Introdução detalhada do quadro de resolução padrão dos EUA

2. Design e princípio

O desenho doConselho de resolução da USAFé baseado no padrão MIL-STD-150A, que foi desenvolvido pelo Exército dos EUA em 1951, e embora o padrão tenha sido cancelado em 16 de outubro de 2006, oConselho de resolução da USAF 1951ainda é amplamente aceito e utilizado. É composto por uma série de unidades de diferentes resoluções, cada uma composta por três conjuntos de linhas de diferentes larguras, que podem ser horizontais ou verticais.

O princípio de design da placa de resolução é usar essas linhas para testar a resolução do sistema óptico. Quando um sistema óptico está gerando imagens, se o espaçamento entre as linhas for pequeno o suficiente para que elas não possam ser claramente distinguidas, então essas linhas representam o limite de resolução do sistema óptico. Observando a clareza dessas linhas, podemos avaliar a qualidade da imagem do sistema óptico.

Terceiro, estrutura e marcação

A estrutura do conselho de resolução padrão dos EUA é relativamente simples, mas os detalhes são muito ricos. Geralmente é feito de vidro ou cerâmica como material de base, com o padrão USAF 1951 impresso nele. Este padrão consiste em uma série de células de diferentes resoluções, cada uma com um grupo específico e marcador de elemento.

Grupo e Elemento são dois conceitos importantes em conselhos de resolução. Os grupos representam diferentes regiões no quadro de resolução, cada um contendo um conjunto de linhas com as mesmas propriedades de resolução. Os elementos são combinações específicas de linhas dentro de cada grupo, com diferentes larguras e espaçamentos.

Consultando a tabela do quadro de resolução podemos saber o valor de resolução correspondente a cada unidade. Este valor é geralmente expresso em pares de linhas por milímetro (lp/mm), que representa o número de linhas que um sistema óptico pode resolver por milímetro.

4. Aplicativo

As placas de resolução padrão americana são amplamente utilizadas no campo da óptica. Ele pode ser usado não apenas para avaliar a qualidade da imagem de vários instrumentos e equipamentos ópticos, como microscópios, tubos de luz paralelos, telescópios, etc., mas também para avaliar a qualidade da imagem de várias lentes e componentes ópticos, como lentes de reconhecimento aéreo, lentes industriais, lentes de mapeamento aéreo, objetivas de projeção, objetivas microscópicas, lentes de câmeras, lentes de câmeras e lentes de câmeras industriais.

No setor aeroespacial, placas de resolução padrão americanas são utilizadas para avaliar o desempenho de sistemas ópticos de alta precisão. Esses sistemas normalmente exigem resolução e estabilidade extremamente altas para garantir que funcionem em ambientes extremos. Ao utilizar placas de resolução, os engenheiros podem medir com precisão os limites de resolução desses sistemas, permitindo que sejam otimizados e melhorados.

Na vida cotidiana, as placas de resolução padrão americanas também são amplamente utilizadas na fabricação e produção de produtos ópticos. Por exemplo, ao fabricar lentes de câmeras, os fabricantes usam placas de resolução para testar a resolução e a distorção das lentes. Isto os ajuda a garantir que as lentes que produzem atendem aos padrões de qualidade e são capazes de atender às necessidades dos consumidores.

5. Uso e avaliação

Ao usar uma placa de resolução padrão americana para avaliação, geralmente é necessário colocar a placa de resolução na frente do sistema óptico a ser testado e ajustar a distância focal e a posição do sistema para que ele possa obter imagens nítidas. Então, o limite de resolução do sistema óptico é determinado observando a clareza da linha na placa de resolução.

Durante o processo de avaliação, há vários fatores-chave a serem considerados:

Condições de iluminação: As condições de iluminação têm um grande impacto na resolução dos resultados do teste. Portanto, ao realizar testes, é necessário garantir que as condições de iluminação sejam estáveis ​​e brilhantes o suficiente para que as linhas no quadro de resolução possam ser claramente observadas.

Ajuste da distância focal: O ajuste da distância focal também é muito importante para os resultados do teste. Se a distância focal não estiver correta, o sistema de imagem poderá não conseguir visualizar claramente as linhas na placa de resolução, resultando em resultados de teste imprecisos.

Avaliação de distorção: Além da resolução, uma placa de resolução pode ser usada para avaliar a distorção de um sistema de imagem. Ao observar a curvatura e a deformação das linhas no processo de imagem, o grau de distorção do sistema pode ser avaliado e otimizado e melhorado.

6. Cálculo de resolução e consulta de tabela

Cada unidade no quadro de resolução padrão dos EUA possui um valor de resolução específico, que pode ser obtido consultando a tabela. A tabela de consulta geralmente é determinada pelo número do grupo e pelo número do elemento. Por exemplo, se o número do grupo de uma célula for -2 e o número do elemento for 2, seu valor de resolução pode ser calculado pela seguinte fórmula:

Resolução_lp_per_mm = 2^(Grupo + (Elemento-1)/6)

Esta fórmula converte o número do grupo e o número do elemento em um valor de resolução (pares de linhas por milímetro). Este valor pode então ser usado para avaliar o limite de resolução do sistema óptico.

