Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

WHY RAINPOO

Xromatik aberrasiya və təhrif ima sənədlərinə necə təsir göstərir

1. xromatik sapma

1.1 Xromatik aberrasiya nədir

Xromatik sapma, materialın ötürmə qabiliyyətindəki fərqdən qaynaqlanır. Təbii işıq 390 - 770 nm dalğa uzunluğundakı görünən işıq bölgəsindən ibarətdir, qalanları isə insan gözünün görə bilmədiyi spektrdir. Materiallar müxtəlif rəngli işığın dalğa boyları üçün fərqli qırılma göstəricilərinə malik olduğundan, hər rəng işığı fərqli bir görüntüləmə mövqeyinə və böyüdülməsinə sahibdir, bu da mövqenin kromatizmi ilə nəticələnir.

1.2 Xromatik aberrasiya görüntü keyfiyyətinə necə təsir göstərir

(1) Fərqli dalğa boyları və fərqli işıq rənglərinin qırılma göstəricisi sayəsində obyekt nöqtəsi BİR mükəmməl görüntü nöqtəsinə yaxşı bir şəkildə yönəldilə bilməz, beləliklə fotoşəkil bulanacaq.

(2) Ayrıca, fərqli rənglərin fərqli böyüdülməsi səbəbindən, şəkil nöqtələrinin kənarında "göy qurşağı xətləri" olacaqdır.

1.3 Xromatik aberrasiya 3B modeli necə təsir edir

Təsvir nöqtələrində "göy qurşağı xətləri" olduqda, bu, 3D modelləşdirmə proqramının eyni nöqtəyə uyğun gəlməsinə təsir edəcəkdir. Eyni obyekt üçün üç rəngin uyğunluğu “göy qurşağı xətləri” səbəbindən bir xətaya səbəb ola bilər. Bu səhv kifayət qədər böyük yığıldıqda, "təbəqələşməyə" səbəb olacaqdır.

1.4 Xromatik aberrasiyanı necə aradan qaldırmaq olar

Fərqli qırılma indeksinin və şüşə birləşmənin fərqli dispersiyasının istifadəsi xromatik aberrasiyanı aradan qaldıra bilər. Məsələn, qabarıq linzalar kimi aşağı qırılma göstəricisi və aşağı dispersiyalı şüşədən, içbükey linzalar kimi yüksək qırılma indeksi və yüksək dispersiyalı şüşələrdən istifadə edin.

Belə birləşmiş lens orta dalğa uzunluğunda daha qısa fokus uzunluğuna, uzun və qısa dalğa şüalarında daha uzun fokus uzunluğuna malikdir. Lensin sferik əyriliyini tənzimləyərək mavi və qırmızı işığın fokus məsafələri tam bərabər ola bilər ki, bu da xromatik sapmanı aradan qaldırır.

İkincil spektr

Ancaq xromatik aberrasiya tamamilə aradan qaldırıla bilməz. Kombinə edilmiş linzadan istifadə etdikdən sonra qalan xromatik aberrasiyaya "ikincil spektr" deyilir. Lensin fokus məsafəsi nə qədər uzun olarsa, bir o qədər də xromatik aberrasiya qalır. Buna görə yüksək dəqiq ölçmə tələb edən hava tədqiqatı üçün ikincil spektr laqeyd edilə bilməz.

Nəzəri olaraq, işıq zolağı mavi-yaşıl və yaşıl-qırmızı fasilələrə bölünə bilərsə və bu iki aralığa akromatik texnika tətbiq olunarsa, ikincil spektr əsaslı şəkildə aradan qaldırıla bilər. Lakin hesablama ilə sübut edilmişdir ki, yaşıl işıq və qırmızı işıq üçün akromatik olarsa, mavi işığın xromatik aberrasiyası böyük olur; mavi işıq və yaşıl işıq üçün akromatik olarsa, qırmızı işığın xromatik aberrasiyası böyük olur. Görünür bu çətin bir problemdir və cavabı yoxdur, inadkar ikincil spektr tamamilə ləğv edilə bilməz.

