Максимальная разрешающая способность

Содержание
  1. Рефлектометр: разрешающая способность и точность
  2. Точность поиска места повреждения
  3. Точность дискретизации и разрешающая способность дисплея
  4. Максимальное расстояние
  5. Минимальное расстояние
  6. Изменение масштаба
  7. Таблица разрешений камер видеонаблюдения – АЛЬЯНС-МАРКЕТ
  8. Обозначения качества изображения, применяющееся в стандартах сигналов (IP, HD-TVI, AHD)
  9. Обозначение «Mp, Mpx, Мп» (1 Mp; 1,3 Mpx; 2,1 Мп)
  10. Обозначение «р» (720p, 960p,1080p, 2160p)
  11. Обозначения «H и К» (960H, 2K, 4K)
  12. Обозначения качества видео, применявшиеся в устаревших аналоговых системах видеонаблюдения (D1, DCIF, 2CIF, CIF, QCIF, 380ТВЛ, 420ТВЛ, 480ТВЛ, 560ТВЛ, 600ТВЛ, 800ТВЛ, 1000ТВЛ) перевод в мегапиксели и их отличия
  13. Список всех (основных и промежуточных) форматов видеоизображений с указанием горизонтального и вертикального размера кадра в пикселях и полной площади изображения в килопикселях и мегапикселях
  14. Какого объема нужен жесткий диск для видеорегистратора?
  15. Таблица объема (Гб) часа записи камер видеонаблюдения для кодека H.264 при разрешении D1, 1Mp (1280*720), 2Mp (1920*1080), 3Mp(2048*1536), 5M(2560×1920) при частоте кадров 8, 12, 25 к/с и различной интенсивности движения
  16. Формулы для расчёта телескопа
  17. Кратность или увеличение телескопа (Г)
  18. Максимальное увеличение (Г max)
  19. Светосила
  20. Разрешающая способность (b)
  21. Предельная звёздная величина (m)
  22. Выходной зрачок
  23. Поле зрения телескопа
  24. Расчёт максимального порядка дифракционного спектра, угловой дисперсии и разрешающей способности дифракционной решётки
  25. :
  26. Что такое разрешение фото изображения
  27. Единицы измерения разрешения:
  28. Никакой демократии

Рефлектометр: разрешающая способность и точность

Максимальная разрешающая способность

Прежде чем обсуждать проблемы, связанные с разрешающей способностью и точностью, следует определить некоторые основные понятия.

Разрешающая способность дисплея – это интервал между двумя последовательными точками, расположенными на экране.

Разрешающая способность определения повреждения представляет собой минимальное расстояние между двумя последовательными повреждениями, чтобы на дисплее рефлектометра они были видны именно как отдельные повреждения.

Точность дискретизации – не что иное, как точность, с которой осуществляется дискретизация. Понятие «точность поиска места повреждения» также говорит само за себя.

Точность поиска места повреждения

Точность поиска места повреждения в подавляющем большинстве случаев ограничена наличием достоверной информации о проверяемом кабеле, а не точностью дискретизации и разрешающей способностью дисплея, обеспечиваемой рефлектометром.

Во-первых, коэффициент распространения импульса может быть известен лишь с точностью до нескольких процентов, к тому же на этот показатель влияет изменение температуры. Ошибка в 1% при задании коэффициента распространения импульса приводит к ошибке в 1% при определении расстояния.

Во-вторых, ограниченная точность информации о трассе прохождения кабеля, в свою очередь, накладывает определенные ограничения на способность пользователя найти на реальном кабеле ту точку, которая указана рефлектометром в качестве места повреждения. Ведь проводя трассировку кабеля для локализации точки повреждения, невозможно учесть все особенности проложенного кабеля: петли запаса, разный уровень закладки, специфику рельефа и т. д.

На разрешающую способность поиска повреждения оказывает влияние и длительность импульса (как это было описано в предыдущем выпуске рубрики).

Точность дискретизации и разрешающая способность дисплея

Точность дискретизации и разрешающая способность дисплея – это не одно и то же. Прибор может иметь очень хорошую точность дискретизации, а дисплей – плохую разрешающую способность, и наоборот.

Для примера рассмотрим прибор, у которого разрешающая способность дисплея равна 100 нс. Он позволяет обнаружить повреждение с точностью + 100 нс, независимо от точности дискретизации, проводимой каждые 100 нс.

 Аналогично прибор может иметь дисплей с очень высокой разрешающей способностью (скажем 0,1 нс), но, если точность дискретизации недостаточна, то в этом случае безошибочно установить место повреждения не удастся.

Следует иметь в виду, что при поиске места неисправности с помощью рефлектометра очень хорошие разрешающая способность дисплея и точность дискретизации необходимы далеко не всегда.

Даже если рефлектометр позволяет найти места повреждений с точностью до 1 см, из-за условий прокладки кабеля такой точностью не удастся воспользоваться при поиске повреждений: вы просто не сможете найти их на кабеле. Благодаря современной технологии генерирования тактовых импульсов многие рефлектометры имеют достаточную точность и разрешающую способность дискретизации, поэтому их можно использовать в большинстве реальных случаев.

