Jinsi upotoshaji wa kromatiki na upotoshaji unavyoathiri ima

1. upotofu wa kromati

1.1 Ukosefu wa kromati ni nini

Upungufu wa chromatic unasababishwa na tofauti katika transmissivity ya nyenzo. Nuru ya asili inaundwa na eneo la mwanga linaloonekana na safu ya urefu wa 390 hadi 770 nm, na iliyobaki ni wigo ambao jicho la mwanadamu haliwezi kuona. Kwa sababu nyenzo zina fahirisi tofauti za kuakisi kwa urefu tofauti wa mawimbi ya mwanga wa rangi, kila nuru ya rangi ina nafasi tofauti ya upigaji picha na ukuzaji, ambayo husababisha kromatismu ya nafasi.

1.2 Jinsi hali isiyo ya kawaida ya kromati inavyoathiri ubora wa picha

(1) Kwa sababu ya urefu tofauti wa mawimbi na faharasa ya kuakisi ya rangi tofauti za mwanga, kipengee-kipengele hakiwezi kuangaziwa vyema katika nukta MOJA kamili ya picha, kwa hivyo picha itatiwa ukungu.

(2) Pia, kwa sababu ya ukuzaji tofauti wa rangi tofauti, kutakuwa na "mistari ya upinde wa mvua" kwenye ukingo wa alama za picha.

1.3 Jinsi hali isiyo ya kawaida ya chromatic inavyoathiri muundo wa 3D

Wakati sehemu za picha zina "mistari ya upinde wa mvua", itaathiri programu ya uundaji wa 3D kuendana na nukta sawa. Kwa kitu sawa, kufanana kwa rangi tatu kunaweza kusababisha kosa kutokana na "mistari ya upinde wa mvua". Hitilafu hii inapojilimbikiza kwa kutosha, itasababisha "stratification".

1.4 Jinsi ya kuondoa upotofu wa chromatic

Matumizi ya ripoti tofauti ya refractive na utawanyiko tofauti wa mchanganyiko wa kioo unaweza kuondokana na kupotoka kwa chromatic. Kwa mfano, tumia fahirisi ya chini ya kuakisi na glasi ya mtawanyiko wa chini kama lenzi mbonyeo, na fahirisi ya juu ya kuakisi na glasi ya mtawanyiko wa juu kama lenzi zilizopinda.

Lenzi kama hiyo iliyojumuishwa ina urefu mfupi wa kuzingatia katika urefu wa kati wa wimbi na urefu wa focal mrefu kwenye miale ya mawimbi marefu na mafupi. Kwa kurekebisha curvature ya spherical ya lens, urefu wa kuzingatia wa mwanga wa bluu na nyekundu unaweza kuwa sawa kabisa, ambayo kimsingi huondoa kupotoka kwa chromatic.

Wigo wa sekondari

Lakini upungufu wa chromatic hauwezi kuondolewa kabisa. Baada ya kutumia lenzi iliyounganishwa, upotofu wa kromati uliobaki unaitwa "wigo wa sekondari". Kadiri urefu wa kielelezo wa lenzi unavyozidi kuwa mrefu, ndivyo kupotoka kwa kromati inavyosalia. Kwa hiyo, kwa uchunguzi wa anga ambao unahitaji vipimo vya juu-sahihi, wigo wa sekondari hauwezi kupuuzwa.

Kwa nadharia, ikiwa bendi ya mwanga inaweza kugawanywa katika vipindi vya bluu-kijani na kijani-nyekundu, na mbinu za achromatic zinatumika kwa vipindi hivi viwili, wigo wa sekondari unaweza kuondolewa kimsingi. Hata hivyo, imethibitishwa kwa hesabu kwamba ikiwa achromatic kwa mwanga wa kijani na mwanga nyekundu, upungufu wa chromatic wa mwanga wa bluu unakuwa mkubwa; ikiwa achromatic kwa mwanga wa bluu na mwanga wa kijani, kutofautiana kwa chromatic ya mwanga nyekundu inakuwa kubwa. Inaonekana kwamba hii ni shida ngumu na haina jibu, wigo wa sekondari mkaidi hauwezi kuondolewa kabisa.