ApoxromatikAPOtexnoloji

Xoşbəxtlikdən, nəzəri hesablamalar APO üçün bir yol tapdı, yəni mavi işığın qırmızı işığa nisbi dispersiyası çox aşağı, mavi işığın yaşıl işığa nisbətən çox olduğu xüsusi bir optik lens materialı tapmaq.

Florit belə xüsusi bir materialdır, dispersiyası çox aşağıdır və nisbi dispersiyanın bir hissəsi bir çox optik şüşəyə yaxındır. Florit nisbətən aşağı bir qırılma göstəricisinə malikdir, suda bir qədər həll olunur və zəif proses qabiliyyəti və kimyəvi dayanıqlığa malikdir, lakin əla akromatik xüsusiyyətlərinə görə qiymətli bir optik material halına gəlir.

Təbiətdəki optik materiallar üçün istifadə edilə bilən çox az miqdarda təmiz toplu florit var, həm də yüksək qiyməti və işlənmə çətinliyi ilə birlikdə, florit linzaları yüksək səviyyəli linzaların sinoniminə çevrilib. Müxtəlif lens istehsalçıları florit əvəzedicilərini tapmaq üçün səylərini əsirgəmədilər. Fluor-tac şüşə bunlardan biridir və AD şüşəsi, ED şüşəsi və UD şüşəsi bu cür əvəzedicilərdir.

Rainpoo oblique kameralar sapma və təhrifi çox kiçik etmək üçün kamera lensi olaraq son dərəcə aşağı dispersiyalı ED şüşəsindən istifadə edirlər. Yalnız təbəqələşmə ehtimalını azaltmaqla yanaşı, 3D model effekti də xeyli yaxşılaşdırılmışdır ki, bu da bina künclərinin və fasadının təsirini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır.

2, təhrif

2.1 Təhrif nədir

Lens təhrifi əslində perspektiv təhrifi üçün ümumi bir termindir, yəni perspektivdən qaynaqlanan təhrifdir. Bu cür təhrif fotoqrametriyanın dəqiqliyinə çox pis təsir edəcəkdir. Axı fotogrametriyanın məqsədi çoxaltmaq deyil, çoxaltmaqdır, buna görə fotoşəkillərin yer xüsusiyyətlərinin həqiqi miqyaslı məlumatlarını mümkün qədər əks etdirməsi tələb olunur.

Ancaq bu, lensin özünəməxsus xüsusiyyəti olduğundan (qabarıq lens işığı birləşdirir və içbükey lens işığı ayırır), optik dizaynda ifadə olunan əlaqə belədir: təhrifi aradan qaldırmaq üçün toxunan şərt və diafraqmanın komasını aradan qaldırmaq üçün sinus vəziyyəti təmin edilə bilməz. eyni zamanda, belə təhrif və optik xromatik aberrasiya Eyni tamamilə aradan qaldırıla bilməz, yalnız inkişaf etdirilir.

Yuxarıdakı şəkildə şəkil hündürlüyü ilə cisim hündürlüyü arasında mütənasib bir əlaqə mövcuddur və ikisi arasındakı nisbət böyütmədir.

İdeal bir görüntüləmə sistemində, cisim təyyarəsi ilə linza arasındakı məsafə sabit saxlanılır və böyüdülmə müəyyən bir dəyərdir, buna görə şəkil ilə cisim arasında yalnız nisbi bir əlaqə mövcuddur, heç bir təhrif yoxdur.

Lakin həqiqi görüntüləmə sistemində baş şüanın sferik sapması sahə bucağının artması ilə dəyişdiyindən, böyüdülmə artıq bir cüt konjuge cisimlərin görüntü müstəvisində sabit deyil, yəni görüntünün mərkəzi ilə kənarın böyüdülməsi uyğun deyil, şəkil obyektlə oxşarlığını itirir. Təsviri deformasiya edən bu qüsura təhrif deyilir.