С рассмотренными параметрами связаны и другие немаловажные характеристики, – речь идет о допустимых пределах измерения (максимальное и минимальное расстояние) и возможности изменения масштаба.

Максимальное расстояние

Современные технологии позволяют производителям легко получать почти неограниченную дальность действия для своих приборов. При этом чувствительность прибора не гарантирует реальное обнаружение повреждения на указанном максимальном расстоянии.

Наилучшим способом определения дальности действия прибора является его проверка с помощью кабеля: диапазон измерения расстояния рефлектометра и длину кабеля следует постепенно увеличивать, пока не будет достигнута критическая точка, т. е. состояние, когда рефлектометр не сможет отображать разомкнутый конец кабеля.

При сравнении различных рефлектометров в таких условиях необходимо использовать импульсы одинаковой длительности.

Минимальное расстояние

Если для одного прибора указано минимальное рабочее расстояние в 10 м, а для другого – 20 м, то на этом основании не следует делать поспешные выводы. Вполне вероятно, что оба устройства имеют одинаковую разрешающую способность дисплея.

Просто у второго дисплей большего размера, или он обладает более слабыми возможностями по изменению масштаба до такой же разрешающей способности.

Поэтому ключевой характеристикой является минимальная разрешающая способность дисплея, а не минимальное рабочее расстояние.

Изменение масштаба

Некоторые производители закладывают в свои рефлектометры функцию масштабирования и тем самым позволяют увеличивать разрешающую способность дисплея при измерении любого расстояния.

На практике данная функция имеет определенные ограничения, потому что при проверке длинных кабелей проявляется тенденция к «растягиванию» отраженного импульса, что приводит к потере всех преимуществ в поиске точного места повреждения.

Обычно практический смысл имеет уровень масштабирования не выше х4 или х8.

Источник: https://skomplekt.com/technology/reflect/capacity.htm/

Таблица разрешений камер видеонаблюдения – АЛЬЯНС-МАРКЕТ

Максимальная разрешающая способность

Цель этой статьи – устранить путаницу в обозначениях разрешающей способности камер видеонаблюдения и помочь понять какой объем памяти необходим для записи видео с тем или иным разрешением.

Обозначения качества изображения, применяющееся в стандартах сигналов (IP, HD-TVI, AHD)

Разрешающая способность («разрешение» записи или «размер кадра» видео) определяется количеством пикселей (точек) при оцифровывании изображения (по горизонтали и вертикали соответственно).

Обозначение «Mp, Mpx, Мп» (1 Mp; 1,3 Mpx; 2,1 Мп)

MP – это общее число мегапикселей (миллионов точек), полученное перемножением числа столбцов (точек по горизонтали) на число строк (точек по вертикали). Например, для камеры 1080p: 1920 столбцов умножаем на 1080 строк и получаем 2МР (точнее, 2.07МР, но обычно это обозначают как 2MP или 2.1MP).

Обозначение «р» (720p, 960p,1080p, 2160p)

Число с символом «p» соответствует полному числу строк в данном видео (количество точек в кадре по вертикали).

Например, видео, обозначаемое как 720p, содержит 720 строк пикселов (при общей площади 1.3Mp). , обозначаемое как 1080p, содержит 1080 строк пикселов (при общей площади 2.1Mp).

Наконец, видео, обозначаемое как 2160p, содержит 2160 строк пикселов (при общей площади 8.3Mp).

Сам по себе значок «р» указывает на прогрессивную развертку (в отличие от чересстрочной). В настоящее время практически все камеры для видеонаблюдения имеют прогрессивную развертку, так что значок «р» в этом смысле уже не играет особого значения.

Обозначения «H и К» (960H, 2K, 4K)

Обозначение «H и K»  указывает на число столбцов (точек по горизонтали), выраженное H – в единицах, К – в тысячах и округленное. Например, видео с обозначение 4K содержит около 4000 столбцов пикселов. Реально видео «4К» содержит или 3840 столбцов, или 4096 столбцов, хотя в видеонаблюдении это почти всегда 3840.

Обозначения качества видео, применявшиеся в устаревших аналоговых системах видеонаблюдения (D1, DCIF, 2CIF, CIF, QCIF, 380ТВЛ, 420ТВЛ, 480ТВЛ, 560ТВЛ, 600ТВЛ, 800ТВЛ, 1000ТВЛ) перевод в мегапиксели и их отличия

ТВЛ (телевизионные линии) – это интересная единица измерения, определяемая по испытательным таблицам в ходе тестирования камер и обозначает количество вертикальных линий (видимых переходов яркости) в кадре.

По сути – это количество пикселей по горизонтали кадра, помноженное на коэффициент 0,65 (чтобы учесть неизбежные потери четкости в процессе преобразования и обработки видеосигнала).

  Вертикальное же разрешение в пикселях жестко задано количеством строк в телевизионном стандарте (576 в европейском и 480 в американском) и не меняется в зависимости от разрешения камеры, заявленного производителем.

