Analýza optických vlastností kamer ve vazbě na fotogrammetrii

David MOTLÍČEK

Bachelor's thesis

Analysis of cameras optical characteristics in relation to photogrammetry

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá základními vadami objektivu, a to vinětací, chromatickou aberací, MTF, distorzí objektivu a u kamer úrovní šumu v obraze. Charakteristika těchto vad je důležitá nejen pro fotogrammetrické účely, ale také pro profesionální fotografy, kteří hledají optimální objektiv nebo fotoaparát a potřebují kvalitní výstup. Cílem práce je otestovat vybrané přístroje použitelné ve fotogrammetrii a vyhodnotit jejich průběh vad při změně clonového čísla, ohniskové vzdálenosti nebo nastavení citlivosti ISO. Testovaná zařízení jsou fotoaparáty s různou velikostí snímače, drony a mobilní telefon. Přístroje byly testovány formou experimentu postupně na všechny zmíněné typy vad. Po zpracování dat byla vytvořena série grafů pro jednotlivé přístroje, a série komplexních grafů k porovnání zařízení mezi sebou. Každý graf je doplněn slovním komentářem. Hlavním výstupem práce je série grafů napříč všemi testovanými vadami pro všechny přístroje a jednotlivé ohniskové vzdálenosti. Dále také slovní komentář vad v závislosti na nastavení. Součástí práce je i povinný web, strukturovaný podle jednotlivých objektivů, zařízení a vad pro přehlednost výsledků.

Abstract:

The bachelor thesis deals with the basic lens defects, namely vignetting, chromatic aberration, MTF, lens distortion and, for cameras, the level of noise in the image. The characterization of these defects is important not only for photogrammetric purposes, but also for professional photographers who are looking for an optimal lens or camera and need a quality output. The aim of this work is to test selected devices used in photogrammetry and to evaluate their defect performance when changing aperture number, focal length or ISO sensitivity setting. The devices tested are cameras with different sensor sizes, drones and a mobile phone. The devices were tested in the form of an experiment successively for all mentioned types of defects. After processing the data, a series of graphs were created for each device, as well as a series of comprehensive graphs to compare the devices with each other. Each graph is accompanied by a verbal commentary. The main output of the work is a series of graphs across all defects tested for all devices and individual focal lengths. Furthermore, a verbal commentary of the defects depending on the setup is also provided. The thesis also includes the obligatory web site, structured by individual lens, devices and defects for clarity of results.

Keywords

Fotogrammetrie, vinětace, chromatická aberace, distorze objektivu, MTF

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2022

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Jakub Miřijovský, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Geography / Geoinformatics and Geography