изображения точек на снимке

Дисторсия объектива. Дисторсия объектива определяет точность положения точек в плоскости снимка. Существуют два вида дисторсии объектива: радиальная и тангенциальная дисторсии. Дисторсия объектива объясняется тем, что световые лучи, проходя сквозь объектив там, где он искривлен, меняют свое направление и пересекаются с плоскостью снимка, отклоняясь от нормального положения. Рисунок 1.25 иллюстрирует разницу между радиальной и тангенциальной дисторсией объектива.

Рисунок 8 – Радиальная и тангенциальная

дисторсия объектива

Радиальная дисторсия объектива является причиной искажения вдоль радиальных линий, исходящих из главной точки о. Влияние радиальной дисторсии представлено как . Радиальная дисторсия объектива также обычно называется симметричной дисторсией объектива. Тангенциальная дисторсия объектива происходит под прямым углом к радиальным линиям, исходящим из главной точки о. Влияние тангенциальной дисторсии представлено как . Так как тангенциальная дисторсия очень мала по сравнению с величиной радиальной дисторсии, ею пренебрегают.

Влияние дисторсии объектива обычно определяют при проверке камеры в лабораторных условиях.

Влияние радиальной дисторсии объектива по всему изображению может быть аппроксимировано с использованием полинома. Для определения коэффициентов дисторсии объектива используется следующий полином:

. (62)

где представляет радиальную дисторсию вдоль радиуса г из главной точки (Yang 1983). В большинстве паспортов камер величина дисторсии объектива представлена или как функция расстояния или как функция угла из главной точки. IМАGINЕ OrthoВАSЕ использует вычисление параметров радиальной дисторсии по обоим сценариям.

Три коэффициента ( , и )вычисляются с использованием статистических методов. Вычисленные коэффициенты дисторсии используются для устранения влияния радиальной дисторсии для каждого измерения на снимке.

Дисторсия объектива вызывает радиальное отклонение проектирующих лучей, приводящее к радиальным смещениям точек снимка, быстро возрастающее к краям изображения. Вследствие этого изображение не подобно предмету.

Смещение точек изображения, вызванные симметричной дисторсией, направлены от центра или к центру изображения и в частном случае определяются формулой:

, (63)

где - коэффициент; – расстояние от центра изображения до точки.

Если смещение направлено от центра, то дисторсия положительная, подушкообразная ( ), если смещение направлено к центру, то дисторсия отрицательная, бочкообразная ( ).

Общее выражение для смещения точек изображения:

Для первой точки – , , ;

Для второй точки:

, , .

4 Ошибки, вызываемые несовершенством выравнивания фильма в плоскость (для фотографических систем)