Поэтому разрешения более 420 ТВЛ, передаваемые в обычном аналоговом телевизионном стандарте, можно назвать не совсем честными, так как они дают повышенную четкость только по горизонтали.

TVL (телевизионных линий)Пиксели (горизонталь x вертикаль)Мегапиксели (Мп, MPx)
380ТВЛ640×480 px0,3 Mp
420ТВЛ720×576 px0,36 Mp
честное 480ТВЛ800×600 px0,5 Mp
честное 560ТВЛ933×700 px0,65 Mp
честное 600ТВЛ1024×756 px0,75 Mp
честное 800ТВЛ1280×960 px1,23 Mp
честное 1000ТВЛ1600х1200 px1,92 Mp

D1 — «полный» кадр, размер изображения 704х576 — позволяет получить максимальное качество изображения при использовании аналоговой камеры высокого разрешения (более 540 ТВЛ)

DCIF — «расширенный» кадр, размер изображения 528х384. По сравнению с D1 характеризуется 30% потерей исходной информации.

2CIF — «длинный» кадр, размер изображения 704х288 — используется одно поле изображения, но с максимальным разрешением по горизонтали.

Характеризуется хорошим горизонтальным разрешением и позволяет почти в 2 раза уменьшить объем создаваемого архива по сравнению с D1.

Однако низкое вертикальное разрешение, не позволяет вести видеорегистрацию в узких зонах наблюдения (наблюдение вдоль коридора). Используется в основном при панорамном обзоре.

CIF — «четверть» кадр, размер изображения 352х288 — усеченное поле. Обычно используется только при наблюдении по сети при ограниченной пропускной способностью канала, а также регистрации общей ситуации при малых зонах обзора (от 3 до 5 м). При этом малый объем видеопотока позволяет резко увеличить продолжительность архива.

QCIF — размер изображения 176х144 — используется только при сетевом мониторинге по низкоскоростным каналам связи с потоком до 56-128 Кбит/с. О качестве изображения можно сказать только то, что «видно какое то движение», и более ничего.

Каталог систем видеонаблюлдения

Список всех (основных и промежуточных) форматов видеоизображений с указанием горизонтального и вертикального размера кадра в пикселях и полной площади изображения в килопикселях и мегапикселях

Название формата (стандарта) видеоКоличество отображаемых в кадре точекПропорции изображения (соотношения сторон кадра)Размер изображения в килопикселях (тысячах пикселей) и мегапикселях (миллионах пикселей)
QVGA320×2404:376,8 кпикс
SIF (MPEG1 SIF)352×24022:1584,48 кпикс
CIF (MPEG1 VideoCD)352×28811:9101,37 кпикс
WQVGA400×2405:396 кпикс
[MPEG2 SV-CD]480×5765:6276,48 кпикс
HVGA640×2408:3153,6 кпикс
HVGA320×4802:3153,6 кпикс
nHD640×36016:9230,4 кпикс
VGA640×4804:3307,2 кпикс
WVGA800×4805:3384 кпикс
SVGA800×6004:3480 кпикс
FWVGA848×48016:9409,92 кпикс
qHD960×54016:9518,4 кпикс
WSVGA1024×600128:75614,4 кпикс
XGA1024×7684:3786,432 кпикс
XGA+1152×8644:3995,3 кпикс
WXVGA1200×6002:1720 кпикс
HD 720p1280×72016:9921,6 кпикс
WXGA1280×7685:3983,04 кпикс
SXGA1280×10245:41,31 Мпикс
WXGA+1440×9008:51,296 Мпикс
SXGA+1400×10504:31,47 Мпикс
XJXGA1536×9608:51,475 Мпикс
WSXGA (?)1536×10243:21,57 Мпикс
WXGA++1600×90016:91,44 Мпикс
WSXGA1600×102425:161,64 Мпикс
UXGA1600×12004:31,92 Мпикс
WSXGA+1680×10508:51,76 Мпикс
Full HD 1080p1920×108016:92,07 Мпикс
WUXGA1920×12008:52,3 Мпикс
2K2048×1080256:1352,2 Мпикс
QWXGA2048×115216:92,36 Мпикс
QXGA2048×15364:33,15 Мпикс
WQXGA2560×144016:93,68 Мпикс
WQXGA2560×16008:54,09 Мпикс
QSXGA2560×20485:45,24 Мпикс
WQXGA3200×180016:95,76 Мпикс
WQSXGA3200×204825:166,55 Мпикс
QUXGA3200×24004:37,68 Мпикс
QHD3440×144021:94.95 Мпикс
WQUXGA3840×24008:59,2 Мпикс
Ultra HD3840×216016:98,3 Мпикс
4K4096×2160256:1358,8 Мпикс
4128×232216:99,6 Мпикс
4128×30964:312,78 Мпикс
HSXGA5120×40965:420,97 Мпикс
WHSXGA6400×409625:1626,2 Мпикс
HUXGA6400×48004:330,72 Мпикс
Super Hi-Vision7680×432016:933,17 Мпикс
WHUXGA7680×48008:536,86 Мпикс

Какого объема нужен жесткий диск для видеорегистратора?