Apochromatic（APO）teknolojia

Kwa bahati nzuri, mahesabu ya kinadharia yamepata njia ya APO, ambayo ni kutafuta nyenzo maalum ya lenzi ya macho ambayo mtawanyiko wa jamaa wa mwanga wa bluu hadi mwanga nyekundu ni mdogo sana na ule wa mwanga wa bluu hadi mwanga wa kijani ni wa juu sana.

Fluorite ni nyenzo maalum, utawanyiko wake ni mdogo sana, na sehemu ya utawanyiko wa jamaa iko karibu na glasi nyingi za macho. Fluorite ina fahirisi ya refractive ya chini kiasi, inayeyuka kidogo katika maji, na ina uwezo duni wa mchakato na utulivu wa kemikali, lakini kwa sababu ya sifa zake bora za achromatic, inakuwa nyenzo ya thamani ya macho.

Kuna fluorite nyingi safi chache sana ambazo zinaweza kutumika kwa nyenzo za macho kwa asili, pamoja na bei yao ya juu na ugumu wa usindikaji, lenzi za fluorite zimekuwa sawa na lenzi za hali ya juu. Watengenezaji wa lenzi mbalimbali wameacha juhudi zozote kutafuta vibadala vya florita. Kioo cha taji ya florini ni mojawapo, na glasi ya AD, glasi ya ED na glasi ya UD ni vibadala vile.

Kamera zilizopinda za Rainpoo hutumia glasi ya ED yenye utawanyiko wa chini sana kama lenzi ya kamera kufanya upotoshaji na upotoshaji kuwa mdogo sana. Sio tu kupunguza uwezekano wa stratification, lakini pia athari ya mfano wa 3D imeboreshwa sana, ambayo inaboresha kwa kiasi kikubwa athari za pembe za jengo na facade.

2, Upotoshaji

2.1 Upotoshaji ni nini

Upotoshaji wa lenzi kwa kweli ni neno la jumla la upotoshaji wa mtazamo, yaani, upotoshaji unaosababishwa na mtazamo. Aina hii ya kupotosha itakuwa na ushawishi mbaya sana juu ya usahihi wa photogrammetry. Baada ya yote, madhumuni ya upigaji picha ni kuzaliana, sio kutia chumvi, kwa hivyo inahitajika kwamba picha zinapaswa kuonyesha habari ya kiwango cha kweli cha vipengele vya ardhi iwezekanavyo.

Lakini kwa sababu hii ni tabia ya asili ya lenzi (lenzi mbonyeo hubadilisha mwanga na lenzi mbonyeo hutofautisha mwanga), uhusiano unaoonyeshwa katika muundo wa macho ni: hali ya tanjiti ya kuondoa upotoshaji na hali ya sine ya kuondoa kukosa fahamu ya diaphragm haiwezi kuridhika. wakati huo huo, hivyo kuvuruga na kupotoka kwa chromatic ya macho Vile vile haviwezi kuondolewa kabisa, kuboreshwa tu.

Katika takwimu hapo juu, kuna uhusiano wa uwiano kati ya urefu wa picha na urefu wa kitu, na uwiano kati ya hizo mbili ni ukuzaji.

Katika mfumo bora wa kupiga picha, umbali kati ya kifaa na lenzi huwekwa sawa, na ukuzaji ni thamani fulani, kwa hivyo kuna uhusiano wa sawia kati ya picha na kitu, hakuna upotoshaji wowote.

Walakini, katika mfumo halisi wa upigaji picha, kwa kuwa mgawanyiko wa duara wa miale kuu hutofautiana na ongezeko la pembe ya shamba, ukuzaji sio tena wa mara kwa mara kwenye ndege ya picha ya jozi ya vitu vya kuunganishwa, ambayo ni, ukuzaji katika safu. katikati ya picha na ukuzaji wa makali haiendani, picha inapoteza kufanana kwake na kitu. Kasoro hii ambayo inaharibu picha inaitwa upotoshaji.

2.2 Jinsi upotoshaji unaathiri usahihi

Kwanza, hitilafu ya AT(Aerial Triangulation) itaathiri hitilafu ya wingu mnene, na hivyo makosa ya jamaa ya modeli ya 3D. Kwa hivyo, mzizi wa maana ya mraba (RMS ya Hitilafu ya Kukataa) ni mojawapo ya viashiria muhimu vinavyoonyesha usahihi wa mwisho wa kielelezo. Kwa kuangalia thamani ya RMS , usahihi wa mfano wa 3D unaweza kuhukumiwa kwa urahisi. Thamani ndogo ya RMS, juu ya usahihi wa mfano.

2.3 Je, ni mambo gani yanayoathiri upotoshaji wa lenzi

urefu wa kuzingatia
Kwa ujumla, kadiri urefu wa kielelezo wa lenzi isiyobadilika, upotoshaji unavyopungua; kifupi urefu wa kuzingatia, ndivyo upotovu unavyozidi. Ingawa upotoshaji wa lenzi ya urefu wa juu zaidi (lenzi ya tele) tayari ni ndogo sana, kwa kweli, ili kuzingatia urefu wa ndege na vigezo vingine, urefu wa msingi wa lenzi wa kamera ya uchunguzi wa angani hauwezi kuwa. muda huo.Kwa mfano, picha ifuatayo ni lenzi ya simu ya Sony 400mm. Unaweza kuona kwamba uharibifu wa lens ni mdogo sana, karibu kudhibitiwa ndani ya 0.5%. Lakini tatizo ni kwamba ikiwa unatumia lenzi hii kukusanya picha kwa azimio la 1cm, na urefu wa ndege tayari ni 820m. let drone kuruka katika urefu huu ni unrealistic kabisa.

Usindikaji wa lenzi

Uchakataji wa lenzi ndiyo hatua ngumu zaidi na ya usahihi zaidi katika mchakato wa utengenezaji wa lenzi, inayohusisha angalau michakato 8. Mchakato wa awali ni pamoja na nyenzo za nitrate-pipa kukunja-mchanga kunyongwa-kusaga, na baada ya mchakato huchukua msingi-mipako-adhesion-wino mipako. Usahihi wa usindikaji na mazingira ya usindikaji huamua moja kwa moja usahihi wa mwisho wa lenses za macho.

Usahihi wa usindikaji wa chini una athari mbaya kwa upotoshaji wa picha, ambayo husababisha moja kwa moja upotoshaji wa lensi isiyo sawa, ambayo haiwezi kuainishwa au kusahihishwa, ambayo itaathiri sana usahihi wa mfano wa 3D.

Ufungaji wa lenzi

Mchoro wa 1 unaonyesha tilt ya lens wakati wa mchakato wa ufungaji wa lens;

Kielelezo cha 2 kinaonyesha kuwa lensi haijazingatia wakati wa mchakato wa ufungaji wa lensi;

Kielelezo 3 kinaonyesha ufungaji sahihi.

Katika visa vitatu hapo juu, njia za usakinishaji katika kesi mbili za kwanza zote ni "vibaya" kusanyiko, ambalo litaharibu muundo uliosahihishwa, na kusababisha shida kadhaa kama vile blurry, skrini isiyo sawa na mtawanyiko. Kwa hiyo, udhibiti mkali wa usahihi bado unahitajika wakati wa usindikaji na mkusanyiko.

Mchakato wa kuunganisha lensi

Mchakato wa kukusanyika lenzi unarejelea mchakato wa moduli ya jumla ya lenzi na kihisi cha upigaji picha. Vigezo kama vile nafasi ya sehemu kuu ya kipengele cha uelekezi na upotoshaji wa tangential katika vigezo vya urekebishaji wa kamera huelezea matatizo yanayosababishwa na hitilafu ya kuunganisha.

Kwa ujumla, anuwai ndogo ya makosa ya mkutano inaweza kuvumiliwa (bila shaka, juu ya usahihi wa mkusanyiko, bora zaidi). Kwa muda mrefu kama vigezo vya calibration ni sahihi, uharibifu wa picha unaweza kuhesabiwa kwa usahihi zaidi, na kisha uharibifu wa picha unaweza kuondolewa. Mtetemo pia unaweza kusababisha lenzi kusonga kidogo na kusababisha vigezo vya upotoshaji wa lenzi kubadilika. Hii ndiyo sababu kamera ya jadi ya uchunguzi wa angani inahitaji kurekebishwa na kusawazishwa upya baada ya muda fulani .

2.3 Lenzi ya kamera ya mvua ya mvua

Mara mbili Gauβ muundo

Upigaji picha wa oblique una mahitaji mengi ya lenzi, kuwa ndogo kwa ukubwa, uzito mwepesi, upotoshaji mdogo wa picha na kupotoka kwa chromatic, uzazi wa juu wa rangi, na azimio la juu. Wakati wa kubuni muundo wa lenzi, lenzi ya Rainpoo hutumia muundo wa Gauβ mbili, kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu:
Muundo umegawanywa mbele ya lensi, diaphragm, na nyuma ya lensi. Mbele na nyuma inaweza kuonekana kuwa "symmetrical" kwa heshima na diaphragm. Muundo kama huo huruhusu baadhi ya tofauti za kromatiki zinazozalishwa mbele na nyuma kughairi kila nyingine, kwa hivyo ina faida kubwa katika urekebishaji na udhibiti wa saizi ya lenzi katika hatua ya marehemu.

Kioo cha aspheric

Kwa kamera ya oblique iliyounganishwa na lenses tano, ikiwa kila lens huongezeka mara mbili kwa uzito, kamera itapima mara tano; ikiwa kila lenzi huongezeka mara mbili kwa urefu, basi kamera ya oblique itakuwa angalau mara mbili kwa ukubwa. Kwa hiyo, wakati wa kubuni, ili kupata kiwango cha juu cha ubora wa picha huku ukihakikisha kuwa upungufu na kiasi ni ndogo iwezekanavyo, lenses za aspheric zinapaswa kutumika.

Lenzi za aspherical zinaweza kuzingatia tena mwanga uliotawanyika kupitia uso wa duara kurudi kwenye lengo, sio tu zinaweza kupata azimio la juu, kufanya kiwango cha uzazi wa rangi ya juu, lakini pia inaweza kukamilisha urekebishaji wa kupotoka na idadi ndogo ya lenses, kupunguza idadi ya lenses kutengeneza. kamera nyepesi na ndogo.

Marekebisho ya upotoshaji teknolojia

Hitilafu katika mchakato wa mkusanyiko itasababisha upotovu wa tangential wa lenzi kuongezeka. Kupunguza hitilafu hii ya mkusanyiko ni mchakato wa kusahihisha upotoshaji. Kielelezo kifuatacho kinaonyesha mchoro wa mchoro wa uharibifu wa tangential wa lens. Kwa ujumla, uhamishaji wa kupotosha ni ulinganifu kwa heshima ya chini kushoto--kona ya juu ya kulia, kuonyesha kwamba lens ina angle ya mzunguko perpendicular kwa mwelekeo, ambayo husababishwa na makosa ya mkusanyiko.

Kwa hivyo, ili kuhakikisha usahihi wa juu wa upigaji picha na ubora, Rainpoo imefanya mfululizo wa ukaguzi mkali juu ya muundo, usindikaji na kusanyiko:

Katika hatua ya awali ya kubuni, ili kuhakikisha ushirikiano wa mkusanyiko wa lens, iwezekanavyo ili kuhakikisha kwamba ndege zote za ufungaji wa lens zinasindika kwa clamping moja;

②Kutumia zana za kugeuza aloi zilizoagizwa kwenye lathe zenye usahihi wa hali ya juu ili kuhakikisha kwamba usahihi wa uchakataji unafikia kiwango cha IT6, hasa ili kuhakikisha kwamba ustahimilivu wa ushirikiano ni 0.01mm;

③Kila lenzi ina seti ya vipimo vya plagi ya chuma ya tungsten ya usahihi wa hali ya juu kwenye uso wa ndani wa duara (kila saizi ina angalau viwango 3 tofauti vya ustahimilivu), kila sehemu inakaguliwa kwa uangalifu, na ustahimilivu wa nafasi kama vile usawa na upenyo hugunduliwa na chombo cha kupimia cha kuratibu tatu;

④Baada ya kila lenzi kutengenezwa, ni lazima ikaguliwe, ikijumuisha vipimo vya ubora wa makadirio na chati, na viashirio mbalimbali kama vile ubora na uundaji wa rangi wa lenzi.