О влиянии типа затвора цифровой фотокамеры на стабильность ее элементов внутреннего ориентирования

^*info@photogrammetria.ru
¹ООО «НПП «Фотограмметрия», Российская Федерация, Санкт-Петербург
²Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, Санкт-Петербург

Ключевые слова: цифровые фотокамеры, фотограмметрия, элементы ориентирования снимка, затвор
Аннотация: Рассматриваются основные факторы, влияющие на стабильность элементов внутреннего ориентирования цифровых фотокамер. Приводятся результаты исследования стабильности положения главной точки снимка в зависимости от работы затвора камеры.

Сегодня цифровые фотокамеры широко используются для фотограмметрических работ в самых разных областях от аэрофотосъемки до высокоточных измерительных задач в промышленности, от архитектурной фотограмметрии до мониторинга динамичных процессов и явлений. Причем с переходом фотограмметрии на цифровые методы съемки и обработки существенно расширились инструментальная база съемочной аппаратуры. Если в эпоху аналоговой фотограмметрии для съемки использовались только специально разработанные приборы (АФА, фототеодолиты, специальные метрические камеры) то в эпоху цифровой фотограмметрии нет такого строго деления на метрические и не метрические камеры, и для решения даже высокоточных задач часто используют обычные «гражданские» фотоаппараты прошедшие фотограмметрическую калибровку и, возможно, некоторую доработку. Это стало возможным благодаря тому, что цифровое изображение гораздо более пластично чем аналоговое, – его легко исправить программно, введя найденные из калибровки геометрические поправки в само изображение или в результаты отдельных фотограмметрических измерений. В то же время точность решения фотограмметрических задач во многом зависит не только от точности выполненной фотограмметрической калибровки, но и от стабильности элементов внутреннего ориентирования камеры в процессе съемки. На стабильность данных параметров может оказывать влияние целый ряд факторов – от конструктивных особенностей камеры до изменения температуры в процессе съемки.

Из нашего опыта, одним из конструктивных факторов влияющим на стабильность элементов внутреннего ориентирования камеры является работа ее затвора, прежде всего сила вибрации, которую затвор придает камере в процессе экспонирования. В данном докладе приводятся результаты исследования влияния работы затворов нескольких фотокамер на стабильность главной точки снимка. В исследовании участвовали зеркальные и беззеркальные камеры марок Canon, Nikon, Sony, Panasonic, Fuji, Hasselblad. Основными требованиями для включения камеры в исследование были: конструктивная возможность исключения других факторов, влияющих на стабильность элементов внутреннего ориентирования (отсутствие стабилизаторов изображения, наличие ручных механических регулировок объектива), кроме того подбирались камеры с разными типами затворов, которые присутствуют в современной фототехнике (фокальный шторно-щелевой, центральный, электронный).

Исследование проводилось по результатам высокоточных фотограмметрических измерений специальных марок на снимках, выполненных жестко закрепленными камерами. Результаты во многом ожидаемы, - лучшие результаты получены по снимкам камер, которые снабжены затворами, дающими минимальную вибрацию (прежде всего электронный, центральный). В то же время у некоторых камер с фокальным шторно-щелевым затвором изменение главной точки снимка доходило до нескольких пикселей. В докладе рассматривается методика исследования, приводятся и анализируются результаты.

THE INFLUENCE OF THE DIGITAL CAMERA SHUTTER TYPE ON THE STABILITY OF THE INTRINSICORIENTATION ELEMENTS
A. Voinarovskii ^1,2*
*info@photogrammetria.ru
¹ "Photogrammetria" Ltd., Russian Federation, Saint-Petersburg
Saint-Petersburg State University, Russian Federation, Saint-Petersburg
Keywords: digital camera, photogrammetry, picture orientation elements, the shutter
Annotation: Discusses factors that affect the stability of the intrinsicelements of orientation of digital cameras. The research results on the
stability of the position of the principal point of the picture depending on the operation of the camera shutter.

#цифровыефотокамеры #фотограмметрия #элементыориентированияснимка #затвор

Распечатать