2.2 Təhrif düzgünlüyə necə təsir göstərir

Birincisi, AT (Hava Üçbucağı) xətası, sıx nöqtə buludunun səhvini və beləliklə 3D modelinin nisbi səhvini təsir edəcəkdir. Bu səbəbdən orta kvadrat (Reprojection Error RMS) son modelləşdirmə dəqiqliyini obyektiv əks etdirən vacib göstəricilərdən biridir. RMS dəyərini yoxlayaraq, 3D modelin dəqiqliyi sadəcə mühakimə edilə bilər. RMS dəyəri nə qədər kiçik olsa, modelin dəqiqliyi o qədər yüksəkdir.

2.3 Lens təhrifini təsir edən amillər hansılardır

fokus məsafəsi
Ümumiyyətlə, sabit fokuslu lensin fokus məsafəsi nə qədər uzun olarsa, təhrif o qədər az olur; fokus məsafəsi nə qədər qısa olarsa, təhrif də bir o qədər artır. Ultra uzun fokus uzunluğunun (tele lens) təhrifi onsuz da çox az olsa da, əslində uçuş hündürlüyü və digər parametrləri nəzərə almaq üçün hava tədqiqat kamerasının fokus məsafəsi ola bilməz. o qədər.Məsələn, aşağıdakı şəkil Sony 400mm tele lensidir. Objektif təhrifinin çox az olduğunu, demək olar ki, 0.5% -ə qədər idarə olunduğunu görə bilərsiniz. Ancaq problem ondadır ki, bu obyektivdən 1 sm qətnamə şəklində foto toplamaq üçün istifadə edirsinizsə və uçuş hündürlüyü onsuz da 820 metrdirsə, bu hündürlükdə uçmaq üçün dron tamamilə real deyil.

Lens emalı

Lens emalı, ən azı 8 prosesi əhatə edən lens istehsalı prosesində ən mürəkkəb və ən yüksək dəqiqlik mərhələsidir. Əməliyyatdan əvvəl nitrat material barel qatlama-qum asma-daşlama daxildir və sonrakı proses özək örtük-yapışma-mürəkkəb örtük alır. İşləmə dəqiqliyi və işləmə mühiti optik linzaların son dəqiqliyini birbaşa müəyyənləşdirir.

Aşağı işləmə dəqiqliyi, görüntü pozuntusuna ölümcül təsir göstərir, bu da birbaşa qeyri-bərabər lens təhrifinə gətirib çıxarır ki, bu da parametrləşdirilə və düzəldilə bilməz, bu da 3D modelin dəqiqliyini ciddi şəkildə təsir edəcəkdir.

Lens quraşdırılması

Şəkil 1, lensin quraşdırılması prosesi zamanı lensin əyilməsini göstərir;

Şəkil 2, lensin quraşdırılması prosesi zamanı lensin konsentrik olmadığını göstərir;

Şəkil 3 düzgün quraşdırmanı göstərir.

Yuxarıda göstərilən üç vəziyyətdə, ilk iki vəziyyətdə quraşdırılma üsullarının hamısı "səhv" montajdır, bu da düzəldilmiş quruluşu məhv edəcək və bulanık, qeyri-bərabər ekran və dağılma kimi müxtəlif problemlərlə nəticələnəcəkdir. Bu səbəbdən, işləmə və montaj zamanı hələ də ciddi bir dəqiq nəzarət tələb olunur.

Lens montaj prosesi

Lens yığma prosesi, ümumi lens modulu və görüntüləmə sensoru prosesinə aiddir. Kamera kalibrləmə parametrlərində oriyentasiya elementinin əsas nöqtəsinin mövqeyi və toxunma pozuntusu kimi parametrlər montaj səhvinin yaratdığı problemləri təsvir edir.

Ümumiyyətlə, kiçik bir montaj səhvlərinə yol verilə bilər (əlbəttə ki, montaj dəqiqliyi nə qədər yüksək olsa, bir o qədər yaxşıdır). Kalibrləmə parametrləri dəqiq olduğu müddətdə görüntü təhrifi daha dəqiq hesablana bilər və sonra görüntü təhrifi aradan qaldırıla bilər. Titrəmə eyni zamanda obyektivin azca hərəkət etməsinə və lensin təhrif parametrlərinin dəyişməsinə səbəb ola bilər. Bu səbəbdən ənənəvi hava araşdırma kamerasının müəyyən bir müddətdən sonra düzəldilməsinə və yenidən kalibrlənməsinə ehtiyac var.

