Guns.ru Talks
  Ночная оптика
  Тепловизоры: мифы и легенды ( 7 )

вход | зарегистрироваться | поиск | реклама | картинки | календарь | поиск оружия, магазинов | фотоконкурсы | Аукцион
  всего страниц: 16 :  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 ... 13  14  15  16 
  следующая тема | предыдущая тема
тепловизоры и прицелы pulsar: apex/quantum/digisightТепловизионные прицелы FORTUNA ONE
Тепловизионные прицелы и монокуляры, ночная оптика Pulsar СКИДКИ и ПОДАРКИ при покупке тепловизоров и ночных приборов PULSAR
Магазин www.tulon24.ru, Тепловизионные прицелы / монокуляры / насадки -Pulsar / Инфратех / Dedal / IWT / Guide / НПЗ /  
Автор Тема:   Тепловизоры: мифы и легенды версия для печати
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

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.Виньетирование, или затенение углов картинки
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


 

 
tvp
20-2-2017 11:31 tvp    

quote:
Детализация обеспечивается дисплеем, а не сенсором.
Особенно в данном случае, когда размер пикселя одинаковый.
Но и 6,5мм 384-й, и 10,88мм 640-й будут выведены на дисплей с размером 10,08мм.
У 384-й начальное увеличение будет больше в 1.7Х
Так что могу предположить, что при использовании 384-й вы увидите больше деталей.
У 640-й в свою очередь больше поле зрения на начальном увеличении.

Это все, БЕЗУСЛОВНО, при использовании объективов с одинаковыми фокусами.
Т.е. разница только в сенсоре.



Евгений,спасибо за терпение и труд(не рассматривать в качестве "леща")
К таким же выводам пришел в процессе эксплуатации ТП,но так как далек от теории оптики,ощущал себя собакеном...
Очень нужная и доступная тема.
ягд
20-2-2017 19:26 ягд    

quote:
Изначально написано yevogre:
Детализация обеспечивается дисплеем, а не сенсором.
Особенно в данном случае, когда размер пикселя одинаковый.
Но и 6,5мм 384-й, и 10,88мм 640-й будут выведены на дисплей с размером 10,08мм.

У 384-й начальное увеличение будет больше в 1.7Х
Так что могу предположить, что при использовании 384-й вы увидите больше деталей.
У 640-й в свою очередь больше поле зрения на начальном увеличении.

Это все, БЕЗУСЛОВНО, при использовании объективов с одинаковыми фокусами.
Т.е. разница только в сенсоре.


Я чет сомневаюсь. Сколько было детализации столько и останется. Просто мы ее увеличим картинку а деталей новых не появиться старые растянем. ИМХО.
А на 640 края чуть чуть обрежутся на 0,8мм но через окуляр с 10 кратным увеличение это будет как будто 8 мм или около 7% по горизонту вообщем то незаметно. ИМХО два раза.

старикашка кью1
20-2-2017 20:51 старикашка кью1    

На 384 сенсоре не бывает оптической кратности. Только первая цифровая - которая является для него начальной.

Алекс1971
20-2-2017 20:57 Алекс1971    

quote:
Я чет сомневаюсь. Сколько было детализации столько и останется.

Вопрос как передается картинка от сенсора на дисплей. Я думаю, что проще передавать пиксель в пиксель или пиксель в четыре (2*2) и тд. Но тогда задействуется не весь дисплей. Простая обрезка 0,8 мм возможна если сигнал с сенсора сначала перевести в аналог, а его уже и резать. Имхо три раза
yevogre
21-2-2017 08:28 yevogre    

quote:
Originally posted by Алекс1971:

Вопрос как передается картинка от сенсора на дисплей.


Простым математическим алгоритмом обработки цифровых изображений.
Имеется в стандартных библиотеках практически всех пакетов.
Выводится в любом нужном формате без всякой привязки к дискретизации первичного изображения.
quote:
Originally posted by ягд:

Я чет сомневаюсь. Сколько было детализации столько и останется.


