Kalibrace vinětace širokoúhlého objektivu

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou vinětace u širokoúhlých objektivů, která způsobuje ztmavení okrajových částí obrazu a ztrátu obrazové informace. Cílem práce je navrhnout a implementovat alternativní metodu korekce vinětace, která eliminuje potřebu přímého snímání rozsáhlého flat-fieldu. Navržená metoda je založena na snímání malého homogenně svítícího objektu z různých poloh v zorném poli objektivu. Získaná data jsou analyzována pomocí Otsuho metody a následně aproximována pomocí metody nejmenších čtverců s QR rozkladem založeným na Householderových reflexích. Výsledkem je sestavení kalibračního modelu vinětace, reprezentovaného polynomem šestého stupně, který umožňuje efektivní korekci vinětace bez nutnosti použití velké rovnoměrně osvětlené plochy.Součástí práce bylo také určení optického středu, jehož poloha se mírně liší od teoretického středu snímku, což může naznačovat decentrování optické soustavy.This bachelor's thesis focuses on the issue of vignetting in wide-angle lenses, which causes darkening at the edges of the image and results in a loss of visual information. The aim of the thesis is to design and implement an alternative vignetting correction method that eliminates the need for direct imaging of a large flat-field. The proposed method is based on capturing a small, homogeneously illuminated object from various positions within the lens's field of view. The acquired data are analyzed using Otsu's thresholding method and subsequently approximated using the least squares method with QR decomposition based on Householder reflections. The result is a vignetting calibration model represented by a sixth-degree polynomial, which enables effective correction without the need for a large, uniformly illuminated surface. The thesis also includes the estimation of the optical center, which slightly deviates from the theoretical image center, suggesting a possible misalignment in the optical system.