Руководствуясь таблицей, приведенной ниже, можно посчитать сколько гигабайт в час будут передавать на видеорегистратор все камеры.

Таблица объема (Гб) часа записи камер видеонаблюдения для кодека H.264 при разрешении D1, 1Mp (1280*720), 2Mp (1920*1080), 3Mp(2048*1536), 5M(2560×1920) при частоте кадров 8, 12, 25 к/с и различной интенсивности движения

Для уменьшения объема хранимой видеоинформации в видеорегистраторах применяются различные алгоритмы ее компрессии.

Основным преимуществом алгоритма H.264 является межкадровое сжатие, при котором для каждого следующего кадра определяются его отличия от предыдущего, и только эти отличия после компрессии сохраняются в архиве.

При работе алгоритма периодически в архиве сохраняются опорные кадры (I-кадры), представляющие собой сжатое полное изображение, а затем на протяжении 25-100 кадров сохраняются только изменения, называемые промежуточными кадрами (P- и B-кадрами).

Такой способ компрессии позволяет получить высокое качество изображения при малом объеме, но требует большего объема вычислений, чем компрессия в стандарте MJPEG.

При использовании алгоритма MJPEG компрессии подвергается каждый кадр не зависимо от наличия в нем отличий от предыдущего.

Поэтому единственным способом уменьшения объема сохраняемых данных является увеличение компрессии и тем самым снижение качества записи.

Такой способ используется только в простых автономных видеорегистраторах, не требующих длительного хранения информации.

Еще одним преимуществом алгоритма H.

264 является его возможность работы в режиме постоянного потока (CBR — constant bit rate) при котором степень компрессии видеоинформации изменяется динамически и таким образом четко фиксируется объем создаваемого архива за одну секунду. Такая особенность алгоритма позволяет однозначно определить максимальный объем архива за час непрерывной работы системы, а также необходимый сетевой трафик при удаленном доступе.

Источник: https://alians-market.ru/tablitsa-razreshenij-kamer-videonablyudeniya/

Формулы для расчёта телескопа

Максимальная разрешающая способность

Основные формулы, показывающие на что примерно способен телескоп. Не забывайте только, что это теория, на деле всё сильно зависит от качества изделия, правильности настройки и состояния атмосферы. Сначала три основных понятия:

Апертура телескопа (D)

Фокусное расстояние телескопа (F)
Кратность телескопа (Г)

Сами формулы:

Кратность или увеличение телескопа (Г)

Г=F/f, где F – фокусное расстояние объектива, f – фокусное расстояние окуляра.
F вы изменить чаще всего не можете, но имея окуляры с разным f, вы сможете менять кратность или увеличение телескопа Г.

Максимальное увеличение (Г max)

Максимальное увеличение телескопа ограничено диаметром объектива.

Принято считать, что Г max=2*D, но из-за поправок на искажения, точности изготовления и настройки, лучше немного занизить эту величину:
Гmax = 1,5*D, где D – диаметр объектива или главного зеркала (апертура).

А если труба окажется способна на большее – пусть это лучше сюрпризом будет, чем наоборот… Используя линзу Барлоу, можно поднять максимальное увеличение телескопа в разы, но в итоге вы получите всего-лишь размытое пятно больших размеров и никаких дополнительных деталей.

Есть, правда, другой подход: немного более крупные размеры часто позволяют лучше расмотреть тот же объект, несмотря на то, что деталей на нём не прибавится. Наверное поэтому и советуют обычную формулу: Г max=2*D. То есть, это зависит от объекта и вашего вкуса…

Светосила

Светосила телескопа определяется в виде отношения D:F. Если не особо заморачиваться, то чем меньше это отношение, тем лучше телескоп подходит для наблюдения галактик и туманностей (например 1:5). А более длиннофокусный телескоп с соотношением вроде 1:12 лучше подходит для наблюдения Луны.

Разрешающая способность (b)

Разрешающая способность телескопа – наименьший угол между такими двумя близкими звездами, когда они уже видны как две, а не сливаются зрительно в одну. Проще говоря, под разрешающей способностью можно понимать “чёткость” изображения (да простят меня профессионалы-оптики…).

b=138/D, где D – апертура объектива. Измеряется в секундах (точнее в секундах дуги).Из-за атмосферы эта величина нечасто бывает меньше 1″ (1 секунды). Например, на Луне 1″ соответствует кратеру диаметром около 2 км.

Для длиннофокусных объективов, со значением светосилы 1:12 и более длинных, формула немного другая: b=116/D (по Данлопу).

Из сказанного выше видно, что в обычных условиях минимальная разрешающая способность в 1″ достигается при апертуре 150мм у рефлекторов и около 125мм у планетников-рефракторов.

Более апертуристые телескопы дают более чёткое изображение только в теории, ну или высоко в горах, где чистая атмосфера, либо в те редкие дни, когда “с погодой везёт”…Однако, не забывайте, что чем больше телескоп, тем ярче изображение, тем виднее более тусклые детали и объекты.

