Introducción detallada del tablero de resolución estándar de EE. UU.

2. Diseño y principio

El diseño de laJunta de resolución de la USAFse basa en el estándar MIL-STD-150A, que fue desarrollado por el ejército de EE. UU. en 1951, y aunque el estándar fue cancelado el 16 de octubre de 2006, elJunta de resolución de la USAF 1951todavía es ampliamente aceptado y utilizado. Consta de una serie de unidades de diferentes resoluciones, cada una formada por tres conjuntos de líneas de diferente ancho, que pueden ser horizontales o verticales.

El principio de diseño de la placa de resolución es utilizar estas líneas para probar la resolución del sistema óptico. Cuando un sistema óptico genera imágenes, si el espacio entre las líneas es lo suficientemente pequeño como para que no se puedan distinguir claramente, entonces estas líneas representan el límite de resolución del sistema óptico. Al observar la claridad de estas líneas, podemos evaluar la calidad de imagen del sistema óptico.

Tercero, estructura y marcado.

La estructura del tablero de resolución estándar de EE. UU. es relativamente simple, pero los detalles son muy ricos. Suele estar hecho de vidrio o cerámica como material base, con el patrón USAF 1951 impreso. Este patrón consta de una serie de celdas de diferentes resoluciones, cada una con un grupo y marcador de elemento específico.

Grupo y Elemento son dos conceptos importantes en los tableros de resolución. Los grupos representan diferentes regiones en el tablero de resolución y cada uno contiene un conjunto de líneas con las mismas propiedades de resolución. Los elementos son combinaciones específicas de líneas dentro de cada grupo, con diferentes anchos y espacios.

Consultando la tabla del tablero de resolución podemos saber el valor de resolución correspondiente a cada unidad. Este valor suele expresarse en pares de líneas por milímetro (lp/mm), lo que representa el número de líneas que un sistema óptico puede resolver por milímetro.

IV. Solicitud

Las placas de resolución estándar americanas se utilizan ampliamente en el campo de la óptica. Se puede utilizar no solo para evaluar la calidad de las imágenes de diversos instrumentos y equipos ópticos, como microscopios, tubos de luz paralelos, telescopios, etc., sino también para evaluar la calidad de las imágenes de diversas lentes y componentes ópticos, como lentes de reconocimiento aéreo, lentes industriales, lentes de mapeo aéreo, objetivos de proyección, objetivos microscópicos, lentes de cámaras, lentes de cámaras y lentes de cámaras industriales.

En el sector aeroespacial se utilizan placas de resolución estándar americanas para evaluar el rendimiento de sistemas ópticos de alta precisión. Estos sistemas suelen requerir una resolución y estabilidad extremadamente altas para garantizar que funcionen en entornos extremos. Mediante el uso de tableros de resolución, los ingenieros pueden medir con precisión los límites de resolución de estos sistemas, lo que les permite optimizarlos y mejorarlos.

En la vida diaria, las placas de resolución estándar estadounidense también se utilizan ampliamente en la fabricación y producción de productos ópticos. Por ejemplo, al fabricar lentes para cámaras, los fabricantes utilizan placas de resolución para probar la resolución y la distorsión de la lente. Esto les ayuda a garantizar que las lentes que producen cumplan con los estándares de calidad y sean capaces de satisfacer las necesidades de los consumidores.

5. Uso y evaluación

Cuando se utiliza una placa de resolución estándar estadounidense para la evaluación, generalmente es necesario colocar la placa de resolución frente al sistema óptico que se va a probar y ajustar la distancia focal y la posición del sistema para que pueda obtener imágenes con claridad. Luego, el límite de resolución del sistema óptico se determina observando la claridad de la línea en la placa de resolución.

Durante el proceso de evaluación, hay varios factores clave a tener en cuenta:

Condiciones de iluminación: las condiciones de iluminación tienen un gran impacto en la resolución de los resultados de la prueba. Por lo tanto, al realizar pruebas, es necesario asegurarse de que las condiciones de iluminación sean estables y lo suficientemente brillantes como para que las líneas en el tablero de resolución puedan observarse claramente.

Ajuste de la distancia focal: el ajuste de la distancia focal también es muy importante para los resultados de la prueba. Si la distancia focal no es correcta, es posible que el sistema de imágenes no pueda visualizar claramente las líneas en la placa de resolución, lo que provocará resultados de prueba inexactos.

Evaluación de la distorsión: además de la resolución, se puede utilizar una placa de resolución para evaluar la distorsión de un sistema de imágenes. Al observar la flexión y deformación de las líneas en el proceso de obtención de imágenes, se puede juzgar el grado de distorsión del sistema y optimizarlo y mejorarlo.

6. Cálculo de resolución y búsqueda de tablas.

Cada unidad en el tablero de resolución estándar de EE. UU. tiene un valor de resolución específico, que se puede obtener consultando la tabla. La tabla de búsqueda suele estar determinada por el número del grupo y el número del elemento. Por ejemplo, si el número de grupo de una celda es -2 y el número de elemento es 2, su valor de resolución se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

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

Esta fórmula convierte el número del grupo y el número del elemento a un valor de resolución (pares de líneas por milímetro). Este valor se puede utilizar luego para evaluar el límite de resolución del sistema óptico.

