← практика

Миры и разрешающая способность

Методичка, 1.3.2–1.3.3. Текст ниже — из МУ, формулы с картинок методички вынесены блоками.

1.3.2. Съемка тест объектов

После подготовки съемочного стенда необходимо произвести предварительную оценку возможностей съемочной системы.

Для этого необходимо сделать два кадра с расчетного расстояния D. Один, с расположенными мирами в плоскости фокусировки, для определения падения разрешающей способности по полю изображения.

Второй с мирами, расположенными вдоль оптической оси - для определения падения разрешающей способности из-за расфокусировки. Также вдоль оптической оси необходимо установить линейку, для определения расстояния, на котором расположены объекты. Схема расположения мир представлена на рисунке 9. При выполнении съемки обязательно выполнять фокусировку на миру, расположенную в центре кадра. Результатом съемки будут служить два кадра, по которым будут выполняться дальнейшие расчеты.

1.3.3. Расчет разрешающей способности фотосъемочной системы.

После выполнения съемки необходимо произвести расчет разрешающей способности фотосъемочной системы по формуле:

где - разрешающая способность системы (мм -1),

- количество пар штрихов на радиальной мире (-),

- диаметр кружка нерезкости на матрице(мм).

Для вычисления разрешающей способности необходимо вычислить размер кружка нерезкости в милиметрах. Размер кружка нерезкости в милиметрах на матрице вычисляется по формуле:

где - размер пикселя на матрице (мм),

- размер кружка нерезкости, измеренный в GIMP (pix),

вычислять его математически)

Диаметр кружка нерезкости рекомендуется усреднять (измерения производить по вертикали и горизонтали). Кружок нерезкости начинают измерять с того момента, как перестают быть различимыми соседние штрихи радиальной миры и до того момента, когда они появляются вновь. Затем по формуле (5) выполняется расчет кружка нерезкости на матрице в милиметрах и данные вносятся в таблицу 3. Данная таблица составляется для каждого изображения.

После определения необходимых значений становится возможным вычислить разрешающую способность съемочной системы, которая показывает какое количество штрихов на 1 мм изображения способна проецировать фотосъемочная система на фоточувствительный элемент. Вычисление разрешающей способности необходимо выполнить с использованием измерений каждой миры по формуле (4) и заполнить по этим данным таблицу 4.

Далее произвести расчет линейного разрешения на местности или минимального размера объекта на местности (МРОМ) A(мм), который может быть зафиксирован на снимке с помощью данной съемочной системы:

где D – расстояние до объекта фотографирования (мм);

Rс – разрешающая способность съемочной системы (мм -1);

f – фокусное расстояние объектива АФА (мм).

При расчете линейного разрешения необходимо использовать фокусное расстояние, которое было установлено на фотосъемочной системе. Фокусное расстояние можно определить из свойств снимка или при съемки в настройках камеры. После вычисления линейного разрешения на местности по формуле (8) данные необходимо внести в таблицу.

По результатам таблицы определяются оптимальные значения диафрагменных чисел, при которых разрешающая способности изображений будет максимальной. Также необходимо составить вывод и обоснование результатов.

Таблица 3. Расчет разрешающей способности снимков

• Имя снимка
• GSD, мм
• ISO
• Выдержка t, сек
• Диафр. число, no
• Размер к. н. по центру кадра, pxl
• Размер к. н. по центру кадра, мм
• Rc, лин/мм
• МРОМ, А, мм
• Размер к. н. на краю кадра, pxl
• Размер к. н. на краю кадра, мм
• Rc, лин/мм
• МРОМ, А, мм

2.8

5.6