinstallasjon

Figur 1 viser linsen vippes under lenseinstallasjonsprosessen;

Figur 2 viser at linsen ikke er konsentrisk under lenseinstallasjonsprosessen;

Figur 3 viser riktig installasjon.

I de ovennevnte tre tilfellene er installasjonsmetodene i de to første tilfellene "feil" montering, noe som vil ødelegge den korrigerte strukturen, noe som resulterer i forskjellige problemer som uklart, ujevnt skjermbilde og spredning. Derfor kreves det fortsatt streng presisjonskontroll under bearbeiding og montering.

Monteringsprosess for objektiv

Linsesammensetningsprosessen refererer til prosessen til den totale linsemodulen og bildesensoren. Parametrene som posisjonen til hovedpunktet til orienteringselementet og den tangensielle forvrengningen i kamerakalibreringsparametrene beskriver problemene forårsaket av monteringsfeilen.

Generelt sett kan et lite utvalg av monteringsfeil tolereres (selvfølgelig, jo høyere monteringsnøyaktighet, jo bedre). Så lenge kalibreringsparametrene er nøyaktige, kan bildeforvrengningen beregnes mer nøyaktig, og deretter kan bildeforvrengningen fjernes. Vibrasjon kan også føre til at linsen beveger seg litt og får forvrengningsparametrene til linsen. Dette er grunnen til at det tradisjonelle luftmålingskameraet må fikses og kalibreres etter en periode.

2.3 Rainpoos skrå kameraobjektiv

Dobbelt Gauβ struktur

 Skrå fotografering har mange krav til linsen, for å være liten i størrelse, lett i vekt, lav bildeforvrengning og kromatisk aberrasjon, høy i fargegjengivelse og høy oppløsning. Når du designer linsestrukturen, bruker Rainpoos linse en dobbel Gauβ-struktur, som vist i figuren:
Strukturen er delt inn i fronten av linsen, membranen og den bakre linsen. Forsiden og baksiden kan se ut til å være "symmetriske" med hensyn til membranen. En slik struktur tillater at noen av de kromatiske avvikene som genereres foran og bak, kan eliminere hverandre, så det har store fordeler innen kalibrering og objektivstørrelseskontroll i det sene stadiet.

Asfærisk speil

For et skrått kamera integrert med fem linser, hvis hvert objektiv dobler i vekt, vil kameraet veie fem ganger; hvis hvert objektiv dobler seg, vil det skrå kameraet i det minste doble seg. Derfor, når du designer, må du bruke asfæriske linser for å oppnå et høyt bildekvalitet og samtidig sikre at aberrasjonen og volumet er så lite som mulig.

Asfæriske linser kan fokusere lyset spredt gjennom den sfæriske overflaten tilbake til fokus, ikke bare kan oppnå høyere oppløsning, gjøre fargegjengivelsesgraden høy, men kan også fullføre aberrasjonskorreksjon med et lite antall linser, redusere antall linser som skal gjøres kameraet lettere og mindre.

Forvrengningskorreksjon teknisk

Feilen i monteringsprosessen vil føre til at linsens tangensielle forvrengning øker. Å redusere denne monteringsfeilen er prosessen med forvrengningskorrigering. Følgende figur viser skjematisk diagram av tangensens forvrengning av en linse. Generelt er forvrengningsforskyvningen symmetrisk med hensyn til nedre venstre — det øvre høyre hjørnet, noe som indikerer at linsen har en rotasjonsvinkel vinkelrett på retningen, som er forårsaket av monteringsfeil.

Derfor, for å sikre høy avbildningsnøyaktighet og kvalitet, har Rainpoo gjort en serie strenge kontroller av design, prosessering og montering:

I den tidlige fasen av designet, for å sikre koaksialiteten til linsesamlingen, så langt som mulig for å sikre at alle linseplanene blir behandlet med en klemme;

②Bruk av importerte dreieverktøy i legeringer på dreiebenker med høy presisjon for å sikre at bearbeidingsnøyaktigheten når IT6-nivå, spesielt for å sikre at koaksialitetstoleransen er 0,01 mm;

AchHvert objektiv er utstyrt med et sett med høypresisjons pluggmålere av wolframstål på den indre sirkulære overflaten (hver størrelse inneholder minst 3 forskjellige toleransestandarder), hver del blir nøye inspisert, og posisjonstoleranser som parallellitet og vinkelrett oppdages av en tre-koordinat måleinstrument;

Etter at hvert objektiv er produsert, må det inspiseres, inkludert projeksjonsoppløsninger og karttester, og forskjellige indikatorer som oppløsningen og fargegjengivelsen av linsen.

RMS av Rainpoos linser tec