图像传感器尺寸与镜头焦距转换系数

数码相机图像传感器尺寸随相机的不同而不同,同样焦距的镜头在不同尺寸的传感器上,成像的视角也不同。所以仅仅以镜头的真实焦距,无法比较不同相机的拍摄范围(成像视角)。要想将不同尺寸图像传感器上成像的视角,转化为135相机上同样成像视角所对应的镜头焦距,就要了解镜头焦距转换系数的相关概念。     

适用于无人机小型吊舱的变焦控制系统设计

随着无人机光电吊舱向小型化发展,对其变焦系统提出小型化、快速化的要求。本文设计了一种小型分段变焦系统。利用步进电机和透过型光遮断传感器构成调焦组件,设计了系统硬件电路和调焦算法,实现了光学镜头的快速分段变焦和焦距值的实时输出。系统采用离线方式标定聚焦点位置和焦距值,标定过程中使用Tenengrad函数、Brenner函数、平方梯度函数判断出聚焦点位置,同时利用自准直法测焦仪测量镜头的焦距值。最终实现变焦系统重量小于100g,焦距值误差小于1%,短焦与长焦的切换时间小于1.7s。     

适用于离焦状态相机的相位编码标定方法

现阶段通用的相机标定方法需要使用者提供准确的标定板特征点像素坐标。但对某些成像位置特殊的相机而言,一般标定物(如长宽在厘米级别的标定板)的使用范围在其清晰成像范围之外。使用这些相机拍摄一般标定物,只能得到离焦的模糊图像,无法准确提取特征点像素坐标。本文分析了光学系统离焦状态对基于正弦光栅的结构光(简称正弦结构光)相位的影响。利用正弦结构光相位与相机对焦状态无关的性质,提出了一种利用相移法正弦结构光编码的方法,对标定物上特征点进行相位编码,实现了相机在离焦状态下的标定。经过实验验证,标定结果焦距长度与真实值之间最大偏差为0.47%,最大像素重投影误差为0.17 pixels。该方法为具有特殊成像范围的相机的标定提供了一种解决方案。     

数字相机镜头的焦距、分辨率及相对口径

相当 35mm照相机镜头焦距除了标有镜头焦距的数值外 ,几乎所有的轻便数字照相机还标有相当 35mm照相机镜头的焦距 ,甚至有的数字照相机不标实际焦距值 ,而只标相当35mm照相机镜头的焦距值。这是因为不同数字照相机所用成像芯片 (CCD芯片或CMOS芯片 )的大小可能不同 ,同一焦距镜头在成像芯片大小不同的数字照相机上拍摄视角也将不同 ,拍摄画面透视强弱也将不同 ,而人们对 35mm照相机不同焦距的拍摄特点较为熟悉 ,将焦距换算为相当 35mm照相机镜头的焦距值 ,便于人们据此了解数字照相机的成像特点。①相当 35mm照相机镜头焦距值在 4 0～ 6 …     

基于USB Video Camera的自动对焦系统

介绍一种应用于USB Video Camera中的自动对焦系统。由USB Video Camera获取的视频图像经计算机进行FFT运算或微分运算,得到其频谱幅值数据或微分幅值数据。计算机根据所得数据判断USB Video Camera中的镜头是否处于离焦位置并控制电机将镜头移到对焦位置。文章还进一步讨论了提高自动对焦准确度的措施,实验结果表明该自动对焦系统能很好地实现USB Video Camera的自动对焦,该系统将使具有USB接口的Video Camera使用更简单方便。     

航空相机光电自准直检调焦系统

为了补偿航空相机在高空中由于气压,温度等环境变化引起的离焦,本文设计了一个基于光电自准直方法的航空相机自动检调焦系统.利用相机内部高对比度光栅进行调焦,有效避免了基于图像处理的调焦系统在目标物对比度较低时调焦失败的情况.采用物方光栅、像方光栅和反射镜摆扫的方式对光强信号进行调制,利于信号的分析处理;采用粗,精结合的遍历...     

试用索尼DSC-F717数码相机

DSC-F717采用专业人员一直看好的蔡司镜头,成为该相机的最大卖点之一。该镜头焦距9.7～48.5mm(相当于35mm机的38～190mm).光圈F2.0～F2.4。可提供5倍光学变焦10倍数码变焦。6片光阑在开关时也保持圆形,保证了优秀的离焦成像。最近对焦距离50cm.微距距离2cm。使用中,左手大姆指可轻松控制镜头的变焦按钮。操作者可以77°向上及36°向下自由旋转镜     

基于液体变焦透镜的火焰光学分层成像系统标定

火焰三维温度分布的测量具有重要意义。本文针对一种基于液体变焦透镜的火焰光学分层成像系统,开展了标定实验研究:用熵函数评价图像清晰度,标定了成像系统焦平面位置与液体镜头工作电压间的关系;将光学系统准确聚焦在各目标平面,以高斯函数为离焦模型,标定了光学系统的点扩散函数。实验结果表明:高斯离焦模型具有足够的精度,可满足基于液体变焦透镜的火焰光学分层成像系统要求。     

面阵CCD航空相机的自动对焦技术研究

航空相机在成像过程中，摄影距离随飞行平台高度发生改变，为满足摄影分辨力的要求，镜头位置要相应调整，利用面阵CCD图像经小波变换后获取的图像边缘特征和CCD交汇测距原理，实现目标距离自动测量和相机自动对焦。     

基于相位差异的图像复原方法

相位差异法利用焦面和离焦通道图像存在的固定离焦相位差为先验信息,联合估计波前相位和目标.本文设计了相位差异图像复原实验,利用变形镜模拟大气湍流扰动,通过Offner反射镜搭建反射式成像系统,消除了色差影响和简化了实验光路.实验结果表明,恢复后图像的分辨率提高了12%,验证了相位差异法提高图像分辨率和解算波前相位的能力.因此该方法是大口径光电成像系统克服波前畸变较为理想的图像恢复技术.     