Поэтому, с точки зрения обычного наблюдателя, изображение у больших телескопов всё равно оказывается лучше, чем у маленьких.

Вдобавок, в короткие промежутки времени атмосфера над вами может успокоиться настолько, что большой телескоп покажет картинку более чёткую, чем при том самом пределе в 1″, а вот маленький телескоп упрётся в это ограничение и будет очень обидно…

Так что, нет особого смысла ограничиваться 150-ю миллиметрами ;)

Предельная звёздная величина (m)

Предельная звёздная величина, которая видна в телескоп, в зависимости от апертуры:
m=2.1+5*lg(D), где D – диаметр телескопа в мм., lg – логарифм.

Если возьмётесь расчитывать, то увидите, что предельная звёздная величина, доступная нашему глазу через самый большой “магазинный” телескоп с апертурой 300мм – около 14,5m.

Более слабые объекты ищутся через фотографирование и последующую компьютерную обработку кадров.

Приведу для справки таблицу соответствия апертуры телескопа D и предельной звёздной величины:

Предельные звёздные величины (m) в зависимости от апертуры телескопа (D)D, ммm D, ммm
329,613212.7
5010,615013
601120013,6
7011,325014,1
8011,630014,5
9011,935014,8
11412,440015,1
12512,650015,6

На деле значения будут немного отличаться из-за разницы световых потерь в разных конструкция телескопов. При одинаковой апертуре D, выше всего предельная звёздная величина в линзовых телекопах-рефракторах. В зеркальных рефлекторах потери выше – очень грубо можно отнять 10-15%. В катадиопртиках потери самые большие, соответственно и предельная звёздная величина самая маленькая.Также велики потери в биноклях из-за наличия нескольких преломляющих призм – их я имел ввиду, дав диаметры 32 и 50 мм. То есть, в биноклях предельная звёздная величина будет гораздо меньше табличной. На сколько – зависит от качества марки бинокля, в частности от качества просветляющего покрытия всех поверхностей – это нельзя предсказать для всех моделей.Сложные и дорогие окуляры тоже задерживают свет за счёт большего количества линз – неизбежная плата за качество изображения (хотя, их качественные просветляющие покрытия частично снижают этот недостаток).То есть, при одинаковой апертуре, в линзовый телескоп-рефрактор с самым простеньким окуляром вы увидите максимум возможного при данном D.

Но, поскольку, рефракторы больших диаметров дороги, то за те же деньги можно взять гораздо более апертуристый рефлектор и увидеть значительно больше.

Выходной зрачок

Выходной зрачок телескопа = D/Г
Хорошо, когда выходной зрачок телескопа равен 6 мм., это значит, что весь свет собираемый объективом попадёт в глаз (6 мм. – примерный диаметр человеческого зрачка в темноте).

Если выходной зрачок окажется больше, то часть света потеряется, подобно тому, как если бы мы задиафрагмировали объектив. На деле удобнее считать “от обратного”. Например: Для моего телескопа с апертурой D=250мм, максимальное увеличение без потери яркости = 250мм/6мм = 41,67 крат. То есть, при увеличении 41,67 выходной зрачок будет равен 6 мм.

Ну, и какой окуляр мне нужен для этого телескопа, чтобы получить это самое “равнозрачковое увеличение”? Вспоминаем: f=F/Г. Тогда: фокусное расстояние F моего Добсона”: 1255мм. “Г” уже нашли: 41,67 крат. Получается, что мне нужен окуляр f=1255/41,67=30,1мм. Да, примерно такой окуляр и шёл в комплекте :)…

42 крата – это совсем немного, но достаточно для рассматривания звёздных полей, а вот уже для Андромеды маловато… (Берём окуляр с фокусом покороче. Ура, получается крупнее! Но… темнее. И чем больше кратность, тем темнее будет картинка.

)

Это был расчёт для довольно апертуристого телескопа, а какая будет кратность для равнозрачковости в рядовые телескопы – посчитайте сами: одни слёзы… Поэтому и говорят, что “апертура рулит” – чем она выше, там картинка ярче при одинаковой кратности (при одинаковой конструкции телескопов).

Поле зрения телескопа

Поле зрения телескопа = поле зрения окуляра / Г Поле зрения окуляра указано в его паспорте, а увеличение Г телескопа с данным окуляром мы уже знаем как расчитать: Г=F/f.

Чем полезно знание поля зрения телескопа?

Чем больше поле зрения телескопа, тем больший кусок неба виден, но тем мельче объекты. Зная какое поле (угол) захватит ваш телескоп при заданном увеличении, и зная уговые размеры искомого объекта, можно прикинуть какую часть поля зрения займёт этот объект, то есть прикинуть общий вид того, что вы увидите в окуляре.

Если вы ищете объект не по координатам, а по картам, то полезно сделать из проволоки колечки, которые соответствуют на карте угловым полям зрения ваших окуляров в составе данного телескопа. Тогда гораздо легче ориентироваться: двигая телескоп от звезды к звезде и одновременно перемещая колечко на карте, вы легко можете сверять оба изображения.

