1. quang sai màu
1.1 Sắc sai là gì
Sắc sai gây ra bởi sự khác biệt trong khả năng truyền qua của vật liệu. Ánh sáng tự nhiên bao gồm vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng từ 390 đến 770 nm, và phần còn lại là quang phổ mà mắt người không thể nhìn thấy. Bởi vì các vật liệu có chiết suất khác nhau đối với các bước sóng ánh sáng màu khác nhau, mỗi ánh sáng màu có một vị trí hình ảnh và độ phóng đại khác nhau, dẫn đến hiện tượng màu sắc của vị trí.
1.2 Quang sai màu ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng hình ảnh
(1) Do các bước sóng khác nhau và chiết suất của các màu ánh sáng khác nhau, điểm đối tượng không thể hội tụ thành MỘT điểm ảnh hoàn hảo, do đó ảnh sẽ bị mờ.
(2) Ngoài ra, do độ phóng đại khác nhau của các màu khác nhau, sẽ có "đường cầu vồng" ở rìa của các điểm ảnh.
1.3 Quang sai màu ảnh hưởng đến mô hình 3D như thế nào
Khi các điểm hình ảnh có “đường cầu vồng”, nó sẽ ảnh hưởng đến phần mềm mô hình 3D để khớp với điểm giống nhau. Đối với cùng một đối tượng, sự kết hợp của ba màu có thể gây ra lỗi do "các đường cầu vồng". Khi lỗi này tích tụ đủ lớn, nó sẽ gây ra "sự phân tầng".
1.4 Cách loại bỏ quang sai màu
Việc sử dụng các chỉ số khúc xạ khác nhau và sự phân tán khác nhau của sự kết hợp thủy tinh có thể loại bỏ quang sai màu. Ví dụ, sử dụng chiết suất thấp và thủy tinh phân tán thấp làm thấu kính lồi, và chiết suất cao và thủy tinh phân tán cao làm thấu kính lõm.
Một thấu kính kết hợp như vậy có tiêu cự ngắn hơn ở bước sóng giữa và tiêu cự dài hơn ở tia sóng ngắn và dài. Bằng cách điều chỉnh độ cong hình cầu của thấu kính, tiêu cự của ánh sáng xanh và đỏ có thể hoàn toàn bằng nhau, điều này về cơ bản loại bỏ quang sai màu.
Phổ thứ cấp
Nhưng quang sai màu không thể được loại bỏ hoàn toàn. Sau khi sử dụng thấu kính kết hợp, sắc sai còn lại được gọi là "quang phổ thứ cấp". Độ dài tiêu cự của thấu kính càng dài, sắc sai còn lại càng nhiều. Do đó, đối với các cuộc khảo sát trên không cần các phép đo có độ chính xác cao thì không thể bỏ qua phổ phụ.
Về lý thuyết, nếu dải ánh sáng có thể được chia thành các khoảng xanh lam - xanh lục và xanh lục - đỏ, và áp dụng kỹ thuật sắc ký cho hai khoảng này, thì về cơ bản có thể loại bỏ được phổ thứ cấp. Tuy nhiên, người ta đã chứng minh bằng tính toán rằng nếu sắc đối với ánh sáng xanh lục và ánh sáng đỏ, thì sắc sai của ánh sáng xanh lam trở nên lớn; nếu sắc cho ánh sáng xanh lam và ánh sáng lục thì quang sai màu của ánh sáng đỏ trở nên lớn. Xem ra đây là một bài toán khó và chưa có đáp án, phổ điểm THCS cứng đầu không thể loại bỏ triệt để.
Màu sắc（MỘT PO）công nghệ
May mắn thay, các tính toán lý thuyết đã tìm ra một cách cho APO, đó là tìm ra một vật liệu thấu kính quang học đặc biệt có độ phân tán tương đối của ánh sáng xanh lam với ánh sáng đỏ là rất thấp và độ phân tán tương đối của ánh sáng xanh lam đến ánh sáng xanh lục là rất cao.
