飞思航空相机

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说明：2011年整理的文章，还有一些参考价值，贴在下面。

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1. 简介

       飞思推出航空相机 Phase One iXA近日，飞思宣布推出专为满足航空摄影需求而设计的专业数码相机“Phase One iXA”，预计5月开始销售，提供8000万像素版本的“iXA180”，推荐价格为60,000美元(约378600元人民币)，和6000万像素版本的“iXA160”，推荐价格为53,000美元(约334430元人民币)。

       Phase One IXA采用坚固耐用的6061航空铝合金构造而成。提供高动态范围和细致画质，拥有专为飞思设计的施耐德电子内控叶片式快门和飞思数码镜头。最高快门速度为1/4,000秒。 iXA 180感光度为ISO35-800，iXA 160感光度为ISO50-800。

       飞思软件SDK软件工具还可控制所有主要参数，例如ISO，快门速度，光圈和飞行中的拍摄控制，还包括用户自定义应用程序界面组件，使得Phase One 飞思iXA相机系统更加融入整个拍摄过程。

       飞思iXA航空相机系统是一个集成的中等尺度相机系统，专为航空拍摄设计。iXA由领导行业的专家和工程师设计，为满足航空摄影及影像获取处理的工作流的迫切需求。该相机给当前航空摄影应用领域增添了重要设备，Phase One曾经为该领域合作方提供了此类设备。

       有两种模式可选：8000万像素和6000万像素。iXA设计目标为方便整合到现有的或者新的系统中，为组装商或者最终用户提供完备的解决方案，形成坚固耐用的、高质量的工业级别的航空相机系统。中等尺度解决方案提供了出色的影像质量和特征，这使得它与同等价位的大尺寸相机相比具有较强的竞争力。

2. 相机特点

• 专为航空摄影设计

       飞思iXA相机，作为一个集成系统，提供高动态范围和细节表现完美的影像，这只有高分辨率，中画幅系统能提供。iXA与Schneider-Kreuznach高速同步镜头和内置电子控制叶片快门或者飞思数字镜头配合使用，保证了专用航空相机所拍摄影像的质量。

       ● 极高的影像锐度

       ● 动态范围12.5f-stops（>72 db)

       ● 出色的色彩和细节

       ● 方便更换镜头

       ● 牢固的镜头固定Secure lens holder

       ● 为航空摄影量身定做    

       飞思iXA航空相机系统非常容易集成到现有系统，包括机上系统和后处理系统。非常方便使用飞机提供的电源总线或者其他12-30V直流稳定的电源。

       相机提供了与飞行管理系统和机载计算机之间的双向通信功能。

       飞思主机上的SDK（软件开发包）能用于设置相机，相机状态，控制远程拍照及存储影像。

• 模块化系统

       iXA可以配置成大幅面或者小幅面相机。

       有8000万像素和6000万像素两种版本可用。

       镜头焦距范围在28mm – 240mm。

       焦平面快门速度最高1/4000秒，叶面快门速度最高1/1600秒。

       多种软件解决方案。

• 多相机组合配置

       iXA相机系统是可扩展的系统，能根据不同需求扩展系统。比如，小范围拍摄时用单个相机，大范围拍摄时使用2个、4个、5个或者更多相机配置。iXA可以很好的满足你的配置需求。

• 坚固耐用

       飞思iXA是坚固的专用航空相机系统，而不是仅仅是零件的组合。它专为航空系统的极端要求和恶劣环境设计。它重量轻，尺寸小，非常适合无人机使用。

       ● 由6061航空铝制造

       ● 主体由很少的可拆卸部件构成，以减小不必要磨损

       ● 可拆卸部件连接加固，以防止位移和机震影响

       ● 自动锁定的LEMO接口

       ●  Mirror-free系统

       ● 相机用4颗螺钉固定到外壳

       ● 加固的镜头固定，锁定镜头对焦与无穷远

       ● 紧致，占用空间小

3. 镜头及相机参数

• 快速同步镜头

Schneider-Kreuznach用于并行同步（multi-sync）操作的快速同步镜头
镜头	Schneider-Kreuznach 55 LS f/2.8	Schneider-Kreuznach 80 LS f/2.8	Schneider-Kreuznach 110 LS f/2.8	Schneider-Kreuznach 150 LS f/3.5
并行同步速度	100毫秒microseconds
视场角	64°	47°	29°	26°
与80MP和60MP传感器搭配使用时相当于35mm画幅焦距	35 mm	51 mm	71 mm	96 mm
尺寸	77.6 x 86.5 mm / 3 x 3.4 in	64.4 x 86.5 mm / 2.5 x 3.4 in	83.3 x 86.5 mm / 3.2 x 3.4 in	87.1 x 86.5 mm / 3.4 x 3.4 in
滤波线尺寸	72 mm
重量	600 g / 1.3 lb	500 g / 1.1 lb	700 g / 1.5 lb	652 g / 1.4 lb