Теперь, когда примерно ясна взаимосвязь характеристик телескопа, можно другими глазами посмотреть на то, что можно увидеть в телескопы разных размеров.

Начинающему астроному



Николай Курдяпин, kosmoved.ru 

  или расскажите друзьям:  Помогите подобрать прибор под задачу. Лампа накаливания в помещении олеблется под действием акустической речевой волны. Амплитуда колебаний на частоте 600 Гц спектрального ядра речи составляет 100 мкм. С какими параметрами нужен телескоп для того, чтобы увидеть колебания с расстояния 10 м извне помещения через окно Как решить эту задачу,не понимаю.
Фотоаппаратом с фокусным расстоянием объектива 9 см фотографировали далекие предметы на максимально близком для данного аппарата расстоянии 81 см. Определить, на сколько при этом пришлось выдвинуть вперед объектив. Как определить (по какой формуле) диапазон телескопа, если он необходим для наблюдения за звездами с атмосферной температурой, например, 10000:К? В тексте ошибка: “Г max=1,5*D, где D – фокусное расстояние объектива”. Думаю должно быть: D – апертура объектива или главного зеркала. А мой телескоп наверное самый такой простой…Levenhuk Skyline 76*700AZ очень обидно то,что я могу посмотреть только окружность звезды я середина её тёмная. почему?ответьте если можно… Вы пишете в статье: “6 мм. – примерный диаметр человеческого зрачка в темноте”. Но, я встречала упоминания, что в темноте зрачок у нас 8 мм. Так сколько же на самом деле? Большое спасибо за статью и другие статьи вашего сайта, очень понятно и подробно, спасибо!!! Замечательная статья. Благодарю. Celestron 120/1000 OMNIОчень интересно и подробно всё описано. Для меня это очень нужная статья, т.к. недавно начал заниматься астрономией. Мой телескоп: Sturman HQ1400150EQ. Спасибо вам большое! Ответ: Пожалуйста :) У вас аппертура 150 мм и экваториальная монтировка – хорошее начало для дипская. Главное чтобы место наблюдения было без сильной засветки. Успехов!

Николай.

Источник: https://kosmoved.ru/raschet_teleskopa.shtml

Расчёт максимального порядка дифракционного спектра, угловой дисперсии и разрешающей способности дифракционной решётки

Максимальная разрешающая способность

1. Оцените теоретическое значение максимально возможного числа главных интерференционных максимумов, даваемое используемой дифракционной решёткой и сравните с экспериментально наблюдаемой дифракционной картиной.

Наибольший порядок спектра дифракционной решётки можно найти из условия главного максимум

,

откуда следует:

. (2)

Из формулы (2) видно, что максимальный порядок дифракции для заданных и определяется значением переменной величины . Наибольшее значение , следовательно:

(3)

2. Рассчитайте угловую дисперсию дифракционной решётки.

По определению угловой дисперсией называется величина

где угловое расстояние между спектральными линиями, отличающимися по длине волны на . Дисперсию можно определить из условия главного максимума

.

Чтобы найти угловую дисперсию дифракционной решётки, продифференцируем левую часть условие главного максимума по углу , а правую по . Опуская знак минус в левой части, получим:

Отсюда:

. (4)

При малых углах дифракции , поэтому можно положить

(5)

Из полученного выражения следует, что угловая дисперсия обратно пропорциональна периоду решётки . Чем выше порядок спектра , тем больше дисперсия.

3. Определите разрешающую силу дифракционной решётки.

Разрешающая способность дифракционной решётки определяется по формуле:

(6)

где — порядок максимума, — число щелей, участвующих в формировании дифракционной картины. В нашем случае:

,

где — число щелей на единицу длины дифракционной решётки ( шт./мм.); — длина дифракционной решётки. Тогда разрешающая способность дифракционной решётки определяется формулой:

Для оценки положим мм, мм.

4. Определите минимальную разность двух волн соответствующей разрешающей способности.

Минимальная разность двух волн , соответствующая разрешающей способности найдём по формуле (5)

(8)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.14Г ДИФРАКЦИЯ ФРЕНЕЛЯ И ДИФРАКЦИЯ ФРАУНОФЕРА

Цель работы – Наблюдение дифракции Френеля и дифракции Фраунгофера на щели, на круглом отверстии и препятствиях различной формы.

Оборудование – Гониометр ГС-5, набор экранов.

Методика эксперимента

Работа выполняется на гониометре Г5 (ГС-5) — точном оптико-механическом приборе для отсчёта углов с ошибкой не более 2 (см. Приложение 2).

За счёт использования оптической системы (двух зрительных труб) фактическое расстояние от поверхности волнового фронта до точки наблюдения дифракции и от точечного источника до препятствия дающего дифракцию значительно больше наблюдаемого. Это позволяет значительно уменьшить размеры экспериментальной установки и даёт возможность в широких пределах изменять как так .

При перемещении окуляра маховичком 5 точка , совпадающая с его фокусом, смещается, что позволяет наблюдать дифракционные картины, соответствующие различным значениям .

Рис. 1. Схема хода лучей за отверстием и объективом.

