Guns.ru Talks
  Ночная оптика
  Тепловизоры: мифы и легенды ( 11 )

вход | зарегистрироваться | поиск | реклама | картинки | календарь | поиск оружия, магазинов | фотоконкурсы | Аукцион
  всего страниц: 19 :  1  2  3 ... 8  9  10  11  12  13  14 ... 16  17  18  19 
  следующая тема | предыдущая тема

 

 
yevogre
5-2-2017 20:06 yevogre        первое сообщение в теме:

Открываю новую тему, в которой постараюсь собрать все то, что размазано по другим темам.
Буду отвечать на все вопросы всем интересующимся.
Ссылки на ответы буду помещать в шапку, чтобы не терялись.
Т.е. тема в стиле FAQ, но немного более специализированная.

Продолжу немного погодя, ибо не все картинки подготовить успел, а за базар отвечать надобно.

Хочу разъяснить прежде всего те вещи, по которым пояснения "профессионалов" уводят в обратную сторону.

1. Размер пикселя и его влияние на разрешение
http://forum.guns.ru/forummessage/209/2021685-s47601436.html
http://forum.guns.ru/forummessage/209/2021685-s48905789.html

2. Чувствительность матрицы и NETD
http://forum.guns.ru/forummessage/209/2021685-s47602669.html

3. Разрешение входной оптики
http://forum.guns.ru/forummessage/209/2021685-s47620765.html

4. Хроматизм входной оптики
http://forum.guns.ru/forummessage/209/2021685-s47626304.html

5. Глубина резкости системы
http://forum.guns.ru/forummessage/209/2021685-m47637598.html

5. Атермализация оптической системы
http://forum.guns.ru/forummessage/209/2021685-s47656089.html

6.Калибровка сенсора
http://forum.guns.ru/forummessage/209/2021685-s47700154.html

7.Разрешение пары оптика/сенсор и относительное отверстие
http://forum.guns.ru/forummessage/209/2021685-m48147792.html

8.Затенение углов картинки или Виньетирование
http://forum.guns.ru/forummessage/209/2021685-s48295865.html

9.Минимально разрешаемая разница температур
http://forum.guns.ru/forummessage/209/2021685-s48767737.html

edit log

Danilov
11-4-2017 07:37 Danilov    

Всем привет. А как насчет легенды, что германию нет альтернативы?
yevogre
11-4-2017 09:01 yevogre    

quote:
Originally posted by Danilov:

А как насчет легенды, что германию нет альтернативы?


Это не легенда.
Это ДАДЕНОСТЬ по причине абсолютно уникальных качеств.
Альтернативы есть только по волно-пропусканию.
Все остальное УНИКАЛЬНО.
larry2005
13-4-2017 15:46 larry2005    

Так что лучше: матрица 640х480, 17 мкм, объектив, мм: 50/F1.2. Или матрица 384х288, 17 мкм, объектив, мм: 50/F1.2???
ягд
13-4-2017 16:55 ягд    

quote:
Изначально написано larry2005:
Так что лучше: матрица 640х480, 17 мкм, объектив, мм: 50/F1.2. Или матрица 384х288, 17 мкм, объектив, мм: 50/F1.2???

А вам что больше нравиться

yevogre
25-4-2017 06:13 yevogre    

Решил приоткрыть тему, т.к. некоторые выкладки в другой теме просто потерли.
Ну, не пропадать-же, я старался.

Разговор о разрешаемой разнице температур

Итак, микроболометр РЕГИСТРИРУЕТ излучение и величина этого излучения определяется его мощностью.
Мощность интегрального излучения от нагретого тела вычисляется по формуле Стефана-Больцмана.
Там несколько множителей:

- степень черноты поверхности ЧТ
- постоянная Больцмана
- температура тела в четвертой степени (в кельвинах)

Первые два можно отбросить, т.к. замеряем РАЗНИЦУ на одной поверхности одного тела - отпечатка ладони на стакане.