Fluorit là một vật liệu đặc biệt như vậy, độ phân tán của nó rất thấp, và một phần của độ phân tán tương đối gần với nhiều kính quang học. Fluorit có chiết suất tương đối thấp, ít tan trong nước, khả năng xử lý và độ bền hóa học kém, nhưng do có đặc tính thơm tuyệt vời nên nó trở thành vật liệu quang học quý.
Có rất ít fluorit dạng khối nguyên chất có thể được sử dụng làm vật liệu quang học trong tự nhiên, cùng với giá thành cao và khó xử lý, thấu kính fluorit đã trở thành đồng nghĩa với thấu kính cao cấp. Nhiều nhà sản xuất thấu kính khác nhau đã không tiếc công sức tìm kiếm sản phẩm thay thế cho fluorit. Thủy tinh vương miện flo là một trong số đó, và thủy tinh AD, thủy tinh ED và thủy tinh UD là những sản phẩm thay thế như vậy.
Máy ảnh quay xiên Rainpoo sử dụng kính ED có độ tán sắc cực thấp làm ống kính máy ảnh để làm cho quang sai và biến dạng rất nhỏ. Không chỉ giảm xác suất phân tầng mà hiệu ứng mô hình 3D cũng được cải thiện đáng kể, giúp cải thiện đáng kể hiệu ứng của các góc và mặt tiền của tòa nhà.
2 、 Sự biến dạng
2.1 Sự biến dạng là gì
Méo ống kính thực chất là một thuật ngữ chung cho hiện tượng méo phối cảnh, tức là biến dạng do phối cảnh gây ra. Loại biến dạng này sẽ có ảnh hưởng rất xấu đến độ chính xác của phép đo quang. Xét cho cùng, mục đích của phép đo quang là tái tạo chứ không phải phóng đại, vì vậy, yêu cầu các bức ảnh phải phản ánh thông tin tỷ lệ thực của các đối tượng địa lý trên mặt đất càng nhiều càng tốt.
Nhưng bởi vì đây là đặc tính cố hữu của thấu kính (thấu kính lồi hội tụ ánh sáng và thấu kính lõm phân kỳ ánh sáng), mối quan hệ được thể hiện trong thiết kế quang học là: điều kiện tiếp tuyến để loại bỏ biến dạng và điều kiện sin để loại bỏ hôn mê của cơ hoành không thể được thỏa mãn tại đồng thời, do đó sự biến dạng và quang sai màu quang học Giống nhau không thể được loại bỏ hoàn toàn, chỉ được cải thiện.
Trong hình trên, có mối quan hệ tỉ lệ giữa chiều cao ảnh và chiều cao vật, tỉ số giữa hai độ lớn là độ phóng đại.
Trong một hệ thống chụp ảnh lý tưởng, khoảng cách giữa mặt phẳng vật thể và thấu kính được giữ cố định, và độ phóng đại là một giá trị nhất định, do đó giữa ảnh và vật chỉ có mối quan hệ tỷ lệ thuận, không có biến dạng gì cả.
Tuy nhiên, trong hệ thống chụp ảnh thực tế, vì quang sai cầu của tia chính thay đổi theo sự tăng của góc trường, độ phóng đại không còn là hằng số trên mặt phẳng ảnh của một cặp vật thể liên hợp, nghĩa là độ phóng đại trong trọng tâm của ảnh và độ phóng đại của rìa không đồng nhất, ảnh mất đi độ tương đồng với vật. Khuyết tật này làm biến dạng hình ảnh được gọi là sự biến dạng.