На рис. 1 представлена схема, с помощью которой можно рассчитать , зная расстояние — расстояние, на которое смещается окуляр. Точка F — фокальная точка объектива L2. Из геометрической оптики известна формула Ньютона, связывающая расстояния от плоскости изображения до фокальной плоскости с фокусным расстоянием :

(2)

Если и АВ не очень велики, то . Тогда из (2):

(3)

Подставив это значение в (5.5) и полагая, что получим экспериментальную зависимость числа зон Френеля укладывающихся в отверстии радиуса при изменении

(4)

Случай, когда на шкалах зрительных труб установлены значения и , соответствует условия и , т.е. условию наблюдения дифракции Фраунгофера. Все остальные значения и соответствуют условию наблюдения дифракции Френеля.

Порядок выполнения работы

Перед началом работы необходимо ознакомиться с теорией дифракции, описанием гониометр ГС-5 и инструкцией по его эксплуатации в Приложении №2.

Задание 1

:

  • Стоимость работ и порядок расчетов4.1. Стоимость работ, указанных в п. 1.1. настоящего Договора составляет 4 318 090,82 (Четыре миллиона триста восемнадцать тысяч девяносто рублей 82…
  • Цена договора и порядок расчетов.Образец Договор купли-продажи части жилого дома __________________(место заключения) «___» _________ 20__ года гр._________________, гражданство РФ,…

Источник: http://csaa.ru/raschjot-maksimalnogo-porjadka-difrakcionnogo/

Что такое разрешение фото изображения

Максимальная разрешающая способность

Объяснение термина “разрешающая способность”(далее по тексту “разрешение”) – подобно попытке объяснить метрическую систему кому-то выросшему на дюймах и футах. Если Вы не програмист, а информатику в школе Вы “прошли мимо”, разобраться с данном вопросе будет очень не просто.

Прежде чем мы займёмся “Разрешением” необходимо выяснить – Что такое пиксель.
Пиксель – это элементарный модуль изображения находящегося в цифровом виде, не имеющий собственного линейного размера. Слово “Пиксель” это сокращение от picture element (элемент изображения).

“Файлы цифровых изображений” (не путать с форматом файла) состоят из рядов пикселей, заполняющих высоту файла, таким образом создается двухмерное цифровое изображение с размерностью px*px. Увидеть пиксель нельзя, можно увидеть только отображение информации пикселя устройством вывода.

Если открыть в Adobe Photoshop вашу любимую картинку, и увеличить масштаб представления до 1600% вы увидите квадратные участки одного цвета, каждый из них сформирован видеокартой компьютера исходя из информации одного пикселя.

При масштабе просмотра 100% – информация каждого пикселя используется для формирования цвета на минимально возможном участке экрана монитора (размер этого участка зависит от выбранной размерности монитора в драйвере видиокарты- так называемое “разрешение монитора” ) эти точки создают мозаику, которая сливается в непрерывный тон.

Пиксель – это не изображение – это информация о изображении. Формат цифровых значений, пикселя зависят от модели представления цвета (bitmap, Grayscale, RGB, CMYK, Lab, LCH, и др.), разрядности (глубины) данных (1 бит, 8 бит, 16 бит, 32 бита).

Например для битовой карты это -или 0 или 1, для CMYK – информация представляет собой четыре цифры и каждая цифра может принимать значения от 0 до 100 (процент краски). Визуализацию этих значений производят драйверы устройств вывода.

В повседневной жизни пикселем называют всё достаточно “мелкое”, которое формирует “нечто целое”, например точки печати или, что гораздо чаще – точки изображения на экране монитора, но как только заходит речь о Разрешении такая вольность в отношении единицы информации изображения – пиксель, не допустима. Пиксель можно представить себе, например как на рисунке ниже: “нечто”, несущее информацию о изображении в цифровом виде. :)

 Еще одна аналогия – таблица Excel, ячейки которой заполнены цифрами, одним числом в случае изображения в градациях серого, три числа будет содержать ячейка в случае RGB изображения, в коментарии такая таблица обязана содержать информацию о цветовом профиле, “глубине” цвета (разрядность данных -бит) – это позволит визуализировать информацию таблицы на мониторе, в коментарии так же нужна информация о разрешении – это позволит распечатать информацию.

 Осознание пастулата: Пиксель – это не изображение – это информация о изображении здорово поможет в освоении приемов коррекции изображения – все манипуляции с цифровым изображением производятся над инфомацией о изображении, а не с цветом и тоном изображения.

Единицы измерения разрешения:

Разрешающая способность сканера измеряется в выборках на дюйм ( spi )
Разрешение цифровых изображений, измеряется в полученных или предназначеных для вывода пикселях на дюйм ( ppi )
Разрешающая способность устройства вывода – в точках на дюйм ( dpi ).

Многие путают эти единицы измерения. Сканер и цифровые камеры создают пиксели, не точки. Однако, пиксели в конечном счете будут определять значения точек на выводе.

Tочка на выводном устройстве может быть создана исходя из информации:
-каждого пикселя;
группы пикселей
-или группа точек создана из группы пикселей.