2.3 Rainpoo-nun oblik kamera obyektivi

İkiqat Qauβ quruluş

 Oblik şəklinin ölçüsü kiçik, çəkisi yüngül, görüntü təhrifi və xromatik aberrasiya az, rəng çoxalma qabiliyyəti və çözünürlük yüksək olması üçün obyektiv üçün bir çox tələb var. Lens quruluşunu dizayn edərkən, Rainpoo lensi şəkildə göstərildiyi kimi ikiqat Gauβ quruluşundan istifadə edir:
Quruluş lensin ön hissəsinə, diafraqmaya və lensin arxasına bölünür. Ön və arxa diafraqmaya görə "simmetrik" görünə bilər. Belə bir quruluş, ön və arxa hissələrdə əmələ gələn bəzi xromatik aberrasiyaların bir-birini ləğv etməsinə imkan verir, bu səbəbdən də mərhum mərhələdə kalibrləmə və lens ölçüsü nəzarətində böyük üstünlüklərə malikdir.

Asferik güzgü

Beş linzaya inteqrasiya olunmuş bir oblik kamera üçün, hər lensin çəkisi ikiqat artarsa, kamera beş dəfə ağırlaşacaq; hər bir lensin uzunluğu iki dəfə artarsa, oblik kamera ən azı iki dəfə böyüyür. Buna görə dizayn edərkən, aberasiya və həcmin mümkün qədər kiçik olmasını təmin edərkən yüksək səviyyəli bir şəkil keyfiyyəti əldə etmək üçün asferik linzalardan istifadə edilməlidir.

Kürəvi linzalar sferik səthə səpələnmiş işığı yenidən fokusa yönəldə bilər, yalnız daha yüksək qətnamə əldə edə, rənglərin çoxalma dərəcəsini yüksək edə bilməz, həm də az sayda linzalarla aberasiya düzəltməsini tamamlaya, ediləcək linzaların sayını azalda bilər. kamera daha yüngül və kiçikdir.

Təhriflərin düzəldilməsi texnoloji

Montaj prosesindəki səhv, lensin toxunma təhrifinin artmasına səbəb olacaqdır. Bu montaj səhvinin azaldılması təhrif düzəltmə prosesidir. Aşağıdakı şəkil lensin toxunma təhrifinin sxematik diaqramını göstərir. Ümumiyyətlə, təhrif yerdəyişməsi aşağı sola nisbətən simmetrikdir - yuxarı sağ künc, bu lensin montaj səhvlərindən qaynaqlanan istiqamətə dik bir dönmə bucağına sahib olduğunu göstərir.

Buna görə, yüksək görüntü dəqiqliyini və keyfiyyətini təmin etmək üçün Rainpoo dizayn, işləmə və montaj mövzusunda bir sıra ciddi yoxlamalar etdi:

Dizaynın başlanğıc mərhələsində, lens montajının koaksiallığını təmin etmək üçün, bütün linzaların quraşdırılma təyyarələrinin bir sıxma ilə işlənməsini mümkün qədər təmin etmək;

②İşləmə dəqiqliyinin IT6 səviyyəsinə çatmasını təmin etmək üçün, xüsusən koaksiallıq tolerantlığının 0,01 mm olmasını təmin etmək üçün yüksək dəqiqlikli dəzgahlarda idxal olunmuş xəlitəli dönmə alətlərindən istifadə etmək;

③Hər bir lens daxili dairəvi səthdə bir sıra yüksək həssaslıqlı volfram polad fiş ölçmə cihazları ilə təchiz olunmuşdur (hər ölçü ən azı 3 fərqli tolerantlıq standartına malikdir), hər hissə ciddi şəkildə yoxlanılır və paralellik və diklik kimi mövqe toleransları üç koordinatlı ölçü cihazı;

④Hər bir lens istehsal edildikdən sonra, proyeksiya çözünürlüğü və qrafik testləri və lensin çözünürlüğü və rəng çoxalması kimi müxtəlif göstəricilər daxil olmaqla yoxlanılmalıdır.

Rainpoo linzalarının RMS tec