 续表

镜头	Schneider-Kreuznach 240 mm LS f/4.5
并行同步速度	100 microseconds
视场角	16.5°
与80MP和60MP传感器搭配使用时相当于35mm画幅焦距	149 mm
尺寸	86 mm
滤波线尺寸	169 x 104.5 mm / 6.7 x 4.1 in
重量	1600 g / 3.5 lb

• 技术指标

相机类型	中等尺寸航空摄影相机
镜头	Schneider-Kreuznach快速同步镜头 Phase One 数字焦平面镜头
镜头安装	Phase One 645
快门速度	焦平面：最快1/4000秒 叶面快门：最快1/1600秒
快门控制	1/3 f指数增量
传感器模块接口	FireWire 800 USB 3
相机机体接口	两个安全的输入输出通信接口（LEMO) 安全电源输入（LEMO） 微型USB接口，用于更新相机固件
数据存储	机上计算机 紧凑型闪存: Type I/II including UDMA 6 & 7
多相机配置时同步速度	使用工原厂校准镜头时100毫秒 （100 microseconds with factory calibrated lenses）
分辨率	10320 x 7752 (80 MP)  8984 x 6732 (60.5 MP)
动态范围	>72 db
长宽比	4:3
像素尺寸	5.2 微米（micron） 6.0微米
有效CCD尺寸	53.7 x 40.4 mm 53.9 x 40.4 mm
镜头因数	1.0
	35 – 800
拍照速度
全分辨率	0.7幅/秒
RAW文件压缩	IIQ large: 80 MB IIQ small: 54 MB
Lens+技术优化	Color cast          偏色 Light falloff        亮度衰减 Chromatic aberration 色差 Fringing           边缘效应 Sharpness falloff     锐度衰减 Lens distortion      镜头畸变
输出格式	Phase One RAW
红外截止滤波	相机系统可以使用或者不是要红外截止滤波
连接槽	4个M4螺钉
三脚架接口	位于底部和左侧的2个3/8英寸（25mm）锁定孔
输入电压	12-30 V DC
最大耗电量	20 W
尺寸（不含镜头）	120 / 114 / 128.5 mm / 4.7 x 4.4 x 5 in  (W x H x D)
重量（不含镜头）	1.6 kg / 3.5 lb
执行标准	FCC (Class A), CE, RoHS
工作环境
温度	-10° to 30°C (14° to 86°F)
湿度	15 to 80% (Non-condensing)
操作系统/Phase One Capture One 配套软件	Windows 7® Mac OS X 10.6 or later

 

 

 

 

 

1. 拍照参数

4. 拍照参数对比

       相对于佳能5D Mark II相机（36 x 24mm），飞思iXA相机的图像感应器尺寸（53.7 x 40.4mm）约为前者的2.7倍。图像感应器尺寸越大，在相同的飞行高度，单幅影像覆盖的地面范围越大。也就是说，单幅飞思iXA系列相机拍摄的照片大小约为3幅佳能5D相机拍摄照片。

相机品牌	相机参数		焦距       （毫米）	地面分辨率（米）	相对航高        （米）	影像对应地面长（米）	影像对应地面宽（米）
飞思iXA160	图像感应器尺寸（毫米）	53.7 x 40.4	24	0.2	800	1796	1346
	像元大小 （毫米）	0.006	35	0.2	1166	1796	1346
	图像尺寸 （像素）	8984 x 6732	50	0.2	1666	1796	1346
飞思iXA180	图像感应器尺寸（毫米）	53.7 x 40.4	24	0.2	923	2064	1550
	像元大小 （毫米）	0.0052	35	0.2	1346	2064	1550
	图像尺寸 （像素）	10320 x 7752	50	0.2	1923	20640	1550
佳能5D Mark II	图像感应器尺寸（毫米）	36 x 24	24	0.2	748	1123	748
	像元大小 （毫米）	0.00641	35	0.2	1092	1123	748
	图像尺寸 （像素）	5616 x 3744	50	0.2	1560	1123	748

 

       飞思iXA相机的像元尺寸相对于佳能5D MK II要小，获取同样地面分辨率（0.2m）的影像，飞思iXA相机需要更高的航高（佳能5D 24mm镜头748m，飞思iXA 160 800m，飞思iXA180 923m）。

       假定测区大小为10km×10km，旁向重叠度为60%，航向重叠度为80%，地面分辨率为0.2m，可以计算出拍摄所需航带数，每条航带照片数及测区照片总数：

相机品牌	每条航带照片数	航带数	照片总数
飞思iXA160	37	14	518
飞思iXA180	32	12	384
佳能5D Mark II	67	22	1474

       从上表可以看出，飞思相机覆盖测区所需照片数量远小于佳能5D相机，飞思iXA160和飞思180的照片数分别为佳能5D MK II 的1/3和1/4。

• 性能总结
• 专为航拍设计，坚固耐用【主体由航空铝制造】
• 体积小，重量轻        【附加镜头后重量为2.1kg左右】
• 镜头专为航拍设计      【对偏色、亮度衰减、色差、边缘效应、锐度衰减、镜头畸                       变等进行了优化】
• 画幅尺寸大，拍摄效率高【相对于佳能5D MK II 效率提高3-4倍】
• 能获取近红外波段影像  【有利于农业方面应用】