01 Co je rozlišovací deska USAF 1951?
USAF 1951 (United States Air Force 1951 Resolution Target) je jedním z nejrozšířenějších testovacích cílů standardního rozlišení na světě. Skládá se ze standardního uspořádání černých a bílých pruhů a používá se k posouzení těch nejmenších detailů, které dokáže optický systém vyřešit. Zjednodušeně řečeno: kolik čar dokáže čočka jasně oddělit, představuje její rozlišovací schopnost.
Mezi běžné aplikace patří:
◆ Ověření výzkumu a vývoje objektivu
◆ Testování průmyslového vidění
◆Vyhodnocení mikrosystému
◆Přijetí optického systému
02 Jaká je skupina a prvek v radě pro řešení problémů?
Vzor USAF 1951 se skládá z několika skupin a prvků. Každá skupina obsahuje 6 prvků, každý prvek odpovídá jiné prostorové frekvenci (lp/mm).
Čím větší číslo: tím jemnější čáry a tím obtížnější test.
03 Jak správně používat USAF 1951?
Krok 1: Nastavte testovací systém
To obvykle zahrnuje:
◆ Světelný zdroj (rovnoměrné osvětlení)
◆Rezoluční deska USAF
◆ Objektiv je testován
◆CCD/CMOS kamera
◆ Zobrazovací a analytický software
Základní testovací cesta:
Světelný zdroj → Deska rozlišení USAF → Testovaná čočka → Snímač → Analýza obrazu
Poznámky:
◆Zajistěte rovnoměrné osvětlení
◆Přesné zaostření
◆ Vyrovnejte optickou osu co nejtěsněji
◆Zabraňte vibracím systému
Krok 2: Najděte nejčistší pozici obrazu
Upravte ohniskovou vzdálenost nebo pracovní vzdálenost pro dosažení optimální čistoty obrazu.
Toto je nejdůležitější krok ovlivňující výsledky.
Krok 3: Všimněte si "Mohou být ještě odděleny?"
Prozkoumejte obrázek:
Kterou skupinu, které černé a bílé pruhy prvku lze ještě jasně oddělit?
Kritéria hodnocení:
Jasně rozlišitelné černé a bílé pruhy
Pruhy smíšené, zašedlé nebo nerozeznatelné
Poslední rozpoznatelný vzor představuje horní hranici rozlišení systému.
04 Jak převést na lp/mm?
Každá skupina/prvek odpovídá pevné prostorové frekvenci. Konverzní vzorec:
Například:
◆Skupina 5, prvek 3
◆Odpovídá přibližně 20 lp/mm
lp/mm (páry čar/mm) = Počet černých a bílých čar, které lze rozlišit na milimetr
Minimální šířka čáry = Šířka jedné černé nebo bílé čáry
Vztah mezi těmito dvěma:
05 Jak určit spolehlivost výsledků testů?
Často nejsou nepřesné testy způsobeny problémy s objektivy, ale spíše problémy s metodikou testování.
Doporučená četba:
06 Kdy jsou potřeba skupiny s vyšším rozlišením?
Vzhledem k tomu, že se rozlišení špičkových objektivů neustále zlepšuje, tradiční skupina 5 a skupina 6 již nestačí.
Například:
◆ Polovodičové kontrolní čočky
◆ Objektivy mikroskopu s vysokou NA
◆ Systémy AOI
◆ Průmyslové vidění s ultra vysokým pixelem
Často je potřeba skupina 9 / skupina 10 / skupina 11 ke skutečnému měření schopností systému.
Zejména: USAF Group 11 (až přibližně 3500 lp/mm)
se stal důležitým standardem pro testování objektivů s ultravysokým rozlišením.
Závěr
Tabulka rozlišení USAF 1951 je klasická, protože je jednoduchá, intuitivní a spolehlivá.
Pomáhá nejen určit, zda čočka „vidí jasně“, ale také pomáhá inženýrům rychle zjistit, jak „jasně“ systém vidí. Výběr vhodného grafu rozlišení a použití správných testovacích metod jsou zásadní pro získání skutečně spolehlivých výsledků testů.