Тут вопрос спорный.
Помимо разрешения дисплея и сенсора есть еще разрешение глаза. Это во первых.
Во вторых бывает слабый сигнал, который матрица видит и дальнейшая математика оцифривает,
а при выводе ввиду большого количества оных данный сигнал просто сливается с общим шумом.
При "размазывании" изображения он может проявиться.

Не надо считать цифровое увеличение простым размазыванием - там промежуточные алгоритмы обработки подключаются и кое-что может проявиться.

quote:
Originally posted by старикашка кью1:

На 384 сенсоре не бывает оптической кратности.


Оптическая кратность бывает всегда - это соотношение фокусов объектив/окуляр.
Она равна 1Х если фокусы равны.
Дальше для получения ПОЛНОЙ кратности оптическая умножается на коэфф. переноса или соотношение линейных размеров дисплей/матрица.

edit log

yevogre
13-3-2017 14:22 yevogre    

quote:
Originally posted by GTS 12:

Уважаемый Евгений, продолжите тему рассказом про относительное, что- ли!


Кирилл!
Чуть-чуть времени дай.
Там надобно рисунки формировать, считать и печатать.
Я просто зашился пока, но на этой неделе постараюсь выложить про разрешение и относительное.
yevogre
14-3-2017 12:17 yevogre    

Итак, продолжим.
Тема разрешения пары оптика/матрица требует дополнительных пояснений.

Начнем с того, что-же такое разрешение системы вообще.
Разрешение изображающей системы определяется минимальным расстоянием между точками изображения, при котором они видны раздельно.

Посмотрим на график распределения света на сенсоре от 2-х соседних точек:

click for enlarge 800 X 460 110.5 Kb

Как видно из графика, чем меньше расстояние между точками, тем меньше контраст.
Любая матрица имеет ограничение ИМЕННО по контрасту.
Указывается данный параметр в характеристиках следующим образом:

MTF = 25% Nyquist (Это пример как раз для микроболометров)
Что означает, что контраст должен быть НЕ МЕНЕЕ 25% на частоте, равной двойному шагу пикселей.

Почему двойному?
А потому, что между двумя пикселями, дающими СИГНАЛ, должен быть еще как минимум один пиксель, дающий его отсутствие.


click for enlarge 609 X 437 125.4 Kb

Для оценки качества системы оптика/сенсор обычно применяют характеристику,
называемую MTF - Modulation Transfer Function.
В русской интерпретации ее до недавнего времени называли Частотно-Контрастная Характеристика (ЧКХ).
График приведен выше - это как раз зависимость разрешения от контраста между точками.

Самая верхняя линия на графике (точечками) отображает т.н. дифракционный предел или то, чего может достигнуть оптика в идеале.
Линии ниже - это то, чего добился расчетчик в конкретном случае.
В дальнейшем я буду оперировать этими графиками, поэтому если что-то непонятно, давайте вопросы.

edit log

yevogre
14-3-2017 14:22 yevogre    

Продолжу по вопросу влияния относительного отверстия

Для лучшего восприятия я поставил картинки рядом

click for enlarge 1215 X 280 71.7 Kb

Красная линия внизу показывает предел восприятия сенсора.
Объектив с фокусным 50мм и с разным относительным отверстием, которое показано сверху.
Эти картинки для сенсора 17мкм - максимальная частота 29 лп/мм

Как видите, у относительного 1:1 есть потенциал поднять контраст до 60%
У 1:1.25 контраст нормальный, а вот 1:1.6 уже, практически, предел.
При этом обратите внимание на то, как реальный график по полю приближается к идеальному с увеличением относительного.
Но при этом еще происходит уменьшение количества полезного сигнала из-за уменьшения диаметра входа.

Вот на этом лезвии и надобно балансировать

Ну и, наконец, немного про "модный" 12.5мкм сенсор.

click for enlarge 920 X 315 55.0 Kb

Как видно из графика, на полное разрешение даже при относительном 1:1.25 он работать не будет.
При 1.6 вообще уходит под лимит.
Т.е. пиксель, конечно, 12.5мкм, но работать будет только при относительном 1:1 - там есть еще контраст.

