કેવી રીતે રંગીન વિકૃતિ અને વિકૃતિ ઇમાને અસર કરે છે

1. રંગીન વિકૃતિ

1.1 રંગીન વિકૃતિ શું છે

રંગીન વિકૃતિ સામગ્રીની ટ્રાન્સમિસિવિટીમાં તફાવતને કારણે થાય છે. કુદરતી પ્રકાશ 390 થી 770 nm ની તરંગલંબાઇની શ્રેણી સાથે દૃશ્યમાન પ્રકાશ પ્રદેશથી બનેલો છે, અને બાકીના સ્પેક્ટ્રમ છે જે માનવ આંખ જોઈ શકતી નથી. કારણ કે સામગ્રીમાં રંગીન પ્રકાશની વિવિધ તરંગલંબાઇઓ માટે અલગ-અલગ રીફ્રેક્ટિવ સૂચકાંકો હોય છે, દરેક રંગના પ્રકાશની ઇમેજિંગ સ્થિતિ અને વિસ્તૃતીકરણ અલગ હોય છે, જે સ્થિતિના રંગીકરણમાં પરિણમે છે.

1.2 રંગીન વિકૃતિ છબીની ગુણવત્તાને કેવી રીતે અસર કરે છે

(1) વિવિધ તરંગલંબાઇઓ અને પ્રકાશના વિવિધ રંગોના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સને લીધે, ઑબ્જેક્ટ-બિંદુ એક સંપૂર્ણ છબી-બિંદુમાં સારી રીતે કેન્દ્રિત થઈ શકતું નથી, તેથી ફોટો અસ્પષ્ટ થઈ જશે.

(2) ઉપરાંત, વિવિધ રંગોના વિવિધ વિસ્તરણને કારણે, ઇમેજ-બિંદુઓની ધાર પર "મેઘધનુષ્ય રેખાઓ" હશે.

1.3 રંગીન વિકૃતિ 3D મોડેલને કેવી રીતે અસર કરે છે

જ્યારે ઇમેજ-બિંદુઓમાં "મેઘધનુષ્ય રેખાઓ" હોય છે, ત્યારે તે સમાન-બિંદુ સાથે મેળ કરવા માટે 3D મોડેલિંગ સોફ્ટવેરને અસર કરશે. સમાન ઑબ્જેક્ટ માટે, ત્રણ રંગોની મેચિંગ "મેઘધનુષ્ય રેખાઓ" ને કારણે ભૂલનું કારણ બની શકે છે. જ્યારે આ ભૂલ પૂરતી મોટી સંચિત થાય છે, ત્યારે તે "સ્તરીકરણ" નું કારણ બનશે.

1.4 રંગીન વિકૃતિ કેવી રીતે દૂર કરવી

વિવિધ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સનો ઉપયોગ અને કાચના મિશ્રણના વિભિન્ન વિક્ષેપથી રંગીન વિકૃતિ દૂર થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, બહિર્મુખ લેન્સ તરીકે નીચા રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અને નીચા વિક્ષેપ કાચનો ઉપયોગ કરો, અને ઉચ્ચ પ્રત્યાવર્તન ઇન્ડેક્સ અને ઉચ્ચ વિક્ષેપ કાચનો અંતર્મુખ લેન્સ તરીકે ઉપયોગ કરો.

આવા સંયુક્ત લેન્સની મધ્ય તરંગલંબાઇ પર ટૂંકી કેન્દ્રીય લંબાઈ અને લાંબા અને ટૂંકા તરંગ કિરણો પર વધુ લાંબી કેન્દ્રીય લંબાઈ હોય છે. લેન્સના ગોળાકાર વળાંકને સમાયોજિત કરીને, વાદળી અને લાલ પ્રકાશની કેન્દ્રીય લંબાઈ બરાબર સમાન હોઈ શકે છે, જે મૂળભૂત રીતે રંગીન વિકૃતિને દૂર કરે છે.

