相机与图表对齐

校准测试图表对于图像质量测试至关重要。如果相机未与测试图表正确对齐,则图像可能不适合进行分析;您可能无法确定测试结果是否真正反映了相机系统的性能,还是仅仅是由于测试图表定位误差造成的。

如果光轴相对于目标中心发生偏移,则感兴趣的分辨率区域可能会变得不对称,偏离理想的径向视场距离,从而导致成像平面上的清晰度分布图出现误差。如果设备相对于目标倾斜,则梯形畸变和会聚角的测量精度会降低。控制相机相对于测试图的对准是防止这些误差的最佳实践。

理解并保持正确的对准对于中心定位过程至关重要。贯穿相机的 x 轴和 y 轴(垂直和水平方向)应与测试图表平行。z 轴(或光轴)应与图表垂直。Imatest 推荐两种实现精确图表对准的方法。

第一种方法是使用 Imatest 模块化测试台,它是一种用于将测试图表居中以确保正确对齐的有效工具。这是 Imatest 推荐的步骤。具体步骤如下:

  1. 将相机安装在三脚架云台上,并将图表设置好后,就可以开始进行中心校准过程了。

  2. 调整三脚架云台的横滚、俯仰和偏航角度,直到每个角度都显示为 0°,并且云台上的水平仪气泡居中,确保相机水平。这样可以使相机的标称光轴垂直于图表。

  3. 首先将摄像机支架滑到靠近图表的位置。如视频 2 分 14 秒处所示,摄像机镜头并未与图表中心对齐。由于模块化测试台已沿光轴对齐,因此只需调整 x 轴和 y 轴方向的参数即可。

  4. 可通过移动图表或摄像头来调整,使摄像头对准图表中心。在模块化测试台上,移动摄像头可以更方便地调整 Y 轴,而移动图表可以更方便地调整 X 轴。

  5. 首先沿着这些轴进行粗略调整,然后随着镜头越来越接近图表中心,进行更精细的调整。

  6. 现在相机已经居中,将其滑动到所需的工作距离。

  7. 使用实时画面或拍摄的图像评估图表取景。如果图像存在倾斜或旋转,可能是传感器与设备对准存在问题。

这种方法的优点是相机始终沿标称光轴对齐。

另一种图表居中的方法是使用三脚架和镜子。除非你能自行安装镜子,否则这个过程通常需要额外的人手:

  1. 与第一种方法类似,首先将相机架在三脚架上并正确调平。

  2. 注意不要触碰到病历表面,让别人把镜子举到病历中心附近。镜子应尽可能与病历平行。

  3. 首先调整相机,使拍摄照片时,相机镜头位于镜子中心。为了避免混淆,最好先完成每个轴的调整,然后再调整下一个轴。

虽然这种方法可行,但比较费力,而且它强制镜头和传感器保持平行,这可能会导致无法测量安装在相机机身中的传感器的倾斜角度。此外,也很容易意外地使任何轴错位。三脚架虽然稳固,但也容易被碰撞,导致整个装置失去平衡。只要小心使用,这种方法除了可以测量倾斜和旋转之外,还可以测量其他图像质量因素,从而获得可接受的结果。

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