Além disso, algumas placas de resolução também fornecem função de medição de largura de linha. Isso geralmente é determinado observando a largura das linhas após a imagem. Existe uma certa relação entre a largura da linha e a resolução, portanto a resolução do sistema óptico pode ser avaliada indiretamente observando a largura da linha.

Sete, resolução e reconhecimento espúrios

Ao usar o conselho de resolução padrão dos EUA para avaliação, às vezes há resoluções falsas. Isto significa que quando um conjunto de linhas está suficientemente desfocado, a sobreposição entre elas pode formar mais linhas invertidas, resultando numa leitura errada da resolução. Este fenômeno irá interferir no julgamento da verdadeira resolução do sistema óptico, portanto é necessária atenção especial.

Para evitar os efeitos de uma resolução espúria, podem ser tomadas as seguintes medidas:

Use quadros de resolução de alta qualidade: os quadros de resolução de alta qualidade têm linhas mais nítidas e marcadores de resolução mais precisos, o que ajuda a reduzir a aparência de resoluções falsas.

Otimize o sistema de imagem: Ao otimizar os parâmetros do sistema de imagem (como distância focal, tempo de exposição, etc.), a nitidez das linhas pode ser melhorada, reduzindo assim o impacto da resolução espúria.

Observação e análise cuidadosas: Ao fazer uma avaliação, é necessário observar cuidadosamente a clareza e a forma das linhas, e analisá-las e compará-las. Se for constatado que há uma resolução espúria, ela deverá ser ajustada e corrigida a tempo.

Oito tipos diferentes de placas de resolução padrão dos EUA

As placas de resolução padrão dos EUA estão disponíveis em vários tipos para atender às diferentes necessidades de aplicação. Aqui estão alguns tipos comuns:

Placa de resolução de base de vidro: A placa de resolução de base de vidro tem excelente estabilidade e durabilidade, adequada para medição de alta precisão e armazenamento de longo prazo.

Placa de resolução de substrato cerâmico: A placa de resolução de substrato cerâmico tem baixo peso e boa resistência à corrosão, o que é adequado para cenários de aplicação que exigem portabilidade e resistência à corrosão.

Positivo e negativo: Positivo e negativo são duas formas diferentes de conselhos de resolução. Um filme positivo tem um padrão escuro e um fundo claro, enquanto um filme negativo tem um fundo escuro e um padrão claro. Estas duas formas podem ser selecionadas de acordo com as necessidades reais.

Manutenção e manutenção

Para garantir a precisão e a vida útil da placa de resolução padrão americana, é necessário realizar manutenções e manutenções regulares. Aqui estão algumas medidas de manutenção comuns:

Limpeza: Limpe regularmente a superfície do quadro de resolução com um pano limpo ou toalha de papel para remover poeira e sujeira. Tenha cuidado para evitar usar pano áspero ou agentes de limpeza com substâncias químicas, para não danificar a superfície do quadro de resolução.

Armazenamento: Guarde o quadro de resolução em local seco, fresco e escuro para evitar danos causados ​​por umidade, calor ou superexposição.

Calibração: A placa de resolução é calibrada regularmente para garantir sua precisão e confiabilidade. A calibração pode ser feita comparando-a com uma amostra padrão de resolução conhecida.

Tendência de desenvolvimento futuro

Com o contínuo desenvolvimento e progresso da tecnologia óptica, a placa de resolução padrão dos EUA também está constantemente melhorando e aperfeiçoando. No futuro, podemos esperar as seguintes tendências:

Resolução mais alta: À medida que a resolução do sistema óptico continua a melhorar, a placa de resolução padrão dos EUA também precisa ter uma resolução mais alta para atender às necessidades de teste.

Inteligente: Através da introdução de tecnologia inteligente, como reconhecimento de imagem, análise de dados, etc., a eficiência e a precisão do teste da placa de resolução podem ser melhoradas.

Multifuncional: Além dos testes de resolução, outras funções de teste de desempenho óptico podem ser integradas à placa de resolução para atender às necessidades de uma ampla gama de aplicações.

Conclusão

Como uma importante ferramenta de teste óptico, a placa de resolução padrão americana tem uma ampla gama de aplicações e uma posição importante no campo óptico. Através da introdução detalhada do seu princípio, estrutura, aplicação, utilização e avaliação, podemos compreender e utilizar melhor esta ferramenta, e fornecer um forte apoio ao desenvolvimento e fabricação de sistemas ópticos. No futuro, com o progresso contínuo da tecnologia e a expansão contínua das aplicações, as placas de resolução padrão americanas continuarão a desempenhar um papel maior e a fazer maiores contribuições para o desenvolvimento do campo óptico.