Например, если изображение имеет длину 300 пикселей и выводится на принтере, разрешение печати которого 300 точек на дюйм (dpi), то на печати длина изображения будет равна одному дюйму, потому что одна точка была создана исходя из информации, которую несёт один пиксель.

Возникает следующий вопрос :- ” Насколько велика точка печати? ” Для устройства печати, способного напечатать 300 точек на дюйм, каждая точка – 1/300 дюйма (0,0846мм). (например цифровая фотопечать в минилабе).

Если Вы печатаете файл, у которого сторона имеет 3000 пикселей, на таком устройстве печати, то один дюйм напечатанного изображения будет появляться на выводе для каждой группы из 300 пикселей в файле. Размер отпечатка будет 10 дюймов.

Если Вы выводите тот же самый файл для получения слайда, используя устройство записи на фотопленку с разрешающей способностью 1000 точек на дюйм, каждая точка – 1/1000 дюйма (0,0254 мм). С 3000 пикселями в файле, устройство записи на фотопленку произведет один дюйм изображения на слайде для каждой группы в 1000 пикселей. размер отпечатка будет три дюйма.

В обоих случаях, есть 3000 пикселей в файле, но на одном устройстве вывода изображение длинной 10 дюймов, а на другом только 3 дюйма. В этой ситуации, устройство записи на фотопленку имеет более высокую разрешающую способность, чем принтер. Цифровые изображения не имеют конкретной физической линейной длинны и ширины.

Привыкайте оценивать величину цифрового изображения по размеру файла в МегаБайтах. Как велико изображение RGB, имеющее 2000 x 3000 пикселя? -в формате файла, не использующего сжатие, на жестком диске оно занимает 17,2 МБ? Какие оно имеет линейные размеры? Вопрос не имеет ответа, пока неизвестно устройство вывода. Создайте новое изображение в Photoshop, задав указаное количество пикселей, Программа позволит Вам при этом, выставить значение в поле Разрешение до 9999 ppi, созданные с разным разрешением файлы будут равноценными по качеству и количеству информации.

Опять вернемся к нашей таблице Excel – мы можем отправить на печать 10 рядов ячеек на страницу или 30 рядов, или 300 (своя рука владыка).

Если 10 ячеек на странице смотряться “рыхло” – цифра от цифры далековато и мы можем сказать, что на единицу площади информации мало.

В случае печати 300 рядов ячеек на страницу – информации на единицу площади слишком много – мы элементарно не сможем прочитать содержимое – информации избыточно много. А вот 30 рядов ячеек то, что надо, информация складывается в изображение, например такое:.

Плохо, и недостаток, и избыток информации. Но это “плохо” только на печати, пока цифровое изображение в компьютере тег “разрешение” (значение количества пикселей на единицу длинны, которые мы выделяем для печати изображения) качество изображения никак не характеризует.

Никакой демократии

Качество Вывода зависит от качества информации, которую несут пиксели в файле. Для примера: барабанный сканер с максимальной разрешающей способностью 19000 spi может легко отсканировать оригинал с разрешением сканирования 300 spi и он точно соответствовал бы размеру и разрешению сканирования 300spi планшетного сканера за 100 $; однако, различие в качестве огромно.

То же можно сказать и о пикселях с цифрых фотоаппаратов разного класса. Даже если одно устройство способно получать большее количество пикселей с дюйма оригинала, чем другое, это не говорит о том, что качество будет выше. Это – особенно касается цифровых камер.

Большинство людей, приобретающих цифровые фотоаппараты, критерием выбора для себя определяют количество элементов в матрице камеры и не обращают внимание на другие аспекты, влияющие на качество. Много факторов, которые затрагивают качество: ПЗС и его уровень шума, аналого-цифровой преобразователь, оптика, и форматы сохранения файла – все это влияет на качество получаемого изображения.

Например в настоящее время разрешающая способность существующей оптики в существенной мере сдерживает развитие цифровой фотографии.

(Ещё о качестве изображения).

Рассмотрим небольшое упражнение, иллюстрирующее взаимозависимость размера изображения от разрешения устройства вывода:

  • Запускаем Photoshop.
  • Создаем новый файл, выбирая New в меню File (Cmd/Ctrl N).
  •  В всплывающем окне, назовите файл ” Испытание Разрешающей способности”
  • Обратите внимание на поля Width и Height. Вы можете определить, в каких единицах работать – в пикселях, дюймах, и т.д. В меню, выберите пиксели, и введите 400 в поле ширины и 500 в поле высоты. Установите в поле Resolution 72 pixels inch.
  • Выберете режим в раскрывающемся меню Mode – Grayscale (возможно создать файл CMYK, RGB, или Grayscale). Позже, Вы уведите, что размер файла в каждом из этих цветовых пространств разный.
  • Список Background Contents позволяют Вам устанавливать цвет фона в новом документе. Оставьте его белым (White).
  • Щелкаем кнопкой OK.

Источник: http://igor-bon.ru/skan09.htm

О вашем здоровье
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: