Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

WHY RAINPOO

ความคลาดสีและความผิดเพี้ยนของสีส่งผลต่อ ima.files อย่างไร

1. ความคลาดสี

1.1 ความคลาดสีคืออะไร

ความคลาดสีเกิดจากความแตกต่างของการส่งผ่านของวัสดุ แสงธรรมชาติประกอบด้วยบริเวณแสงที่มองเห็นได้ซึ่งมีช่วงความยาวคลื่น 390 ถึง 770 นาโนเมตรและส่วนที่เหลือเป็นสเปกตรัมที่ตามนุษย์มองไม่เห็น เนื่องจากวัสดุมีดัชนีการหักเหของแสงที่แตกต่างกันสำหรับความยาวคลื่นของแสงสีที่แตกต่างกันแสงสีแต่ละสีจึงมีตำแหน่งการถ่ายภาพและการขยายที่แตกต่างกันซึ่งส่งผลให้เกิดตำแหน่งโครมาติซึม

1.2 ความคลาดสีมีผลต่อคุณภาพของภาพอย่างไร

(1) เนื่องจากความยาวคลื่นและดัชนีการหักเหของแสงที่แตกต่างกันของสีของแสงที่แตกต่างกันจึงไม่สามารถโฟกัสจุดวัตถุให้เป็นจุดภาพที่สมบูรณ์แบบเพียงจุดเดียวได้ดังนั้นภาพจะเบลอ

(2) นอกจากนี้เนื่องจากการขยายสีที่ต่างกันจะมี "เส้นรุ้ง" ที่ขอบของจุดภาพ

1.3 ความคลาดสีมีผลต่อโมเดล 3 มิติอย่างไร

เมื่อจุดภาพมี“ เส้นรุ้ง” จะส่งผลต่อซอฟต์แวร์การสร้างแบบจำลอง 3 มิติเพื่อจับคู่จุดเดียวกัน สำหรับวัตถุเดียวกันการจับคู่ของสีสามสีอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดเนื่องจาก "เส้นรุ้ง" เมื่อข้อผิดพลาดนี้สะสมมากพอก็จะทำให้เกิด "การแบ่งชั้น"

1.4 วิธีขจัดความคลาดสี

การใช้ดัชนีการหักเหของแสงที่แตกต่างกันและการกระจายตัวของแก้วที่แตกต่างกันสามารถขจัดความคลาดสีได้ ตัวอย่างเช่นใช้ดัชนีหักเหต่ำและกระจกกระจายแสงต่ำเป็นเลนส์นูนและดัชนีหักเหสูงและกระจกกระจายแสงสูงเป็นเลนส์เว้า

เลนส์รวมดังกล่าวมีความยาวโฟกัสสั้นกว่าที่ความยาวคลื่นกลางและทางยาวโฟกัสยาวกว่าที่รังสีคลื่นยาวและคลื่นสั้น การปรับความโค้งทรงกลมของเลนส์จะทำให้ความยาวโฟกัสของแสงสีน้ำเงินและสีแดงมีค่าเท่ากันโดยทั่วไปจะช่วยขจัดความคลาดสี

สเปกตรัมทุติยภูมิ

แต่ความคลาดสีไม่สามารถกำจัดได้ทั้งหมด หลังจากใช้เลนส์รวมความคลาดสีที่เหลือเรียกว่า "สเปกตรัมทุติยภูมิ" ความยาวโฟกัสของเลนส์ยิ่งยาวความคลาดสีที่เหลืออยู่ก็ยิ่งมากขึ้น ดังนั้นสำหรับการสำรวจทางอากาศที่ต้องการการวัดที่แม่นยำสูงจึงไม่สามารถละเลยสเปกตรัมทุติยภูมิได้

ในทางทฤษฎีหากสามารถแบ่งแถบแสงออกเป็นช่วงเวลาสีน้ำเงิน - เขียวและเขียว - แดงและใช้เทคนิคแบบไม่มีสีกับช่วงเวลาทั้งสองนี้สเปกตรัมทุติยภูมิสามารถกำจัดได้โดยทั่วไป อย่างไรก็ตามมันได้รับการพิสูจน์โดยการคำนวณว่าถ้าไม่มีสีสำหรับแสงสีเขียวและแสงสีแดงความคลาดสีของแสงสีน้ำเงินจะมีขนาดใหญ่ ถ้าไม่มีสีสำหรับแสงสีน้ำเงินและแสงสีเขียวความคลาดสีของแสงสีแดงจะมีขนาดใหญ่ ดูเหมือนว่านี่จะเป็นปัญหาที่ยากและไม่มีคำตอบสเปกตรัมทุติยภูมิที่ดื้อรั้นไม่สามารถกำจัดได้ทั้งหมด

ApochromaticAPOเทคโนโลยี

โชคดีที่การคำนวณทางทฤษฎีพบวิธีสำหรับ APO ซึ่งก็คือการค้นหาวัสดุเลนส์ออพติคอลพิเศษที่มีการกระจายตัวของแสงสีน้ำเงินไปยังแสงสีแดงที่สัมพันธ์กันต่ำมากและแสงสีน้ำเงินถึงแสงสีเขียวนั้นสูงมาก

ฟลูออไรต์เป็นวัสดุชนิดพิเศษการกระจายตัวของมันต่ำมากและส่วนหนึ่งของการกระจายตัวสัมพัทธ์อยู่ใกล้กับแว่นตากรองแสงหลายชนิด ฟลูออไรต์มีดัชนีการหักเหของแสงค่อนข้างต่ำละลายในน้ำได้เล็กน้อยและมีความสามารถในกระบวนการและเสถียรภาพทางเคมีที่ไม่ดี แต่เนื่องจากคุณสมบัติทางสีที่ยอดเยี่ยมจึงกลายเป็นวัสดุทางแสงที่มีค่า

มีฟลูออไรต์บริสุทธิ์จำนวนมากเพียงไม่กี่ชนิดที่สามารถใช้เป็นวัสดุออปติคอลในธรรมชาติประกอบกับราคาที่สูงและความยากลำบากในการประมวลผลเลนส์ฟลูออไรต์จึงกลายเป็นความหมายเดียวกันกับเลนส์ระดับสูง ผู้ผลิตเลนส์หลายรายไม่ได้ใช้ความพยายามในการหาสารทดแทนฟลูออไรต์ กระจกฟลูออรีนเป็นหนึ่งในนั้นและกระจก AD, กระจก ED และแก้ว UD เป็นวัสดุทดแทนดังกล่าว

กล้องเอียง Rainpoo ใช้กระจก ED ที่มีการกระจายตัวต่ำมากเป็นเลนส์กล้องเพื่อทำให้ความคลาดและความผิดเพี้ยนมีขนาดเล็กมาก ไม่เพียงลดความน่าจะเป็นของการแบ่งชั้น แต่ยังได้รับการปรับปรุงเอฟเฟกต์โมเดล 3 มิติซึ่งช่วยเพิ่มผลกระทบของมุมอาคารและส่วนหน้าได้อย่างมีนัยสำคัญ

2、 การบิดเบือน

2.1 ความผิดเพี้ยนคืออะไร

ความผิดเพี้ยนของเลนส์เป็นคำทั่วไปสำหรับการบิดเบือนมุมมองนั่นคือความผิดเพี้ยนที่เกิดจากมุมมอง การบิดเบือนแบบนี้จะส่งผลเสียอย่างมากต่อความแม่นยำของโฟโตแกรมเมตรี ท้ายที่สุดจุดประสงค์ของการวัดแสงคือการทำซ้ำไม่ใช่การทำซ้ำดังนั้นจึงจำเป็นต้องให้ภาพถ่ายสะท้อนข้อมูลขนาดที่แท้จริงของคุณสมบัติพื้นดินให้มากที่สุด

แต่เนื่องจากนี่เป็นลักษณะเฉพาะของเลนส์ (เลนส์นูนบรรจบแสงและเลนส์เว้าทำให้แสงแตกต่างกัน) ความสัมพันธ์ที่แสดงออกในการออกแบบออปติคอลคือเงื่อนไขแทนเจนต์ในการขจัดความผิดเพี้ยนและเงื่อนไขไซน์ในการกำจัดโคม่าของไดอะแฟรมจึงไม่สามารถทำได้ ในเวลาเดียวกันดังนั้นความผิดเพี้ยนและความคลาดเคลื่อนของแสงจึงไม่สามารถกำจัดสิ่งเดียวกันได้ทั้งหมดปรับปรุงเพียงอย่างเดียว

ในรูปด้านบนมีความสัมพันธ์ตามสัดส่วนระหว่างความสูงของภาพและความสูงของวัตถุและอัตราส่วนระหว่างทั้งสองคือการขยาย

ในระบบการถ่ายภาพในอุดมคติระยะห่างระหว่างระนาบวัตถุและเลนส์จะคงที่และการขยายเป็นค่าที่แน่นอนดังนั้นจึงมีความสัมพันธ์ตามสัดส่วนระหว่างภาพและวัตถุเท่านั้นโดยไม่มีความผิดเพี้ยนเลย

อย่างไรก็ตามในระบบถ่ายภาพที่แท้จริงเนื่องจากความคลาดทรงกลมของลำแสงหลักแตกต่างกันไปตามการเพิ่มขึ้นของมุมของสนามการขยายจึงไม่คงที่บนระนาบภาพของวัตถุคอนจูเกตคู่หนึ่งอีกต่อไปนั่นคือการขยายใน ศูนย์กลางของภาพและการขยายของขอบไม่สอดคล้องกันภาพจะสูญเสียความคล้ายคลึงกับวัตถุ ข้อบกพร่องที่ทำให้ภาพเสียรูปนี้เรียกว่าการบิดเบือน

2.2 การบิดเบือนมีผลต่อความแม่นยำอย่างไร

ประการแรกข้อผิดพลาดของ AT (Aerial Triangulation) จะส่งผลต่อข้อผิดพลาดของจุดเมฆหนาแน่นและทำให้เกิดข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ของโมเดล 3 มิติ ดังนั้นค่าเฉลี่ยกำลังสองราก (RMS of Reprojection Error) จึงเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้สำคัญที่สะท้อนถึงความแม่นยำในการสร้างแบบจำลองขั้นสุดท้ายอย่างเป็นกลาง ด้วยการตรวจสอบค่า RMS จะสามารถตัดสินความแม่นยำของโมเดล 3 มิติได้ง่ายๆ ค่า RMS ยิ่งน้อยความแม่นยำของโมเดลก็จะยิ่งสูงขึ้น

2.3 อะไรคือปัจจัยที่ส่งผลต่อความผิดเพี้ยนของเลนส์

ความยาวโฟกัส
โดยทั่วไปยิ่งความยาวโฟกัสของเลนส์โฟกัสคงที่ยาวขึ้นความผิดเพี้ยนก็จะยิ่งน้อยลง ความยาวโฟกัสยิ่งสั้นความผิดเพี้ยนก็ยิ่งมากขึ้น แม้ว่าความผิดเพี้ยนของเลนส์ทางยาวโฟกัสยาวพิเศษ (เลนส์เทเล) จะมีน้อยมาก แต่ในความเป็นจริงเพื่อคำนึงถึงความสูงของเที่ยวบินและพารามิเตอร์อื่น ๆ ความยาวโฟกัสของเลนส์ของกล้องสำรวจทางอากาศจะไม่สามารถทำได้ มานานแล้วว่า.ตัวอย่างเช่นภาพต่อไปนี้คือเลนส์เทเล Sony 400 มม. คุณจะเห็นว่าความผิดเพี้ยนของเลนส์มีขนาดเล็กมากเกือบจะควบคุมได้ภายใน 0.5% แต่ปัญหาคือถ้าคุณใช้เลนส์นี้เพื่อรวบรวมภาพถ่ายที่ความละเอียด 1 ซม. และระดับความสูงในการบินอยู่ที่ 820 ม. ปล่อยโดรนเพื่อบินที่ระดับความสูงนี้จะไม่สมจริงอย่างสิ้นเชิง

การประมวลผลเลนส์

การประมวลผลเลนส์เป็นขั้นตอนที่ซับซ้อนและแม่นยำที่สุดในกระบวนการผลิตเลนส์ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการอย่างน้อย 8 ขั้นตอน ขั้นตอนก่อนรวมถึงการเจียรแบบแขวนทรายแบบพับถังวัสดุไนเตรตและขั้นตอนหลังขั้นตอนใช้การเคลือบแกน - เคลือบ - การยึดเกาะ - หมึก ความแม่นยำในการประมวลผลและสภาพแวดล้อมในการประมวลผลจะกำหนดความแม่นยำสุดท้ายของเลนส์ออปติคอลโดยตรง

ความแม่นยำในการประมวลผลต่ำส่งผลร้ายแรงต่อความผิดเพี้ยนของภาพซึ่งนำไปสู่ความผิดเพี้ยนของเลนส์ที่ไม่สม่ำเสมอโดยตรงซึ่งไม่สามารถกำหนดพารามิเตอร์หรือแก้ไขได้ซึ่งจะส่งผลต่อความแม่นยำของโมเดล 3 มิติอย่างมาก

การติดตั้งเลนส์

รูปที่ 1 แสดงการเอียงเลนส์ระหว่างขั้นตอนการติดตั้งเลนส์

รูปที่ 2 แสดงว่าเลนส์ไม่ได้อยู่ในศูนย์กลางระหว่างกระบวนการติดตั้งเลนส์

รูปที่ 3 แสดงการติดตั้งที่ถูกต้อง

ในสามกรณีข้างต้นวิธีการติดตั้งในสองกรณีแรกล้วนเป็นการประกอบที่ "ไม่ถูกต้อง" ซึ่งจะทำลายโครงสร้างที่ได้รับการแก้ไขทำให้เกิดปัญหาต่างๆเช่นภาพเบลอหน้าจอไม่เท่ากันและการกระจาย ดังนั้นจึงยังคงต้องมีการควบคุมความแม่นยำอย่างเข้มงวดในระหว่างการประมวลผลและการประกอบ

กระบวนการประกอบเลนส์

กระบวนการประกอบเลนส์หมายถึงกระบวนการของโมดูลเลนส์โดยรวมและเซนเซอร์ถ่ายภาพ พารามิเตอร์ต่างๆเช่นตำแหน่งของจุดหลักขององค์ประกอบการวางแนวและความผิดเพี้ยนของเส้นสัมผัสในพารามิเตอร์การปรับเทียบกล้องจะอธิบายถึงปัญหาที่เกิดจากข้อผิดพลาดในการประกอบ

โดยทั่วไปสามารถยอมรับข้อผิดพลาดในการประกอบเพียงเล็กน้อยได้ (แน่นอนยิ่งความแม่นยำในการประกอบสูงเท่าไหร่ก็ยิ่งดี) ตราบใดที่พารามิเตอร์การปรับเทียบมีความถูกต้องจะสามารถคำนวณความผิดเพี้ยนของภาพได้แม่นยำยิ่งขึ้นจากนั้นจึงสามารถลบความผิดเพี้ยนของภาพได้ การสั่นสะเทือนอาจทำให้เลนส์ขยับเล็กน้อยและทำให้พารามิเตอร์การบิดเบือนของเลนส์เปลี่ยนไป นี่คือเหตุผลที่กล้องสำรวจทางอากาศแบบดั้งเดิมต้องได้รับการแก้ไขและปรับเทียบใหม่หลังจากช่วงเวลาหนึ่ง

2.3 เลนส์กล้องเฉียงของ Rainpoo

สองเท่า Gauβ โครงสร้าง

 การถ่ายภาพแนวเฉียงมีข้อกำหนดหลายประการสำหรับเลนส์ต้องมีขนาดเล็กน้ำหนักเบาความผิดเพี้ยนของภาพและความคลาดเคลื่อนของสีต่ำการสร้างสีสูงและความละเอียดสูง เมื่อออกแบบโครงสร้างเลนส์เลนส์ของ Rainpoo จะใช้โครงสร้างGauβสองเท่าดังแสดงในรูป:
โครงสร้างแบ่งออกเป็นด้านหน้าของเลนส์ไดอะแฟรมและด้านหลังของเลนส์ ด้านหน้าและด้านหลังอาจดูเหมือน "สมมาตร" เมื่อเทียบกับไดอะแฟรม โครงสร้างดังกล่าวช่วยให้ความคลาดเคลื่อนของสีบางส่วนที่สร้างขึ้นที่ด้านหน้าและด้านหลังสามารถหักล้างกันได้ดังนั้นจึงมีข้อได้เปรียบอย่างมากในการปรับเทียบและการควบคุมขนาดเลนส์ในช่วงปลาย

กระจกทรงกลม

สำหรับกล้องเอียงที่รวมเข้ากับเลนส์ห้าชิ้นหากเลนส์แต่ละตัวมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่ากล้องจะมีน้ำหนักห้าเท่า ถ้าเลนส์แต่ละตัวมีความยาวเป็นสองเท่ากล้องเอียงจะมีขนาดอย่างน้อยสองเท่า ดังนั้นในการออกแบบเพื่อให้ได้คุณภาพของภาพในระดับสูงในขณะเดียวกันก็ต้องมั่นใจว่าความคลาดและปริมาตรมีน้อยที่สุดจึงต้องใช้เลนส์แอสเฟียร์

เลนส์ Aspherical สามารถปรับโฟกัสแสงที่กระจัดกระจายผ่านพื้นผิวทรงกลมกลับไปที่โฟกัสได้ไม่เพียง แต่สามารถรับความละเอียดที่สูงขึ้นทำให้ระดับการสร้างสีสูงขึ้นเท่านั้น แต่ยังสามารถแก้ไขความคลาดได้อย่างสมบูรณ์ด้วยเลนส์จำนวนน้อยลดจำนวนเลนส์ที่จะทำ กล้องมีน้ำหนักเบาและเล็กลง

การแก้ไขความผิดเพี้ยน เทคโนโลยี

ข้อผิดพลาดในกระบวนการประกอบจะทำให้ความบิดเบี้ยวของเลนส์สัมผัสเพิ่มขึ้น การลดข้อผิดพลาดในการประกอบนี้คือกระบวนการแก้ไขความผิดเพี้ยน รูปต่อไปนี้แสดงแผนผังของการบิดเบือนเส้นสัมผัสของเลนส์ โดยทั่วไปการกระจัดการบิดเบือนจะสมมาตรเมื่อเทียบกับด้านซ้ายล่าง - มุมขวาบนซึ่งแสดงว่าเลนส์มีมุมการหมุนตั้งฉากกับทิศทางซึ่งเกิดจากข้อผิดพลาดในการประกอบ

ดังนั้นเพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำและคุณภาพของภาพที่สูง Rainpoo ได้ทำการตรวจสอบอย่างเข้มงวดเกี่ยวกับการออกแบบการประมวลผลและการประกอบ:

ในขั้นตอนแรกของการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่ามีการประกอบเลนส์ร่วมกันเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อให้แน่ใจว่าระนาบการติดตั้งเลนส์ทั้งหมดได้รับการประมวลผลโดยการหนีบเพียงครั้งเดียว

②ใช้เครื่องมือกลึงโลหะผสมที่นำเข้าบนเครื่องกลึงที่มีความแม่นยำสูงเพื่อให้แน่ใจว่าความแม่นยำในการตัดเฉือนถึงระดับ IT6 โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อให้แน่ใจว่าความทนทานต่อการโคแอกเซียลคือ 0.01 มม.

③เลนส์แต่ละตัวติดตั้งชุดเกจปลั๊กเหล็กทังสเตนที่มีความแม่นยำสูงบนพื้นผิววงกลมด้านใน (แต่ละขนาดมีมาตรฐานความคลาดเคลื่อนที่แตกต่างกันอย่างน้อย 3 มาตรฐาน) แต่ละชิ้นส่วนจะได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวดและตรวจจับความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งเช่นความขนานและการตั้งฉากโดย a เครื่องมือวัดสามพิกัด

④หลังจากผลิตเลนส์แต่ละชิ้นจะต้องได้รับการตรวจสอบรวมถึงความละเอียดของการฉายภาพและการทดสอบแผนภูมิและตัวบ่งชี้ต่างๆเช่นความละเอียดและการสร้างสีของเลนส์

RMS ของเลนส์ Rainpoo เทค