2.2 Sự biến dạng ảnh hưởng đến độ chính xác như thế nào
Đầu tiên, lỗi AT (Aerial Triangulation) sẽ ảnh hưởng đến lỗi của đám mây điểm dày đặc, và do đó là sai số tương đối của mô hình 3D. Do đó, bình phương trung bình căn (RMS of Reprojection Error) là một trong những chỉ số quan trọng phản ánh khách quan độ chính xác của mô hình cuối cùng. Bằng cách kiểm tra giá trị RMS, có thể đánh giá độ chính xác của mô hình 3D một cách đơn giản. Giá trị RMS càng nhỏ thì độ chính xác của mô hình càng cao.
2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ méo ống kính là gì
tiêu cự
Nói chung, tiêu cự của ống kính tiêu cự cố định càng dài thì độ méo càng nhỏ; tiêu cự càng ngắn thì độ méo càng lớn. Mặc dù độ méo của ống kính tiêu cự siêu dài (ống kính tele) vốn đã rất nhỏ, nhưng trên thực tế, để tính đến độ cao bay và các thông số khác, tiêu cự của ống kính của máy ảnh khảo sát trên không không thể được. dài như vậy.Ví dụ, hình sau là một ống kính tele 400mm của Sony. Bạn có thể thấy rằng độ méo của ống kính là rất nhỏ, gần như được kiểm soát trong khoảng 0,5%. Nhưng vấn đề là nếu bạn sử dụng ống kính này để thu thập các bức ảnh ở độ phân giải 1cm, và độ cao bay đã là 820m. Drone nhỏ để bay ở độ cao này là hoàn toàn không thực tế.
Xử lý ống kính
Xử lý ống kính là công đoạn phức tạp nhất và có độ chính xác cao nhất trong quy trình sản xuất ống kính, bao gồm ít nhất 8 quy trình. Quá trình tiền xử lý bao gồm vật liệu nitrat-gấp thùng-cát treo-mài, và quá trình xử lý sau có lõi-lớp phủ-độ bám dính-lớp phủ mực. Độ chính xác xử lý và môi trường xử lý trực tiếp xác định độ chính xác cuối cùng của thấu kính quang học.
Độ chính xác xử lý thấp có ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự biến dạng hình ảnh, trực tiếp dẫn đến sự biến dạng thấu kính không đồng đều, không thể được tham số hóa hoặc hiệu chỉnh, điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác của mô hình 3D.
Lắp đặt ống kính
Hình 1 cho thấy độ nghiêng của ống kính trong quá trình lắp đặt ống kính;
Hình 2 cho thấy thấu kính không đồng tâm trong quá trình lắp đặt thấu kính;
Hình 3 cho thấy cài đặt chính xác.
Trong ba trường hợp trên, các phương pháp lắp đặt trong hai trường hợp đầu tiên đều là lắp ráp "sai", sẽ phá hủy cấu trúc đã chỉnh sửa, dẫn đến nhiều vấn đề khác nhau như màn hình mờ, không đồng đều và phân tán. Do đó, vẫn cần kiểm soát độ chính xác nghiêm ngặt trong quá trình gia công và lắp ráp.
Quy trình lắp ráp ống kính
Quá trình lắp ráp ống kính đề cập đến quá trình của mô-đun ống kính tổng thể và cảm biến hình ảnh. Các thông số như vị trí của điểm chính của phần tử định hướng và độ méo tiếp tuyến trong các thông số hiệu chỉnh máy ảnh mô tả các vấn đề do lỗi lắp ráp gây ra.
Nói chung, một loạt sai số lắp ráp nhỏ có thể được chấp nhận (tất nhiên, độ chính xác lắp ráp càng cao càng tốt). Miễn là các thông số hiệu chỉnh chính xác, độ méo hình ảnh có thể được tính toán chính xác hơn, và sau đó độ méo hình ảnh có thể được loại bỏ. Rung cũng có thể khiến ống kính di chuyển nhẹ và khiến các thông số biến dạng của ống kính thay đổi. Đây là lý do tại sao camera khảo sát trên không truyền thống cần được cố định và hiệu chỉnh lại sau một thời gian.
