3d mapping camera

WHY RAINPOO

Cara penyimpangan dan herotan kromatik mempengaruhi ima.files

1.penyimpangan kromatik

1.1 Apakah penyimpangan kromatik

Penyimpangan kromatik disebabkan oleh perbezaan keterhantaran bahan. Cahaya semula jadi terdiri daripada kawasan cahaya yang boleh dilihat dengan julat panjang gelombang 390 hingga 770 nm, dan selebihnya adalah spektrum yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Oleh kerana bahan mempunyai indeks biasan yang berbeza untuk panjang gelombang cahaya berwarna yang berbeza, setiap cahaya warna mempunyai kedudukan pengimejan dan pembesaran yang berbeza, yang menghasilkan kromatisme kedudukan.

1.2 Bagaimanakah penyimpangan kromatik menjejaskan kualiti imej

(1) Disebabkan oleh panjang gelombang yang berbeza dan indeks biasan warna cahaya yang berbeza, titik objek tidak boleh difokuskan dengan baik ke dalam SATU titik imej yang sempurna, jadi foto akan menjadi kabur.

(2) Selain itu, disebabkan pembesaran berbeza warna yang berbeza, akan ada "garisan pelangi" di tepi titik imej.

1.3 Bagaimanakah penyimpangan kromatik mempengaruhi model 3D

Apabila titik imej mempunyai "garisan pelangi", ia akan menjejaskan perisian pemodelan 3D untuk memadankan titik yang sama. Untuk objek yang sama, padanan tiga warna mungkin menyebabkan ralat disebabkan oleh "garis pelangi". Apabila ralat ini terkumpul cukup besar, ia akan menyebabkan "stratifikasi".

1.4 Bagaimana untuk menghapuskan penyimpangan kromatik

Penggunaan indeks biasan yang berbeza dan penyebaran gabungan kaca yang berbeza boleh menghapuskan penyimpangan kromatik. Sebagai contoh, gunakan indeks biasan rendah dan kaca penyebaran rendah sebagai kanta cembung, dan indeks biasan tinggi dan kaca penyebaran tinggi sebagai kanta cekung.

Kanta gabungan sedemikian mempunyai jarak fokus yang lebih pendek pada panjang gelombang tengah dan panjang fokus yang lebih panjang pada sinar gelombang panjang dan pendek. Dengan melaraskan kelengkungan sfera kanta, panjang fokus cahaya biru dan merah boleh betul-betul sama, yang pada asasnya menghapuskan penyimpangan kromatik.

Spektrum sekunder

Tetapi penyimpangan kromatik tidak boleh dihapuskan sepenuhnya. Selepas menggunakan kanta gabungan, penyimpangan kromatik yang tinggal dipanggil "spektrum sekunder". Semakin panjang jarak fokus kanta, semakin banyak penyimpangan kromatik yang tinggal. Oleh itu, untuk tinjauan udara yang memerlukan pengukuran tepat tinggi, spektrum sekunder tidak boleh diabaikan.

Secara teori, jika jalur cahaya boleh dibahagikan kepada selang biru-hijau dan hijau-merah, dan teknik akromatik digunakan untuk kedua-dua selang ini, spektrum sekunder pada dasarnya boleh dihapuskan. Walau bagaimanapun, ia telah dibuktikan dengan pengiraan bahawa jika akromatik untuk lampu hijau dan lampu merah, penyimpangan kromatik cahaya biru menjadi besar; jika akromatik untuk cahaya biru dan cahaya hijau, penyimpangan kromatik cahaya merah menjadi besar. Nampaknya ini adalah masalah yang sukar dan tiada jawapan, spektrum sekunder yang degil tidak dapat dihapuskan sepenuhnya.

ApokromatikAPOteknologi

Nasib baik, pengiraan teori telah menemui cara untuk APO, iaitu mencari bahan kanta optik khas yang serakan relatif cahaya biru kepada cahaya merah adalah sangat rendah dan cahaya biru kepada cahaya hijau adalah sangat tinggi.

Fluorit adalah bahan yang sangat istimewa, penyebarannya sangat rendah, dan sebahagian daripada penyebaran relatif dekat dengan banyak gelas optik. Fluorit mempunyai indeks biasan yang agak rendah, sedikit larut dalam air, dan mempunyai keupayaan proses yang lemah dan kestabilan kimia, tetapi disebabkan sifat akromatiknya yang sangat baik, ia menjadi bahan optik yang berharga.

Terdapat sangat sedikit fluorit pukal tulen yang boleh digunakan untuk bahan optik dalam alam semula jadi, ditambah dengan harga yang tinggi dan kesukaran dalam pemprosesan, kanta fluorit telah menjadi sinonim dengan kanta mewah. Pelbagai Pengilang kanta tidak berusaha keras untuk mencari pengganti fluorit. Kaca mahkota fluorin adalah salah satu daripadanya, dan kaca AD, kaca ED dan kaca UD adalah pengganti sedemikian.