Además, algunas placas de resolución también ofrecen la función de medición del ancho de línea. Esto generalmente se determina observando el ancho de las líneas después de tomar la imagen. Existe una cierta relación entre el ancho de línea y la resolución, por lo que la resolución del sistema óptico se puede evaluar indirectamente observando el ancho de línea.

Siete, resolución y reconocimiento espurios.

Cuando se utiliza el tablero de resolución estándar de EE. UU. para la evaluación, a veces se obtienen resoluciones espurias. Esto significa que cuando un conjunto de líneas está lo suficientemente borroso, la superposición entre ellas puede formar más líneas invertidas, lo que resulta en una lectura errónea de la resolución. Este fenómeno interferirá con el juicio de la verdadera resolución del sistema óptico, por lo que se necesita atención especial.

Para evitar los efectos de una resolución espuria se pueden tomar las siguientes medidas:

Utilice tableros de resolución de alta calidad: Los tableros de resolución de alta calidad tienen líneas más nítidas y marcadores de resolución más precisos, lo que ayuda a reducir la aparición de resoluciones falsas.

Optimice el sistema de imágenes: al optimizar los parámetros del sistema de imágenes (como la distancia focal, el tiempo de exposición, etc.), se puede mejorar la nitidez de las líneas, reduciendo así el impacto de la resolución espuria.

Observación y análisis cuidadosos: Al realizar una valoración, es necesario observar atentamente la claridad y forma de las líneas, analizarlas y compararlas. Si se descubre que hay una resolución espuria, se debe ajustar y corregir a tiempo.

Ocho tipos diferentes de placas de resolución estándar de EE. UU.

Los tableros de resolución estándar estadounidenses están disponibles en una variedad de tipos para satisfacer las diferentes necesidades de las aplicaciones. A continuación se muestran algunos tipos comunes:

Placa de resolución con base de vidrio: la placa de resolución con base de vidrio tiene una excelente estabilidad y durabilidad, adecuada para mediciones de alta precisión y almacenamiento a largo plazo.

Tablero de resolución de sustrato cerámico: El tablero de resolución de sustrato cerámico tiene un peso ligero y buena resistencia a la corrosión, lo que es adecuado para escenarios de aplicación que requieren portabilidad y resistencia a la corrosión.

Positivo y negativo: Positivo y negativo son dos formas diferentes de tableros de resolución. Una película positiva tiene un patrón oscuro y un fondo claro, mientras que una película negativa tiene un fondo oscuro y un patrón claro. Estas dos formas se pueden seleccionar según las necesidades reales.

Mantenimiento y mantenimiento

Para garantizar la precisión y la vida útil del tablero de resolución estándar estadounidense, es necesario realizar un mantenimiento y mantenimiento periódicos. A continuación se muestran algunas medidas de mantenimiento comunes:

Limpieza: limpie la superficie de la placa de resolución periódicamente con un paño limpio o una toalla de papel para eliminar el polvo y la suciedad. Tenga cuidado de evitar el uso de paños ásperos o agentes de limpieza con sustancias químicas, para no dañar la superficie de la placa de resolución.

Almacenamiento: Guarde la placa de resolución en un lugar seco, fresco y oscuro para evitar daños causados ​​por la humedad, el calor o la sobreexposición.

Calibración: la placa de resolución se calibra periódicamente para garantizar su precisión y confiabilidad. La calibración se puede realizar comparándola con una muestra estándar de resolución conocida.

Tendencia de desarrollo futuro

Con el continuo desarrollo y progreso de la tecnología óptica, la placa de resolución estándar de EE. UU. también mejora y perfecciona constantemente. En el futuro, podemos esperar las siguientes tendencias:

Mayor resolución: a medida que la resolución del sistema óptico continúa mejorando, la placa de resolución estándar de EE. UU. también necesita tener una resolución más alta para satisfacer las necesidades de las pruebas.

Inteligente: mediante la introducción de tecnología inteligente, como reconocimiento de imágenes, análisis de datos, etc., se puede mejorar la eficiencia y precisión de las pruebas de la placa de resolución.

Multifuncional: además de las pruebas de resolución, se pueden integrar otras funciones de prueba de rendimiento óptico en la placa de resolución para satisfacer las necesidades de una gama más amplia de aplicaciones.

Conclusión

Como importante herramienta de prueba óptica, la placa de resolución estándar estadounidense tiene una amplia gama de aplicaciones y una posición importante en el campo óptico. A través de la introducción detallada de su principio, estructura, aplicación, uso y evaluación, podemos comprender y utilizar mejor esta herramienta y brindar un fuerte apoyo para el desarrollo y fabricación de sistemas ópticos. En el futuro, con el progreso continuo de la tecnología y la continua expansión de las aplicaciones, las placas de resolución estándar estadounidense seguirán desempeñando un papel más importante y haciendo mayores contribuciones al desarrollo del campo óptico.