И это с учетом того, что берется ИДЕАЛЬНЫЙ вариант абсолютно без учета шумов любого рода.
Можно себе представить что будет с шумами.

Так что "направление на повышение контраста/разрешения путем уменьшения размера пикселя" в теплосенсорах есть самый большой МИФ

edit log

yevogre
14-3-2017 14:42 yevogre    

Несколько позжЕЕ коснемся вопроса геометрии объективов и появления т.н. ВИНЬЕТИРОВАНИЯ.
Немного передохну.
Алекс1971
15-3-2017 05:21 Алекс1971    

Хочу уточнить, с одной стороны пишите:

quote:
между двумя пикселями, дающими СИГНАЛ, должен быть еще как минимум один пиксель, дающий его отсутствие

а с другой:

quote:
повышение контраста/разрешения путем уменьшения размера пикселя" в теплосенсорах есть самый большой МИФ

Поэтому вопрос, а разве уменьшение размера пикселя не влияет на отображение отсутствия(наличия) сигнала. Поясню. Допустим, имеем сигнал или его отсутствие. Он включит или выключит пиксель. Это в идеальных условиях. А если источник сигнала "равен" 17 пикселю? Или 2-ум 17 пикселям? В этом случае включатся 2 25 пикселя, а они равны уже сумме 3 17-ых. Ну и тд. За контраст не говорю, а за разрешение очень интересно. Или еще что-то включается?

yevogre
15-3-2017 08:12 yevogre    

quote:
Originally posted by Алекс1971:

Или еще что-то включается?


Немного растерялся...
Еще раз - КОНТРАСТ порождается парой оптика/сенсор.
Если брать в учет только сенсор - ваши выводы правильные.
Но в КОМПЛЕКС включается оптика - а там СВОИ законы, которые я расписал выше.
Собственно, к сенсору на этих графиках относится ТОЛЬКО красная линия LIMIT.
Остальное формирует оптика.
И в силу рабочей длины волны (10 мкм) все процессы, порождаемые дифракцией, вылезают со всей силой.

Вы просто не можете вытянуть это разрешение современной оптикой.
ТОЛЬКО с относительным 1:1 и дифракционным качеством.
И то - в идеале. А с учетом допусков будет каша.
Есть на сегодня приемы, позволяющие это сделать.
Но оптика будет дороже - там требуется дополнительно минимум одна операция, а это деньги.
И это только для ПРИБЛИЖЕНИЯ к линии дифракционного предела, но не превышения.
Волновые процессы перебивают геометрию в данном случае - вот об чем речь.

Что касается разрешения и расстояния между пикселями, то тут тоже не так просто.
Я представил на графике идеальный случай - два пикселя засвечены, между ними один пустой.
А представьте себе сдвиг на полпикселя (просто не попал, тремор, етц) - получится сплошной засвет, накаких "линий на миллиметр" просто не будет.

стрелок1967
19-3-2017 21:00 стрелок1967    

.
ягд
20-3-2017 02:02 ягд    

[QUOTE]Изначально написано yevogre:
[B]
При этом обратите внимание на то, как реальный график по полю приближается к идеальному с увеличением относительного.
Но при этом еще происходит уменьшение количества полезного сигнала из-за уменьшения диаметра входа.

Вот на этом лезвии и надобно балансировать

.

yevogre
20-3-2017 08:34 yevogre    

quote:
Originally posted by ягд:

При этом обратите внимание на то, как реальный график по полю приближается к идеальному с увеличением относительного.


Немного уточню - тут больше подходит термин "сближаются".
Ибо график реального разрешения остается на месте и выравнивается, а идеальный (дифпредел) СНИЖАЕТСЯ из-за относительного.
ягд
20-3-2017 21:52 ягд    

quote:
Изначально написано yevogre:
Немного уточню - тут больше подходит термин "сближаются".
Ибо график реального разрешения остается на месте и выравнивается, а идеальный (дифпредел) СНИЖАЕТСЯ из-за относительного.