Kamera serong Rainpoo menggunakan kaca ED serakan yang sangat rendah sebagai lensa kamera untuk menjadikan penyimpangan dan herotan menjadi sangat kecil. Bukan sahaja mengurangkan kebarangkalian stratifikasi, tetapi juga kesan model 3D telah dipertingkatkan dengan ketara, yang dengan ketara meningkatkan kesan sudut bangunan dan fasad.

2, herotan

2.1 Apakah herotan

Herotan kanta sebenarnya adalah istilah umum untuk herotan perspektif, iaitu herotan yang disebabkan oleh perspektif. Herotan jenis ini akan mempunyai pengaruh yang sangat buruk terhadap ketepatan fotogrametri. Lagipun, tujuan fotogrametri adalah untuk menghasilkan semula, tidak melebih-lebihkan, jadi ia dikehendaki foto harus mencerminkan maklumat skala sebenar ciri-ciri tanah sebanyak mungkin.

Tetapi kerana ini adalah ciri yang melekat pada kanta (kanta cembung menumpu cahaya dan kanta cekung mencapah cahaya), hubungan yang dinyatakan dalam reka bentuk optik ialah: keadaan tangen untuk menghapuskan herotan dan keadaan sinus untuk menghapuskan koma diafragma tidak dapat dipenuhi pada masa yang sama, jadi herotan dan penyimpangan kromatik optik Perkara yang sama tidak boleh dihapuskan sepenuhnya, hanya diperbaiki.

Dalam rajah di atas, terdapat hubungan berkadar antara ketinggian imej dan ketinggian objek, dan nisbah antara keduanya ialah pembesaran.

Dalam sistem pengimejan yang ideal, jarak antara satah objek dan kanta dikekalkan tetap, dan pembesaran adalah nilai tertentu, jadi hanya terdapat hubungan berkadar antara imej dan objek, tiada herotan sama sekali.

Walau bagaimanapun, dalam sistem pengimejan sebenar, oleh kerana penyimpangan sfera sinar utama berbeza dengan peningkatan sudut medan, pembesaran tidak lagi tetap pada satah imej sepasang objek konjugat, iaitu pembesaran dalam pusat imej dan pembesaran tepi tidak konsisten, imej kehilangan persamaannya dengan objek. Kecacatan yang mencacatkan imej ini dipanggil herotan.

2.2 Bagaimanakah herotan menjejaskan ketepatan

Pertama, ralat AT(Segitiga Udara) akan menjejaskan ralat awan titik padat, dan dengan itu ralat relatif model 3D. Oleh itu, kuasa dua min punca (RMS of Reprojection Error) ialah salah satu penunjuk penting yang secara objektif mencerminkan ketepatan pemodelan akhir. Dengan menyemak nilai RMS , ketepatan model 3D boleh dinilai dengan mudah. Semakin kecil nilai RMS, semakin tinggi ketepatan model.

2.3 Apakah faktor yang mempengaruhi herotan kanta

Panjang fokus
Secara umum, lebih panjang fokus kanta fokus tetap, lebih kecil herotan; lebih pendek jarak fokus, lebih besar herotan. Walaupun herotan kanta jarak fokus ultra-panjang (lensa tele) sudah sangat kecil, sebenarnya, untuk mengambil kira ketinggian penerbangan dan parameter lain, panjang fokus kanta kamera tinjauan udara tidak boleh panjang itu.Contohnya, gambar berikut ialah lensa tele Sony 400mm. Anda dapat melihat bahawa herotan kanta adalah sangat kecil, hampir terkawal dalam 0.5%. Tetapi masalahnya ialah jika anda menggunakan kanta ini untuk mengumpul foto pada resolusi 1cm, dan ketinggian penerbangan sudah 820m. biarkan dron untuk terbang pada ketinggian ini adalah tidak realistik sama sekali.

Pemprosesan kanta

Pemprosesan kanta ialah langkah paling kompleks dan ketepatan tertinggi dalam proses pengeluaran kanta, melibatkan sekurang-kurangnya 8 proses. Pra-proses termasuk bahan nitrat-tong lipat-pasir gantung-mengisar, dan pasca-proses mengambil salutan teras-salutan-melekat-dakwat. Ketepatan pemprosesan dan persekitaran pemprosesan secara langsung menentukan ketepatan akhir kanta optik.

Ketepatan pemprosesan yang rendah mempunyai kesan maut pada herotan pengimejan, yang secara langsung membawa kepada herotan kanta yang tidak sekata, yang tidak boleh diparameter atau diperbetulkan, yang akan menjejaskan ketepatan model 3D secara serius.

Pemasangan kanta

Rajah 1 menunjukkan kecondongan kanta semasa proses pemasangan kanta;

Rajah 2 menunjukkan bahawa kanta tidak sepusat semasa proses pemasangan kanta;

Rajah 3 menunjukkan pemasangan yang betul.