Пройдем цепочку от температуры к регистрации оной болометром:

1. Энергия ПЕРВОГО тела (стакана), нагретого до 20С или 293К
будет пропорциональна числу 7370050801 (это 293^4)
2. Для определения минимальной разницы температуры, которую способен уловить болометр надобно пройти обратным путем, снизив или увеличив это число на степень минимального контраста.
3. Для определения минимальной степени контраста есть следующие данные:
- определитель качества оптических систем MTF Nyquist = 25%
- общий минимальный контраст, определяемый как квадрат этого число = 6,25%
Это означает, что разница (минимальная) между сигналом и "нет сигнала" должна быть в 6.25% от энергии
Это для лучшего понимания степени котраста цель/фон:

click for enlarge 381 X 321 12.0 Kb

4. Определяем число для второй температуры:
7370050801 / 1,0625 = 6936518401
5. Извлекаем корень 4-й степени = 288,6К или 15,6С

ИТОГО минимально различимая разница составляет 4.4 градуса

Для чистоты расчета:
Если взять НАГРЕВ (как со стаканом), то надобно не разделить на процент, а умножить.
Получим 297,5К или 24,5С - разница в те-же 4.5 грд

edit log

ягд
25-4-2017 09:52 ягд    

quote:
Изначально написано yevogre:

ИТОГО [b]минимально различимая разница составляет 4.4 градуса

Для чистоты расчета:
Если взять НАГРЕВ (как со стаканом), то надобно не разделить на процент, а умножить.
Получим 297,5К или 24,5С - разница в те-же 4.5 грд[/B]


Я что не очень... но различимая разница в 4,4 градуса это многовато.

yevogre
25-4-2017 10:14 yevogre    

quote:
Originally posted by ягд:

Я что не очень... но различимая разница в 4,4 градуса это многовато


Тут начинается интересная дискуссия.
И начинается она с вопроса - а почему вы решили, что это МНОГОВАТО?
Тем более, что это реальность, которую подтверждают другие источники.

Сразу предупреждаю - брать за основу лабораторные замеры будет несколько не в тему.
Вся цепочка строится на преславутом MTF 25%, который указывается как параметр для оптических систем.
Это точка отсчета для неохлаждаемых матриц.
Т.е. если установить на лабораторный стенд и ПРИГЛЯДЕТЬСЯ, то контраст, думаю, можно опустить вдвое.
Особенно на статичных снимках высокого качества.
Например при суммарном контрасте в 2% разница температур составит всего 1.5С

Но если разговор о слайд-шоу с частотой МИНИМУМ 25 кадров в секунду в реальном времени,
то, ИМХО, даже при суммарном контрасте в 10% (это в районе 7С)вы вряд-ли что-то увидите.

Кстати, частичное подтверждение моих слов есть в спецификации на камеру FLIR TAU2

For high-volume OEM customers, the Tau 2 core provides the option of the following advanced
radiometric features:
Improved accuracy: typical performance on the order of +/-5 C or 5% in high-gain state (varies slightly
across the full operating temperature range)

Больше ссылок на конкретный параметр я не нашел.
Хотя могу и ошибаться.


edit log

yevogre
25-4-2017 14:32 yevogre    

quote:
Originally posted by GTS 12:

Евгений, почему, вместо того, чтоб умножить 0,008 на 70 и получить температурную чувствительность в градусах С, нужно переворачивать все с ног на голову, я ни как не могу понять?


Кирилл, почему вместо того, чтобы просто прочитать, что такое NETD
http://forum.guns.ru/forummessage/209/2021685-s47602669.html
вы постоянно задаете один и тот-же вопрос?

Или вы никак не можете принять то, что написавший это руководство просто не знает что это такое?
Объяснял я (раза 4), объяснял Лесер (тоже раза 3), давали ссылку на методику измерения NETD.
Простите, но это уже как в анекдоте...

quote:
Originally posted by GTS 12:

По определению, один кельвин равен 0,008 ?C


Кстати, откуда вы это взяли????

edit log

yevogre
25-4-2017 15:17 yevogre    

quote:
Originally posted by GTS 12:

Твои-же рассуждения равны обвинению их в поголовном шарлатанстве, разве нет?