Так все понятно... теперь осталось понять охотнику что ему лучше относительная 1 или 1,6 при этом какой контрастности можно ожидать?
Я понимаю что баланс где-то 1,25 но почему у дедала на топовых 1,6 на сотом объективе (они не просто так) и качественная картинка но на близко (далеко не очень это и есть потеря?)

edit log

yevogre
21-3-2017 08:38 yevogre    

quote:
Originally posted by ягд:

теперь осталось понять охотнику что ему лучше относительная 1 или 1,6 при этом какой контрастности можно ожидать?


1. Контраст я показал графиками.

click for enlarge 1215 X 280 71.7 Kb

Если в цифрах, то при 1:1 ДОСТИЖИМЫЙ контраст 60%, а при 1.6 только 40%
Это касается 17-мкм матрицы.
Если брать 12-мкм, то она вытягивается на приемлемый контраст ТОЛЬКО при 1:1.
Если хуже, то будет работать как 17-мкм без всяких отличий.
Т.е. все эффорты по миниатюризации вылетают в трубу со всеми вытекающими.

2. ОДНОВРЕМЕННО можно увидеть (на тех-же графиках) выравнивание контраста по полю.
Это дает абсолютно ровную (равноконтрастную) картинку по всему полю зрения.

3. Относительное 1.6 снижает вес и габариты при НОРМАЛЬНОМ перформансе.
Ведь вы не увидите каких-то искажений или еще чего.
Просто матрица не будет вытягиваться полностью и будет работать на уровне ПРЕДЫДУЩЕЙ дискретизации.
Т.е. матрицы 17-мкм и 25-мкм будут работать ОДИНАКОВО по разрешению.
И в таком случае 25-я будет предпочтительнее, ибо у нее поле зрения почти на 50% больше.

Вот и весь фокус, никакого волшебства.
Именно это я и пытаюсь тут доказать, а сравнительная съемка это подтврждает (если смотреть непредвзято).

Да, еще одно.
Естественно, относительное еще является таковым и в энергетическом ключе.
Т.е. 1:1.6 будет обладать худшей чувствительностью, чем 1:1 ровно в 1.6 раза

edit log

ягд
21-3-2017 10:12 ягд    

Спасибо перевариваю.
skiy39
21-3-2017 16:05 skiy39    

Боле менее понятно
yevogre
21-3-2017 16:41 yevogre    

quote:
Originally posted by GTS 12:

Больше поле= меньше кратность= хуже распознавание.
Я ни как не могу понять в чем тут предпочтительность?


Это я просто под тренд подделываюсь
И никак не могу понять почему один и тот-же прибор, с одинаковым объективом и кишочками, но с 640-й матрицей стОит ВДВОЕ
почти против такого-же с 384-й....
Может, поясните со своей точки зрения?
И ведь люди прямо мечтают заменить на 640-й, но средства не позволяют...
OLEGAZOOM
21-3-2017 17:37 OLEGAZOOM    

quote:
Originally posted by yevogre:

И никак не могу понять почему один и тот-же прибор, с одинаковым объективом и кишочками, но с 640-й матрицей стОит ВДВОЕ
почти против такого-же с 384-й....


говорили что матрица 640-я стоит примерно на 3500$ дороже чем 320-я или 384-я, а у продавцов Пульсика чет совсем не так всего 1300$....
возможно зависит от количества в заказе...




edit log

  всего страниц: 16 :  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 ... 13  14  15  16 

следующая тема | предыдущая тема

похожие темы
 рекламно-маркетоидные легенды и мифы о кухонных ножах Кухонные ножи
 легенды и мифы "диванных теоретиков" от заточки Заточка режущего инструмента

темы поблизости
 Немного про дальномеры 
 про армасайт 
  Guns.ru Talks
  Ночная оптика
  Тепловизоры: мифы и легенды ( 7 )
guns.ru home