Dalam tiga kes di atas, kaedah pemasangan dalam dua kes pertama adalah pemasangan "salah", yang akan memusnahkan struktur yang diperbetulkan, mengakibatkan pelbagai masalah seperti skrin kabur, tidak sekata dan penyebaran. Oleh itu, kawalan ketepatan yang ketat masih diperlukan semasa pemprosesan dan pemasangan.

Proses pemasangan kanta

Proses pemasangan kanta merujuk kepada proses keseluruhan modul kanta dan sensor pengimejan. Parameter seperti kedudukan titik utama elemen orientasi dan herotan tangensial dalam parameter penentukuran kamera menerangkan masalah yang disebabkan oleh ralat pemasangan.

Secara umumnya, julat kecil ralat pemasangan boleh diterima (sudah tentu, lebih tinggi ketepatan pemasangan, lebih baik). Selagi parameter penentukuran adalah tepat, herotan imej boleh dikira dengan lebih tepat, dan kemudian herotan imej boleh dialih keluar. Getaran juga boleh menyebabkan kanta bergerak sedikit dan menyebabkan parameter herotan kanta berubah. Inilah sebabnya mengapa kamera tinjauan udara tradisional perlu diperbaiki dan ditentukur semula selepas satu tempoh masa .

2.3 Kanta kamera serong Rainpoo

berganda Gauβ struktur

 Fotografi serong mempunyai banyak keperluan untuk lensa, bersaiz kecil, ringan, herotan imej rendah dan penyimpangan kromatik, pembiakan warna yang tinggi dan resolusi tinggi. Apabila mereka bentuk struktur kanta, kanta Rainpoo menggunakan struktur Gauβ berganda, seperti yang ditunjukkan dalam rajah:
Struktur dibahagikan kepada bahagian hadapan kanta, diafragma, dan belakang kanta. Bahagian hadapan dan belakang boleh kelihatan "simetri" berkenaan dengan diafragma. Struktur sedemikian membolehkan beberapa penyimpangan kromatik yang dihasilkan di hadapan dan belakang untuk membatalkan satu sama lain, jadi ia mempunyai kelebihan besar dalam penentukuran dan kawalan saiz kanta pada peringkat akhir.

Cermin asfera

Untuk kamera serong yang disepadukan dengan lima kanta, jika setiap kanta bertambah dua kali ganda dalam berat, kamera akan menimbang lima kali; jika setiap kanta berganda panjangnya, maka kamera serong akan sekurang-kurangnya dua kali ganda saiznya. Oleh itu, apabila mereka bentuk, untuk mendapatkan tahap kualiti gambar yang tinggi sambil memastikan penyimpangan dan kelantangan sekecil mungkin, kanta asfera mesti digunakan.

Kanta asfera boleh memfokus semula cahaya yang bertaburan melalui permukaan sfera kembali ke fokus, bukan sahaja boleh mendapatkan resolusi yang lebih tinggi, menjadikan tahap pembiakan warna tinggi, tetapi juga boleh menyelesaikan pembetulan penyimpangan dengan sebilangan kecil kanta, mengurangkan bilangan kanta untuk membuat kamera lebih ringan dan lebih kecil.

Pembetulan herotan teknologi

Kesilapan dalam proses pemasangan akan menyebabkan herotan tangensial kanta meningkat. Mengurangkan ralat pemasangan ini ialah proses pembetulan herotan. Rajah berikut menunjukkan rajah skematik herotan tangensial kanta. Secara umum, anjakan herotan adalah simetri berkenaan dengan kiri bawah——sudut kanan atas, menunjukkan bahawa kanta mempunyai sudut putaran berserenjang dengan arah, yang disebabkan oleh ralat pemasangan.

Oleh itu, untuk memastikan ketepatan dan kualiti pengimejan yang tinggi, Rainpoo telah membuat beberapa siri pemeriksaan ketat pada reka bentuk, pemprosesan dan pemasangan:

Pada peringkat awal reka bentuk, untuk memastikan keserasian pemasangan kanta, sejauh mungkin untuk memastikan bahawa semua pesawat pemasangan kanta diproses oleh satu pengapit;

②Menggunakan alat pemusing aloi yang diimport pada mesin pelarik berketepatan tinggi untuk memastikan ketepatan pemesinan mencapai tahap IT6, terutamanya untuk memastikan toleransi keserasian ialah 0.01mm;

③Setiap kanta dilengkapi dengan satu set tolok palam keluli tungsten berketepatan tinggi pada permukaan bulatan dalam (setiap saiz mengandungi sekurang-kurangnya 3 piawaian toleransi yang berbeza), setiap bahagian diperiksa dengan ketat, dan toleransi kedudukan seperti selari dan keserenjangan dikesan oleh alat pengukur tiga koordinat;

④Selepas setiap kanta dihasilkan, ia mesti diperiksa, termasuk resolusi unjuran dan ujian carta, dan pelbagai penunjuk seperti resolusi dan pembiakan warna kanta.

RMS kanta Rainpoo tec