WOW!
А где (в каком месте) они ПРЯМО указывают, что это разница температур, которую воспринимает сенсор?
Это во-первых.
Во вторых, касаемо Кельвинов.
Кельвин - просто температурная шкала (не путать с Фаренгейтом)
Это научная точка отсчета, приравненная к т.н. Абсолютному Нулю температуры = -273 гр С
Далее к температуре по Цельсию просто добавляется число 273.
Обозначается большой буквой Т во всех формулах.

По поводу цены.
Для сравнения возьмем всем известные ЭОПы

1. Класс и уровень ЭОПа определяется т.н. FOM, который получают перемножив разрешение на соотношение сигнал/шум.
Чем выше соотношение (ниже уровень шума), тем выше FOM
2. ЭОПы премиум класса (т.н. "альфа") всегда были намного дороже простых.

Объясняется это тем, что для получения "альфы" никакая другая технологическая линия не используется.
Просто производится ВЫБОРКА по параметрам и градуируется по цене.

При производстве микроболометров то-же самое (по данным разных источников).
И матриц с шумовым параметром менее 30-ти на выходе в районе 10...15%
Вот тебе и цена.

ягд
25-4-2017 15:22 ягд    

quote:
Изначально написано GTS 12:

И чем меньше цифра, тем лучше, и именно это заявляют все производители сенсоров, деля их по цене. Твои-же рассуждения равны обвинению их в поголовном шарлатанстве, разве нет?


Я дико извиняюсь что вмешиваюсь....
но для того что б лучше понять цифры нужно сначала понять за чем они приводятся.
Можно представить не всю информацию....
если вернуться к греческой мифологии бог торговли Меркурий был лжецом чем и прогневал Зевса.

yevogre
25-4-2017 16:06 yevogre    

Теперь надобно задать себе вопрос - а полученная детализация стОит тех денег, которые просют за "альфу"?
И увидите-ли вы разницу между 50 и 30?
Продаваны говорят, что увидите. Я не верю.
Да и потом проверить то, что вам втюхали, возможности просто нет.
Как и с ЭОПами время назад.
yevogre
25-4-2017 17:15 yevogre    

quote:
Originally posted by GTS 12:

А это значит, что отдавая предпочтение прибору с заявленными более высокими показателями NEDT, мы имеем шанс заполучить более качественный прибор по сравнению с аналогичным, где этот показатель хуже.


Вот это и есть самый большой МИФ, уж извини.
Но сыпать теорией больше не буду, хотя доказать это очень просто.
Но оставлю тебя наедине с твоей верой.

Только при покупке этого "прибора с НЕТД менее 30" найди способ ЭТО проверить (для начала).
А если просто душу греет - "Ну, говорите и вы..."(С)

yevogre
25-4-2017 17:36 yevogre    

quote:
Originally posted by GTS 12:

Евгений, Водка, она ведь тоже состоит из спирта и воды


Ага!
Только как говаривал профессор Преображенский "водка должна быть 40 градусов"(С)
Если 35 - это еще не водка, а если 45, то это УЖЕ не водка.
Это спиртовый раствор.

Поясню.
Если ваш аппарат в состоянии вытянуть данное преимущество, то это ПЛЮС аппарату.
А вот если он не в состоянии его вытянуть - это умножение на "ноль".
НИ ОДИН аппарат реального времени этот параметр вытянуть не в состоянии.
А если учесть, что есть всякие DDE и прочая муть для обработки картинки, которыми пользуются все,
то все уверения про некий НЕТД, улучшающий изуродованную картинку, есть не просто миф, а шарлатанство.

Восточные люди меня поймут - это как приготовить хороший плов с воздушным ароматом и вкусом,
а при подаче на стол обильно полить его кетчупом из соседнего супермаркета.

EvgKitt
25-4-2017 17:59 EvgKitt    

Интересная тема. Присоединюсь
ягд
25-4-2017 18:03 ягд    

quote:
Изначально написано yevogre:
Ага!

