01 Co to jest tablica rozdzielcza USAF 1951?
USAF 1951 (cel rozdzielczości Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych z 1951 r.) to jeden z najczęściej używanych na świecie celów do testowania standardowej rozdzielczości. Składa się ze standardowego układu czarno-białych pasków i służy do oceny najmniejszych szczegółów, jakie może rozróżnić układ optyczny. Mówiąc najprościej: liczba linii, które obiektyw jest w stanie wyraźnie rozdzielić, odzwierciedla jego zdolność rozdzielczą.
Typowe zastosowania obejmują:
◆Weryfikacja badawczo-rozwojowa obiektywu
◆Testowanie wizji przemysłowej
◆Ocena mikrosystemu
◆Akceptacja systemu optycznego
02 Jaka jest grupa i element na tablicy rozdzielczej?
Wzór USAF 1951 składa się z wielu grup i elementów. Każda Grupa zawiera 6 Elementów, każdy Element odpowiada innej częstotliwości przestrzennej (lp/mm).
Im większa liczba, tym delikatniejsze linie i trudniejszy test.
03 Jak poprawnie używać USAF 1951?
Krok 1: Skonfiguruj system testowy
Zwykle obejmuje to:
◆Źródło światła (równomierne oświetlenie)
◆ Rada ds. rezolucji USAF
◆Testowany obiektyw
◆Kamera CCD/CMOS
◆Oprogramowanie do wyświetlania i analizy
Podstawowa ścieżka testowa:
Źródło światła → Płyta rozdzielczości USAF → Testowany obiektyw → Czujnik → Analiza obrazu
Uwagi:
◆Zapewnij równomierne oświetlenie
◆Dokładna ostrość
◆Wyrównaj oś optyczną tak blisko, jak to możliwe
◆Unikaj wibracji systemu
Krok 2: Znajdź najjaśniejszą pozycję obrazowania
Dostosuj ogniskową lub odległość roboczą, aby uzyskać optymalną klarowność obrazu.
To najważniejszy krok mający wpływ na rezultaty.
Krok 3: Zwróć uwagę na pytanie: „Czy można je jeszcze rozdzielić?”
Przeanalizuj obraz:
Która grupa, jakie czarno-białe paski którego elementu da się jeszcze wyraźnie rozdzielić?
Kryteria oceny:
Wyraźnie widoczne czarno-białe paski
Paski zmieszane, szare lub nie do odróżnienia
Ostatni rozpoznawalny wzór reprezentuje górną granicę rozdzielczości systemu.
04 Jak przeliczyć na lp/mm?
Każda grupa/element odpowiada ustalonej częstotliwości przestrzennej. Formuła konwersji:
Na przykład:
◆Grupa 5, Element 3
◆Odpowiada około 20 lp/mm
lp/mm (pary linii/mm) = liczba czarnych i białych linii, które można rozróżnić na milimetr
Minimalna szerokość linii = szerokość pojedynczej czarnej lub białej linii
Związek między nimi:
05 Jak określić wiarygodność wyników badań?
Często niedokładne testy nie wynikają z problemów z soczewkami, ale raczej z problemów z metodologią testowania.
Zalecana lektura:
06 Kiedy potrzebne są grupy o wyższej rozdzielczości?
Ponieważ rozdzielczość wysokiej klasy obiektywów stale się poprawia, tradycyjne grupy 5 i 6 nie są już wystarczające.
Na przykład:
◆Soczewki inspekcyjne półprzewodników
◆Cele mikroskopu o wysokiej zawartości NA
◆Systemy AOI
◆Wizja przemysłowa o bardzo dużej liczbie pikseli
Często do prawdziwego pomiaru możliwości systemu potrzebna jest Grupa 9 / Grupa 10 / Grupa 11.
W szczególności: USAF Group 11 (do około 3500 lp/mm)
stała się ważnym standardem w testowaniu obiektywów o ultrawysokiej rozdzielczości.
Wniosek
Wykres rozdzielczości USAF 1951 jest klasyczny, ponieważ jest prosty, intuicyjny i niezawodny.
Pomaga nie tylko określić, czy obiektyw „widzi wyraźnie”, ale także pomaga inżynierom szybko dowiedzieć się, jak „wyraźnie” widzi system. Wybór odpowiedniej tabeli rozdzielczości i zastosowanie właściwych metod testowania są niezbędne do uzyskania naprawdę wiarygodnych wyników testów.