ગૌણ સ્પેક્ટ્રમ

પરંતુ રંગીન વિકૃતિ સંપૂર્ણપણે દૂર કરી શકાતી નથી. સંયુક્ત લેન્સનો ઉપયોગ કર્યા પછી, બાકીના રંગીન વિકૃતિને "સેકન્ડરી સ્પેક્ટ્રમ" કહેવામાં આવે છે. લેન્સની ફોકલ લંબાઈ જેટલી લાંબી હશે, તેટલું વધુ રંગીન વિકૃતિ બાકી રહેશે. તેથી, હવાઈ સર્વેક્ષણ માટે કે જેમાં ઉચ્ચ-ચોક્કસ માપની જરૂર હોય, ગૌણ સ્પેક્ટ્રમને અવગણી શકાય નહીં.

સિદ્ધાંતમાં, જો પ્રકાશ બેન્ડને વાદળી-લીલા અને લીલા-લાલ અંતરાલોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, અને આ બે અંતરાલો પર વર્ણહીન તકનીકો લાગુ કરવામાં આવે છે, તો ગૌણ સ્પેક્ટ્રમ મૂળભૂત રીતે દૂર કરી શકાય છે. જો કે, તે ગણતરી દ્વારા સાબિત થયું છે કે જો લીલા પ્રકાશ અને લાલ પ્રકાશ માટે વર્ણહીન હોય, તો વાદળી પ્રકાશનું રંગીન વિકૃતિ મોટું બને છે; જો વાદળી પ્રકાશ અને લીલા પ્રકાશ માટે વર્ણહીન હોય, તો લાલ પ્રકાશનું રંગીન વિકૃતિ મોટું બને છે. એવું લાગે છે કે આ એક મુશ્કેલ સમસ્યા છે અને તેનો કોઈ જવાબ નથી, હઠીલા ગૌણ સ્પેક્ટ્રમને સંપૂર્ણપણે દૂર કરી શકાતું નથી.

અપોક્રોમેટિક（APO）ટેક

સદભાગ્યે, સૈદ્ધાંતિક ગણતરીઓએ APO માટે એક માર્ગ શોધી કાઢ્યો છે, જે એક વિશિષ્ટ ઓપ્ટિકલ લેન્સ સામગ્રી શોધવાનો છે જેનું વાદળી પ્રકાશથી લાલ પ્રકાશનું સાપેક્ષ વિક્ષેપ ખૂબ જ ઓછું છે અને તે વાદળી પ્રકાશથી લીલા પ્રકાશનું ખૂબ વધારે છે.

ફ્લોરાઇટ એ એક વિશિષ્ટ સામગ્રી છે, તેનું વિક્ષેપ ખૂબ ઓછું છે, અને સંબંધિત વિખેરનો ભાગ ઘણા ઓપ્ટિકલ ચશ્માની નજીક છે. ફ્લોરાઇટ પ્રમાણમાં ઓછો રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ ધરાવે છે, તે પાણીમાં સહેજ દ્રાવ્ય છે, અને તેની નબળી પ્રક્રિયા-ક્ષમતા અને રાસાયણિક સ્થિરતા છે, પરંતુ તેના ઉત્તમ વર્ણહીન ગુણધર્મોને લીધે, તે કિંમતી ઓપ્ટિકલ સામગ્રી બની જાય છે.

ત્યાં ઘણા ઓછા શુદ્ધ જથ્થાબંધ ફ્લોરાઇટ છે જેનો ઉપયોગ પ્રકૃતિમાં ઓપ્ટિકલ સામગ્રી માટે કરી શકાય છે, તેમની ઊંચી કિંમત અને પ્રક્રિયામાં મુશ્કેલી સાથે, ફ્લોરાઇટ લેન્સ હાઇ-એન્ડ લેન્સનો સમાનાર્થી બની ગયા છે. વિવિધ લેન્સ ઉત્પાદકોએ ફ્લોરાઈટ માટે અવેજી શોધવામાં કોઈ કસર છોડી નથી. ફ્લોરિન-ક્રાઉન ગ્લાસ તેમાંથી એક છે, અને એડી ગ્લાસ, ઇડી ગ્લાસ અને યુડી ગ્લાસ આવા અવેજી છે.

રેઈનપૂ ઓબ્લીક કેમેરા અત્યંત ઓછા વિક્ષેપવાળા ED ગ્લાસનો ઉપયોગ કેમેરા લેન્સ તરીકે કરે છે જેથી વિકૃતિ અને વિકૃતિ ખૂબ નાની હોય. માત્ર સ્તરીકરણની સંભાવનાને ઘટાડે છે, પરંતુ 3D મોડલની અસરમાં પણ ઘણો સુધારો થયો છે, જે બિલ્ડિંગના ખૂણાઓ અને રવેશની અસરને નોંધપાત્ર રીતે સુધારે છે.

2, વિકૃતિ

2.1 વિકૃતિ શું છે

લેન્સ વિકૃતિ વાસ્તવમાં પરિપ્રેક્ષ્ય વિકૃતિ માટે સામાન્ય શબ્દ છે, એટલે કે પરિપ્રેક્ષ્યને કારણે વિકૃતિ. આ પ્રકારની વિકૃતિ ફોટોગ્રામમેટ્રીની ચોકસાઈ પર ખૂબ જ ખરાબ પ્રભાવ પાડશે. છેવટે, ફોટોગ્રામેટ્રીનો હેતુ પુનઃઉત્પાદન કરવાનો છે, અતિશયોક્તિ નથી, તેથી તે જરૂરી છે કે ફોટા શક્ય તેટલી જમીનની લાક્ષણિકતાઓની સાચી સ્કેલ માહિતીને પ્રતિબિંબિત કરે.

પરંતુ કારણ કે આ લેન્સની સહજ લાક્ષણિકતા છે (બહિર્મુખ લેન્સ પ્રકાશને ફેરવે છે અને અંતર્મુખ લેન્સ પ્રકાશને અલગ કરે છે), ઓપ્ટિકલ ડિઝાઇનમાં દર્શાવવામાં આવેલ સંબંધ છે: વિકૃતિને દૂર કરવા માટેની સ્પર્શક સ્થિતિ અને ડાયાફ્રેમના કોમાને દૂર કરવા માટેની સાઈન સ્થિતિ સંતુષ્ટ થઈ શકતી નથી. તે જ સમયે, તેથી વિકૃતિ અને ઓપ્ટિકલ ક્રોમેટિક વિક્ષેપ આને સંપૂર્ણપણે દૂર કરી શકાતું નથી, ફક્ત સુધારેલ છે.

ઉપરની આકૃતિમાં, ઇમેજની ઊંચાઈ અને ઑબ્જેક્ટની ઊંચાઈ વચ્ચે પ્રમાણસર સંબંધ છે, અને બંને વચ્ચેનો ગુણોત્તર એ મેગ્નિફિકેશન છે.

આદર્શ ઇમેજિંગ સિસ્ટમમાં, ઑબ્જેક્ટ પ્લેન અને લેન્સ વચ્ચેનું અંતર નિશ્ચિત રાખવામાં આવે છે, અને વિસ્તૃતીકરણ ચોક્કસ મૂલ્ય છે, તેથી છબી અને ઑબ્જેક્ટ વચ્ચે માત્ર પ્રમાણસર સંબંધ છે, કોઈ વિકૃતિ નથી.

જો કે, વાસ્તવિક ઇમેજિંગ સિસ્ટમમાં, મુખ્ય કિરણનું ગોળાકાર વિક્ષેપ ક્ષેત્રના ખૂણાના વધારા સાથે બદલાય છે, તેથી વિસ્તરણ હવે સંયુક્ત પદાર્થોની જોડીના ઇમેજ પ્લેન પર સ્થિર નથી, એટલે કે, વિસ્તરણમાં છબીનું કેન્દ્ર અને ધારનું વિસ્તરણ અસંગત છે, છબી ઑબ્જેક્ટ સાથે તેની સમાનતા ગુમાવે છે. આ ખામી જે છબીને વિકૃત કરે છે તેને વિકૃતિ કહેવામાં આવે છે.

2.2 વિકૃતિ ચોકસાઈને કેવી રીતે અસર કરે છે

પ્રથમ, AT(એરિયલ ત્રિકોણ) ની ભૂલ ગાઢ બિંદુ વાદળની ભૂલને અસર કરશે, અને આ રીતે 3D મોડેલની સંબંધિત ભૂલ. તેથી, રુટ સરેરાશ ચોરસ (આરએમએસ ઓફ રિપ્રજેક્શન એરર) એ એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક છે જે અંતિમ મોડેલિંગ ચોકસાઈને ઉદ્દેશ્યથી પ્રતિબિંબિત કરે છે. RMS મૂલ્યને ચકાસીને, 3D મોડલની ચોકસાઈ સરળતાથી નક્કી કરી શકાય છે. RMS મૂલ્ય જેટલું નાનું છે, મોડેલની ચોકસાઈ વધારે છે.

2.3 લેન્સ વિકૃતિને અસર કરતા પરિબળો શું છે

ફોકલ લંબાઈ
સામાન્ય રીતે, ફિક્સ-ફોકસ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ જેટલી લાંબી હોય છે, વિકૃતિ ઓછી હોય છે; કેન્દ્રીય લંબાઈ જેટલી ટૂંકી, વિકૃતિ વધારે. અલ્ટ્રા-લોન્ગ ફોકલ લેન્થ લેન્સ (ટેલિ લેન્સ) ની વિકૃતિ પહેલેથી જ ઘણી નાની હોવા છતાં, હકીકતમાં, ફ્લાઇટની ઊંચાઈ અને અન્ય પરિમાણોને ધ્યાનમાં લેવા માટે, એરિયલ-સર્વે કેમેરાના લેન્સની ફોકલ લંબાઈ હોઈ શકતી નથી. તે લાંબા.ઉદાહરણ તરીકે, નીચેનું ચિત્ર સોની 400mm ટેલી લેન્સનું છે. તમે જોઈ શકો છો કે લેન્સની વિકૃતિ ખૂબ નાની છે, લગભગ 0.5% ની અંદર નિયંત્રિત છે. પરંતુ સમસ્યા એ છે કે જો તમે 1cm ના રિઝોલ્યુશન પર ફોટા એકત્રિત કરવા માટે આ લેન્સનો ઉપયોગ કરો છો, અને ફ્લાઇટની ઊંચાઈ પહેલેથી જ 820m.let છે આ ઊંચાઈ પર ઉડવા માટે ડ્રોન સંપૂર્ણપણે અવાસ્તવિક છે.

લેન્સ પ્રોસેસિંગ

લેન્સ પ્રોસેસિંગ એ લેન્સ ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં સૌથી જટિલ અને ઉચ્ચતમ ચોકસાઇનું પગલું છે, જેમાં ઓછામાં ઓછી 8 પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. પૂર્વ-પ્રક્રિયામાં નાઈટ્રેટ સામગ્રી-બેરલ ફોલ્ડિંગ-રેતી હેંગિંગ-ગ્રાઇન્ડિંગનો સમાવેશ થાય છે, અને પોસ્ટ-પ્રક્રિયામાં કોર-કોટિંગ-એડેશન-ઇંક કોટિંગનો સમાવેશ થાય છે. પ્રક્રિયાની ચોકસાઈ અને પ્રોસેસિંગ વાતાવરણ સીધા જ ઓપ્ટિકલ લેન્સની અંતિમ ચોકસાઈ નક્કી કરે છે.

નીચી પ્રોસેસિંગ ચોકસાઈ ઇમેજિંગ વિકૃતિ પર ઘાતક અસર કરે છે, જે સીધી રીતે અસમાન લેન્સ વિકૃતિ તરફ દોરી જાય છે, જે પેરામીટરાઇઝ્ડ અથવા સુધારી શકાતી નથી, જે 3D મોડેલની ચોકસાઈને ગંભીરપણે અસર કરશે.

લેન્સ ઇન્સ્ટોલેશન

આકૃતિ 1 લેન્સ ઇન્સ્ટોલેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન લેન્સ ટિલ્ટ બતાવે છે;

આકૃતિ 2 બતાવે છે કે લેન્સ ઇન્સ્ટોલેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન લેન્સ કેન્દ્રિત નથી;

આકૃતિ 3 યોગ્ય ઇન્સ્ટોલેશન બતાવે છે.

ઉપરોક્ત ત્રણ કિસ્સાઓમાં, પ્રથમ બે કેસોમાં ઇન્સ્ટોલેશન પદ્ધતિઓ બધી "ખોટી" એસેમ્બલી છે, જે સુધારેલી રચનાને નષ્ટ કરશે, પરિણામે ઝાંખી, અસમાન સ્ક્રીન અને વિખેરાઈ જેવી વિવિધ સમસ્યાઓ ઊભી થશે. તેથી, પ્રક્રિયા અને એસેમ્બલી દરમિયાન કડક ચોકસાઇ નિયંત્રણ હજુ પણ જરૂરી છે.

લેન્સ એસેમ્બલી પ્રક્રિયા

લેન્સ એસેમ્બલી પ્રક્રિયા એકંદર લેન્સ મોડ્યુલ અને ઇમેજિંગ સેન્સરની પ્રક્રિયાનો સંદર્ભ આપે છે. ઓરિએન્ટેશન એલિમેન્ટના મુખ્ય બિંદુની સ્થિતિ અને કેમેરા કેલિબ્રેશન પેરામીટર્સમાં સ્પર્શક વિકૃતિ જેવા પરિમાણો એસેમ્બલી ભૂલને કારણે થતી સમસ્યાઓનું વર્ણન કરે છે.

સામાન્ય રીતે કહીએ તો, એસેમ્બલીની ભૂલોની નાની શ્રેણીને સહન કરી શકાય છે (અલબત્ત, એસેમ્બલીની ચોકસાઈ જેટલી વધારે છે, તેટલી સારી). જ્યાં સુધી માપાંકન પરિમાણો સચોટ હોય ત્યાં સુધી, છબી વિકૃતિની વધુ ચોક્કસ ગણતરી કરી શકાય છે, અને પછી છબી વિકૃતિ દૂર કરી શકાય છે. કંપન પણ લેન્સને સહેજ ખસી શકે છે અને લેન્સ વિકૃતિના પરિમાણોને બદલવાનું કારણ બની શકે છે. આથી પરંપરાગત હવાઈ સર્વેક્ષણ કેમેરાને અમુક સમયગાળા પછી ફિક્સ અને ફરીથી માપાંકિત કરવાની જરૂર છે.

2.3 Rainpoo ના ઓબ્લિક કેમેરા લેન્સ

ડબલ Gauβ માળખું

ત્રાંસી ફોટોગ્રાફીમાં લેન્સ માટે ઘણી જરૂરિયાતો છે, કદમાં નાનું હોવું, વજનમાં હલકું, ઇમેજ વિકૃતિમાં ઓછું અને રંગીન વિકૃતિ, રંગ પ્રજનનમાં ઊંચું અને રિઝોલ્યુશનમાં ઊંચું હોવું. લેન્સનું માળખું ડિઝાઇન કરતી વખતે, રેનપુના લેન્સ ડબલ Gauβ સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે:
માળખું લેન્સના આગળના ભાગમાં, ડાયાફ્રેમમાં અને લેન્સના પાછળના ભાગમાં વહેંચાયેલું છે. ડાયાફ્રેમના સંદર્ભમાં આગળનો અને પાછળનો ભાગ "સપ્રમાણ" દેખાઈ શકે છે. આ પ્રકારનું માળખું આગળ અને પાછળના ભાગમાં ઉત્પન્ન થયેલ કેટલાક રંગીન વિકૃતિઓને એકબીજાને રદ કરવાની મંજૂરી આપે છે, તેથી તે અંતિમ તબક્કામાં કેલિબ્રેશન અને લેન્સના કદ-નિયંત્રણમાં ખૂબ ફાયદા ધરાવે છે.

એસ્ફેરિક મિરર

પાંચ લેન્સ સાથે સંકલિત ત્રાંસી કેમેરા માટે, જો દરેક લેન્સનું વજન બમણું થાય, તો કેમેરાનું વજન પાંચ ગણું થશે; જો દરેક લેન્સની લંબાઈ બમણી થાય છે, તો ત્રાંસી કેમેરાનું કદ ઓછામાં ઓછું બમણું થશે. તેથી, ડિઝાઈન કરતી વખતે, ઉચ્ચ સ્તરની ચિત્ર ગુણવત્તા મેળવવા માટે જ્યારે વિક્ષેપ અને વોલ્યુમ શક્ય તેટલું નાનું છે તેની ખાતરી કરવા માટે, એસ્ફેરિક લેન્સનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે.

એસ્ફેરિકલ લેન્સ ગોળાકાર સપાટી દ્વારા વિખરાયેલા પ્રકાશને ફરીથી ફોકસમાં ફેરવી શકે છે, એટલું જ નહીં ઉચ્ચ રિઝોલ્યુશન મેળવી શકે છે, રંગ પ્રજનન ડિગ્રીને વધારે બનાવી શકે છે, પરંતુ લેન્સની નાની સંખ્યા સાથે વિક્ષેપ સુધારણા પણ પૂર્ણ કરી શકે છે, લેન્સની સંખ્યા ઘટાડી શકે છે. કેમેરા હળવો અને નાનો.

વિકૃતિ સુધારણા ટેક

એસેમ્બલી પ્રક્રિયામાં ભૂલથી લેન્સની સ્પર્શક વિકૃતિમાં વધારો થશે. આ એસેમ્બલી ભૂલને ઘટાડવી એ વિકૃતિ સુધારણા પ્રક્રિયા છે. નીચેની આકૃતિ લેન્સના સ્પર્શક વિકૃતિનું યોજનાકીય આકૃતિ દર્શાવે છે. સામાન્ય રીતે, વિકૃતિનું વિસ્થાપન નીચલા ડાબા——ઉપલા જમણા ખૂણેના સંદર્ભમાં સપ્રમાણ હોય છે, જે સૂચવે છે કે લેન્સ દિશાને લંબરૂપ પરિભ્રમણ કોણ ધરાવે છે, જે એસેમ્બલીની ભૂલોને કારણે થાય છે.

તેથી, ઉચ્ચ ઇમેજિંગ સચોટતા અને ગુણવત્તાની ખાતરી કરવા માટે, Rainpoo એ ડિઝાઇન, પ્રોસેસિંગ અને એસેમ્બલી પર કડક તપાસની શ્રેણીબદ્ધ કરી છે:

ડિઝાઇનના પ્રારંભિક તબક્કામાં, લેન્સ એસેમ્બલીની સહઅક્ષીયતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, શક્ય હોય ત્યાં સુધી ખાતરી કરવા માટે કે તમામ લેન્સ ઇન્સ્ટોલેશન પ્લેન એક ક્લેમ્પિંગ દ્વારા પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે;

②મશીનિંગની ચોકસાઈ IT6 સ્તર સુધી પહોંચે તેની ખાતરી કરવા માટે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા લેથ્સ પર આયાતી એલોય ટર્નિંગ ટૂલ્સનો ઉપયોગ કરીને, ખાસ કરીને તેની સહઅક્ષીયતા સહિષ્ણુતા 0.01mm છે તેની ખાતરી કરવા માટે;

③દરેક લેન્સ આંતરિક ગોળાકાર સપાટી પર ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ટંગસ્ટન સ્ટીલ પ્લગ ગેજના સમૂહથી સજ્જ છે (દરેક કદમાં ઓછામાં ઓછા 3 અલગ સહિષ્ણુતા ધોરણો હોય છે), દરેક ભાગનું કડકપણે નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, અને સમાંતર અને લંબરૂપતા જેવી સ્થિતિ સહિષ્ણુતા શોધી કાઢવામાં આવે છે. ત્રણ-સંકલન માપન સાધન;

④દરેક લેન્સનું ઉત્પાદન થયા પછી, પ્રોજેક્શન રિઝોલ્યુશન અને ચાર્ટ પરીક્ષણો અને લેન્સનું રિઝોલ્યુશન અને રંગ પ્રજનન જેવા વિવિધ સૂચકાંકો સહિત તેનું નિરીક્ષણ કરવું આવશ્યક છે.