А если учесть, что есть всякие DDE и прочая муть для обработки картинки, которыми пользуются все,
то все уверения про некий НЕТД, улучшающий изуродованную картинку, есть не просто миф, а шарлатанство.


Особенно если учесть что НЕТД по величине в разы меньше разницы температур хотя бы для 2% контрастности.
Но вот в чем вопрос ... уровень собственных шумов эл/вакуумного прибора определяет его чувствительность а здесь цифры да же близко не лежат.... может есть еще что-то?
Я потому и говорил что то многовато.

Leser
25-4-2017 18:08 Leser    

Евгений, что было меньше вопросов по разрешаемой разнице температур, ИМХО нужно еще раз подробнее разъяснить откуда взялось, что

quote:
Вся цепочка строится на преславутом MTF 25%, который указывается как параметр для оптических систем.

а то народ не понимает, почему минимально различимый контраст считаем от оптики (и как считаем, для какой оптики и длин волн) и не берем во внимание в явном виде никакие параметры самих сенсоров...

edit log

ягд
25-4-2017 18:13 ягд    

MTF 25% аааа.... вот оно все втыкнулся.
yevogre
25-4-2017 19:12 yevogre    

quote:
Originally posted by Leser:

а то народ не понимает, почему минимально различимый контраст считаем от оптики (и как считаем, для какой оптики и длин волн) и не берем во внимание в явном виде никакие параметры самих сенсоров...


Ну, я знал, что этот вопрос возникнет.
Попробую на пальцах, а там уж как получится.

Почему от оптики? А это единственное место, где данную цифирь можно найти.
Я ее отыскал в каталоге Офира - они серьезно к данному вопросу подходят и дают такую справку как характеристику оптики для сенсора.
Есть минимально разрешимый контраст между пикселями любой матрицы.
В профессиональной документации на цифровые матрицы этот параметр обязательно присутствует.
Так и указывается - MTF Nyquist ...%

Этот параметр означает, что разрешение матрицы может быть вытянуто полностью, если между соседними пикселями ОПТИКА обеспечит указанный контраст.
Так как графики MTF оптики и сенсора перемножаются, то конкретно на пикселях контраст должен быть вычислен перемножением
МИНИМАЛЬНОГО контраста оптики на РАБОЧИЙ контраст матрицы.
Если оптика уходит ниже этого контраста, то матрица разрешение не вытягивает.
Значит 0,25 оптики умножаем на 0,25 матрицы - получаем требуемый МИНИМАЛЬНЫЙ 0,0625
Но это, как-бы, рабочий контраст.
Если анализировать снимки, сделанные в статике, с нормальной выдержкой и в соответствующем формате,
то контраст этот будет разрешим и при меньших значениях.
Это делают, например, в астрономии и прочих подобных сферах.

Ну, в статике и NETD определяют как-то по снимку.

Leser
25-4-2017 20:03 Leser    

quote:
В профессиональной документации на цифровые матрицы этот параметр обязательно присутствует.Так и указывается - MTF Nyquist ...%

Это относится к микроболометрам и имеет значение порядка
quote:
0,25

так?
Может быть есть ссылка на какого-нибудь производителя с указанием этой цифры?

И сама по себе германиевая оптика в LWIR контраст меньше чем 0.25 не разрешит независимо от относительного?

edit log

yevogre
25-4-2017 20:09 yevogre    

Да.
Только не "порядка", а именно 25% для матриц с шагом 17 и меньше.
Для 25-мкм, например, это значение 35%
Но это величины, указываемые для характеристик объективов.
К сожалению больше нигде ничего подобного не указывается.

click for enlarge 650 X 270 44.3 Kb

Это из каталога Офира.
Оптика должна обеспечивать НЕ МЕНЕЕ на частоте, равной половине частоты дискретизации (Nyquist).

edit log

  всего страниц: 19 :  1  2  3 ... 8  9  10  11  12  13  14 ... 16  17  18  19 

следующая тема | предыдущая тема

  Guns.ru Talks
  Ночная оптика
  Тепловизоры: мифы и легенды ( 11 )
guns.ru home