1.хроматска аберација
1.1 Шта је хроматска аберација
Хроматска аберација је узрокована разликом у трансмисивности материјала. Природна светлост се састоји од области видљиве светлости са опсегом таласних дужина од 390 до 770 нм, а остатак је спектар који људско око не може да види. Пошто материјали имају различите индексе преламања за различите таласне дужине обојене светлости, свака светлост у боји има другачији положај и увећање слике, што резултира хроматизмом положаја.
1.2 Како хроматска аберација утиче на квалитет слике
(1) Због различитих таласних дужина и индекса преламања различитих боја светлости, тачка објекта не може бити добро фокусирана у ЈЕДНУ савршену тачку слике, тако да ће фотографија бити замућена.
(2) Такође, због различитог увећања различитих боја, на ивици тачака слике биће „дугине линије“.
1.3 Како хроматска аберација утиче на 3Д модел
Када тачке на слици имају „дугине линије“, то ће утицати да софтвер за 3Д моделирање одговара истој тачки. За исти објекат, подударање три боје може изазвати грешку због „дугиних линија“. Када се ова грешка акумулира довољно велика, то ће изазвати „стратификацију“.
1.4 Како елиминисати хроматску аберацију
Употреба различитог индекса преламања и различите дисперзије стаклене комбинације може елиминисати хроматску аберацију. На пример, користите стакло са ниским индексом преламања и стакло ниске дисперзије као конвексна сочива, а стакло са високим индексом преламања и високом дисперзијом као конкавна сочива.
Такво комбиновано сочиво има краћу жижну даљину на средњој таласној дужини и већу жижну даљину на зрацима дугих и кратких таласа. Подешавањем сферне кривине сочива, жижне даљине плаве и црвене светлости могу бити потпуно једнаке, што у основи елиминише хроматску аберацију.
Секундарни спектар
Али хроматска аберација се не може потпуно елиминисати. Након употребе комбинованог сочива, преостала хроматска аберација се назива "секундарни спектар". Што је већа жижна даљина сочива, то је више преосталих хроматских аберација. Стога, за снимање из ваздуха који захтевају високо прецизна мерења, секундарни спектар се не може занемарити.
У теорији, ако се светлосни појас може поделити на плаво-зелене и зелено-црвене интервале, и ако се ахроматске технике примењују на ова два интервала, секундарни спектар се у основи може елиминисати. Међутим, прорачуном је доказано да ако је ахроматска за зелено и црвено светло, хроматска аберација плаве светлости постаје велика; ако је ахроматска за плаво светло и зелено светло, хроматска аберација црвене светлости постаје велика. Чини се да је ово тежак проблем и да нема одговора, тврдоглави секундарни спектар се не може потпуно елиминисати.
Апохроматски（АПО）тецх
Срећом, теоријски прорачуни су пронашли начин за АПО, а то је да се пронађе посебан материјал оптичког сочива чија је релативна дисперзија плаве светлости према црвеној светлости веома ниска, а дисперзија плаве светлости према зеленој светлости веома висока.
Флуорит је тако посебан материјал, његова дисперзија је веома ниска, а део релативне дисперзије је близак многим оптичким стаклима. Флуорит има релативно низак индекс преламања, слабо је растворљив у води и има лошу процесну способност и хемијску стабилност, али због својих одличних ахроматских својстава постаје драгоцен оптички материјал.
Постоји врло мало чистог флуорита који се може користити за оптичке материјале у природи, заједно са њиховом високом ценом и потешкоћама у обради, сочива од флуорита су постала синоним за врхунска сочива. Разни произвођачи сочива нису штедели напор да пронађу замену за флуорит. Флуор-круна стакло је једно од њих, а АД стакло, ЕД стакло и УД стакло су такве замене.
Раинпоо коси фотоапарати користе ЕД стакло изузетно ниске дисперзије као сочиво камере како би аберације и изобличења биле веома мале. Не само да се смањује вероватноћа раслојавања, већ је и ефекат 3Д модела значајно побољшан, што значајно побољшава ефекат углова зграде и фасаде.
2、Дистортион
2.1 Шта је дисторзија
Дисторзија сочива је заправо општи термин за изобличење перспективе, односно изобличење узроковано перспективом. Ова врста изобличења ће имати веома лош утицај на тачност фотограметрије. На крају крајева, сврха фотограметрије је да репродукује, а не да претерује, тако да је потребно да фотографије одражавају праву размеру карактеристика терена што је више могуће.
Али пошто је ово инхерентна карактеристика сочива (конвексно сочиво конвергира светлост, а конкавно сочиво дивергира светлост), однос изражен у оптичком дизајну је: тангентни услов за елиминисање изобличења и синусни услов за елиминацију кома дијафрагме не могу бити задовољени при у исто време, па изобличење и оптичка хроматска аберација Исто се не може потпуно елиминисати, само побољшати.
На горњој слици постоји пропорционална веза између висине слике и висине објекта, а однос између њих је увећање.
У идеалном систему за снимање, растојање између равни објекта и сочива је фиксно, а увећање је одређена вредност, тако да постоји само пропорционалан однос између слике и објекта, без изобличења уопште.
Међутим, у стварном систему снимања, пошто сферна аберација главног зрака варира са повећањем угла поља, увећање више није константа на равни слике пара коњугираних објеката, односно увећање у центар слике и увећање ивице су недоследни, слика губи сличност са објектом. Овај недостатак који деформише слику назива се изобличење.
2.2 Како изобличење утиче на тачност
Прво, грешка АТ (Аериал Триангулатион) ће утицати на грешку густог облака тачака, а тиме и на релативну грешку 3Д модела. Стога је средњи квадрат (РМС оф Репројецтион Еррор) један од важних индикатора који објективно одражавају коначну тачност моделирања. Провером РМС вредности, може се једноставно проценити тачност 3Д модела. Што је мања РМС вредност, то је већа тачност модела.
2.3 Који су фактори који утичу на изобличење сочива
жижна даљина
Генерално, што је већа жижна даљина сочива са фиксним фокусом, то је мања дисторзија; што је жижна даљина краћа, то је изобличење веће. Иако је изобличење сочива ултра дуге жижне даљине (теле сочива) већ веома мало, у ствари, да би се узела у обзир висина лета и други параметри, жижна даљина сочива камере за снимање из ваздуха не може бити толико дуго.На пример, следећа слика је Сони 400мм теле објектив. Можете видети да је изобличење сочива веома мало, скоро контролисано унутар 0,5%. Али проблем је што ако користите овај објектив за прикупљање фотографија у резолуцији од 1цм, а висина лета је већ 820м. Пустити дрон да лети на овој висини је потпуно нереално.
Обрада сочива
Обрада сочива је најсложенији и најпрецизнији корак у процесу производње сочива, који укључује најмање 8 процеса. Претходни процес укључује нитратни материјал-савијање бурета-песак за вешање-брушење, а пост-процес обухвата премаз језгра-приањање-премазивање мастилом. Тачност обраде и окружење обраде директно одређују коначну тачност оптичких сочива.
Ниска тачност обраде има погубан ефекат на изобличење слике, што директно доводи до неуједначеног изобличења сочива, које се не може параметризовати или исправити, што ће озбиљно утицати на тачност 3Д модела.
Инсталација сочива
Слика 1 приказује нагиб сочива током процеса постављања сочива;
Слика 2 показује да сочиво није концентрично током процеса постављања сочива;
Слика 3 приказује исправну инсталацију.
У горња три случаја, методе инсталације у прва два случаја су "погрешне" монтаже, што ће уништити исправљену структуру, што ће резултирати разним проблемима као што су замућење, неравномерно екран и дисперзија. Због тога је и даље потребна строга прецизна контрола током обраде и монтаже.
Процес монтаже сочива
Процес састављања сочива се односи на процес целокупног модула сочива и сензора слике. Параметри као што су положај главне тачке оријентационог елемента и тангенцијална дисторзија у параметрима калибрације камере описују проблеме узроковане грешком при монтажи.
Уопштено говорећи, мали опсег грешака у монтажи се може толерисати (наравно, што је већа тачност монтаже, то боље). Све док су параметри калибрације тачни, изобличење слике се може прецизније израчунати, а затим се изобличење слике може уклонити. Вибрације такође могу проузроковати лагано померање сочива и промену параметара изобличења сочива. Због тога традиционалну камеру за снимање из ваздуха треба поправити и поново калибрисати након одређеног временског периода.
2.3 Раинпоо-ово косо сочиво камере
Двоструко Гауβ структура
Коса фотографија има много захтева за сочиво, да буде мале величине, мале тежине, малог изобличења слике и хроматских аберација, високе репродукције боја и високе резолуције. Приликом дизајнирања структуре сочива, Раинпоо сочиво користи двоструку Гауβ структуру, као што је приказано на слици:
Структура је подељена на предњи део сочива, дијафрагму и задњи део сочива. Предњи и задњи део могу изгледати као "симетрични" у односу на дијафрагму. Таква структура омогућава да се неке од хроматских аберација које се генеришу на предњој и задњој страни поништавају једна другу, тако да има велике предности у калибрацији и контроли величине сочива у касној фази.
Асферично огледало
За коси фотоапарат интегрисан са пет сочива, ако свако сочиво удвостручи тежину, камера ће тежити пет пута; ако се свако сочиво удвостручи по дужини, онда ће коси фотоапарат најмање удвостручити величину. Због тога, приликом пројектовања, да би се добио висок ниво квалитета слике уз обезбеђивање да аберација и јачина звука буду што мањи, морају се користити асферична сочива.
Асферична сочива могу поново фокусирати светлост распршену кроз сферичну површину назад у фокус, не само да могу да добију већу резолуцију, да повећају степен репродукције боја, већ могу да доврше корекцију аберације са малим бројем сочива, смањују број сочива које треба направити камера је лакша и мања.
Корекција изобличења тецх
Грешка у процесу склапања ће узроковати повећање тангенцијалне дисторзије сочива. Смањење ове грешке при монтажи је процес корекције изобличења. Следећа слика приказује шематски дијаграм тангенцијалне дисторзије сочива. Генерално, померање изобличења је симетрично у односу на доњи леви——горњи десни угао, што указује на то да сочиво има угао ротације окомит на смер, што је узроковано грешкама у монтажи.
Стога, како би осигурао високу тачност и квалитет слике, Раинпоо је извршио низ строгих провера дизајна, обраде и склапања:
У раној фази пројектовања, како би се осигурала коаксијалност склопа сочива, колико год је то могуће да се осигура да се све равни уградње сочива обрађују једним стезањем;
②Коришћење увезених алата за стругање од легуре на високо прецизним струговима како би се осигурало да тачност обраде достигне ниво ИТ6, посебно да би се осигурало да је толеранција коаксијалности 0,01 мм;
③Свако сочиво је опремљено сетом високо прецизних мерача утикача од волфрамовог челика на унутрашњој кружној површини (свака величина садржи најмање 3 различита стандарда толеранције), сваки део се стриктно проверава, а толеранције положаја као што су паралелизам и окомитост се детектују помоћу трокоординатни мерни инструмент;
④Након што се свако сочиво произведе, мора се прегледати, укључујући резолуцију пројекције и тестове графикона, као и различите индикаторе као што су резолуција и репродукција боја сочива.
РМС Раинпоо сочива тец
+8619808149372