大面阵数字航测相机像移补偿的实现

航空拍摄时,由于飞机与地面景物存在相对速度等原因的存在,发生像移是难免的。为了提高航拍图像的成像质量及相机分辨率,大面阵数字航测相机设计开发了像移补偿装置。采用了由步进电机驱动凸轮机构从而推动CCD平动的像移补偿方法。依据相应的补偿原理,得出航拍过程中的理论像移量。经过航拍实验验证,设计的补偿装置实际补偿后的地物位移量小于1/3像元。     

基于无标定全局视觉反馈的三维运动目标的图像跟踪方法

研究机器人在摄像机图像平面上对三维运动目标的跟踪方法。在摄像机模型未知及机器人与摄像机关系没有标定时 ,利用雅可比矩阵 ,可直接从图像上观察到的机器人手爪和运动目标之间的位置误差 ,计算出机器人手爪为消除这个误差的期望运动。并给出雅可比矩阵形式的推导过程     

一种彩色大面阵航空遥感相机前向像移补偿机构设计及精度分析

提高彩色大面阵航空遥感相机地面分辨力需设计像移补偿环节以消除工作时CCD像面的像移,本文在分析航空遥感器4种像移补偿方式及像移补偿机构设计原则的基础上,针对某航空遥感器的要求设计了一种前向像移补偿机构,利用等径共轭凸轮机构将电机旋转转化为直线运动,并配合精密直线导轨约束运动自由度。具有传动简单,精度较高的优点,可有效的避免传动误差。分析了原动件输入速度波动、制造误差对像移补偿残差的影响,并对像移补偿总体效果进行了评价。试验数据及数据分析表明,像移补偿机构的补偿残差小到600μm/s,动态目标发生器及外场航拍图像良好,满足使用要求。     

航空CCD侦察相机系统研究

根据世界航空CCD相的发展概况，讨论了航空CCD侦察相机系统的技术指标、采用的技术方案和系统实现的技术途径。     

基于面阵 CCD 的航空相机摄影高度自动测量及调焦

目的：实现航空像机摄影高度自动测量和调焦，方法：用小波变换提取面阵CCD图象边缘，用图像特征参数确定成像范围内同一目标在不同CCD面上像的位置和高度。结果：分析了从众多目标中提取目标点的特征参数的方法。给出了设计系统的硬件框图。结论：该方法使爱人旬机调焦自成体系。     

TV-shearography for measuring 3D-strains

The shearographic interferometry is employed as a nondestructive full field, optical testing and measuring method without contact. Fringes of constant strain (so called isotase, tasis (Greek)=strain) can he observed in real time on the surface of the investigated machine parts and structures of any material and are represented by the shearogram. Using shearography two states of "deformation are recorded by doubly exposing a Holotesl film in an ordinary camera or stored by an electronic image processing system. In the lens of the camera a shearing element inside or outside the focus is integrated or the lateral Michelson shearing interferometer is used. Rigid body motions of the object are not recorded. Local deformation irregularities caused by a defect under or on the surface of the specimen create, strain concentrations; the homogeneous surrounding is poorly superimposed by an interference pattern. The shearogram shows dark and bright fringes which are the functions of the displacement derivative. The holographic interferometry measures the out of plane deformations directly. Terms of the out of plane strain can be determined by the shearographic method as well as the in plane strain fringes which are described in the following.     

基于多尺度分析的航空相机自动调焦系统研究

提出了利用面阵CCD交汇测量和图像小波变换边缘特性相结合自动调整航空相机焦距的方法,并给出了该试验系统的硬件和软件设计方案。     

大面阵数字航测相机的精密几何标定

通过将大面阵数字航测相机固定在二维内方位仪的高低轴内部,转动测量机架,使平行光管的点像目标依次成像在被测相机的CCD靶面上,结合相应的计算公式和测控软件,得出了大面阵数字航测相机的内方位元素及畸变值,解决了大面阵数字航测相机视场大、不易标定的问题.实践证明该方法是可行的。     

Strains measured on plane and curved surfaces by means of the shearographic method - Part 1

The shearographic interferometry is employed as a nondestructive full field, optical testing method without contact. Fringes of constant strain (so called isotase, tasis (Greek)=strain) can be observed in real time on the surface of the investigated machine parts and are represented by the shearograms. Using shearography two states of deformation are recorded by doubly exposing a Holotest film in an ordinary camera or stored by an image processing system. In the telelens of the camera a shearing element inside or outside the focus is integrated. Rigid body motions of the specimen are not recorded. Local deformation irregularities caused by a defect under or on the surface of the specimen create strain concentrations; the homogeneous surrounding is poorly superimposed by an interference pattern, e.g., in the case of the internal pressure differential for testing tubes¹. The shearogram shows dark and bright fringes which are the functions of the displacement derivative. The holographic interferometry measures the out of plane deformations directly. A term of the out of plane strain can be determined by the shearographic method² as well as the in plane strain fringes under certain conditions which are described in the following. For this purpose the fringe patterns generated by the basic types of loading are presented and compared with the photoelastic patterns showing obvious analogies. The magnitude of the shearographic strain components is nearly the same when measuring by means of strain gauges or determining theoretically as is shown for one case.