2.3 Ống kính máy ảnh xiên của Rainpoo
Kép Gauβ kết cấu
Chụp ảnh xiên có nhiều yêu cầu đối với ống kính, phải có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, ít biến dạng hình ảnh và quang sai màu, tái tạo màu cao và độ phân giải cao. Khi thiết kế cấu trúc thấu kính, thấu kính của Rainpoo sử dụng cấu trúc Gauβ kép, như trong hình:
Cấu trúc được chia thành mặt trước của ống kính, màng ngăn và mặt sau của ống kính. Phía trước và phía sau có thể trông "đối xứng" so với cơ hoành. Cấu trúc như vậy cho phép một số quang sai màu được tạo ra ở phía trước và phía sau triệt tiêu lẫn nhau, do đó, nó có lợi thế lớn trong việc hiệu chỉnh và kiểm soát kích thước ống kính ở giai đoạn cuối.
Gương phi cầu
Đối với một máy ảnh xiên tích hợp năm ống kính, nếu mỗi ống kính tăng gấp đôi trọng lượng thì máy ảnh sẽ nặng gấp năm lần; nếu mỗi ống kính tăng gấp đôi chiều dài, thì máy ảnh xiên ít nhất sẽ tăng gấp đôi kích thước. Do đó, khi thiết kế, để có được chất lượng hình ảnh cao mà vẫn đảm bảo quang sai và khối lượng càng nhỏ càng tốt, phải sử dụng thấu kính phi cầu.
Thấu kính phi cầu có thể tái tập trung ánh sáng tán xạ qua bề mặt cầu trở lại tiêu điểm, không chỉ có thể có được độ phân giải cao hơn, làm cho mức độ tái tạo màu sắc cao, mà còn có thể hoàn thành hiệu chỉnh quang sai với một số lượng nhỏ thấu kính, giảm số thấu kính cần tạo máy ảnh nhẹ hơn và nhỏ hơn.
Chỉnh sửa biến dạng công nghệ
Lỗi trong quá trình lắp ráp sẽ khiến độ méo tiếp tuyến của ống kính tăng lên. Giảm lỗi lắp ráp này là quá trình sửa chữa biến dạng. Hình sau đây cho thấy giản đồ của sự biến dạng tiếp tuyến của một thấu kính. Nói chung, sự dịch chuyển méo là đối xứng với góc dưới bên trái —— góc trên bên phải, cho thấy rằng ống kính có góc quay vuông góc với hướng, nguyên nhân là do lỗi lắp ráp.
Do đó, để đảm bảo độ chính xác và chất lượng hình ảnh cao, Rainpoo đã thực hiện một loạt các kiểm tra nghiêm ngặt về thiết kế, gia công và lắp ráp:
Trong giai đoạn đầu của thiết kế, để đảm bảo tính đồng trục của cụm thấu kính, càng nhiều càng tốt để đảm bảo rằng tất cả các mặt phẳng lắp đặt thấu kính được xử lý bằng một kẹp;
②Sử dụng dụng cụ tiện hợp kim nhập khẩu trên máy tiện có độ chính xác cao để đảm bảo độ chính xác gia công đạt cấp IT6, đặc biệt là đảm bảo dung sai độ đồng trục là 0,01mm;
③Mỗi ống kính được trang bị một bộ đồng hồ đo phích cắm bằng thép vonfram có độ chính xác cao trên bề mặt tròn bên trong (mỗi kích thước chứa ít nhất 3 tiêu chuẩn dung sai khác nhau), mỗi bộ phận được kiểm tra nghiêm ngặt và dung sai vị trí như độ song song và độ vuông góc được phát hiện bằng dụng cụ đo ba tọa độ;
④Sau khi mỗi ống kính được sản xuất, nó phải được kiểm tra, bao gồm kiểm tra độ phân giải hình chiếu và biểu đồ, và các chỉ số khác nhau như độ phân giải và tái tạo màu sắc của ống kính.
RMS của thấu kính Rainpoo tec
+8619808149372