01 Mikä on USAF 1951 -resoluutiolevy?
USAF 1951 (United States Air Force 1951 Resolution Target) on yksi maailman laajimmin käytetyistä standardiresoluutiotestikohteista. Se koostuu mustien ja valkoisten raitojen vakiojärjestelystä, ja sitä käytetään arvioimaan pienimmät yksityiskohdat, jotka optinen järjestelmä pystyy ratkaisemaan. Yksinkertaisesti sanottuna: kuinka monta viivaa linssi voi selvästi erottaa, edustaa sen erottelukykyä.
Yleisiä sovelluksia ovat:
◆Linssin T&K-vahvistus
◆Teollinen näkötestaus
◆Mikrojärjestelmän arviointi
◆Optisen järjestelmän hyväksyntä
02 Mitkä ovat kriisinratkaisuneuvoston ryhmä ja elementti?
USAF 1951:n malli koostuu useista ryhmistä ja elementeistä. Jokainen ryhmä sisältää 6 elementtiä, jokainen elementti vastaa erilaista spatiaalista taajuutta (lp/mm).
Mitä suurempi luku: sitä hienommat viivat ja sitä vaikeampi testi.
03 Kuinka USAF 1951:tä käytetään oikein?
Vaihe 1: Määritä testijärjestelmä
Tämä sisältää tyypillisesti:
◆Valonlähde (tasainen valaistus)
◆USAF-resoluutiotaulu
◆Objekti testataan
◆CCD/CMOS-kamera
◆Näyttö- ja analysointiohjelmisto
Perustestipolku:
Valonlähde → USAF-resoluutiokortti → Testiobjektiivi → Anturi → Kuva-analyysi
Huomautuksia:
◆Varmista tasainen valaistus
◆Tarkka tarkennus
◆Kohdista optinen akseli mahdollisimman tarkasti
◆Vältä järjestelmän tärinää
Vaihe 2: Etsi selkein kuvantamiskohta
Säädä polttoväliä tai työskentelyetäisyyttä optimaalisen kuvan selkeyden saavuttamiseksi.
Tämä on tärkein tuloksiin vaikuttava vaihe.
Vaihe 3: Tarkkaile "Voidaanko ne silti erottaa?"
Tutki kuvaa:
Minkä ryhmän, minkä elementin mustat ja valkoiset raidat ovat vielä selvästi erotettavissa?
Tuomiokriteerit:
Selkeästi erottuvat mustat ja valkoiset raidat
Raidat sekoittuneet, harmaantuneet tai erottamattomat
Viimeinen tunnistettava kuvio edustaa järjestelmän resoluution ylärajaa.
04 Kuinka muuntaa muotoon lp/mm?
Jokainen ryhmä/elementti vastaa kiinteää spatiaalista taajuutta. Muunnoskaava:
Esimerkiksi:
◆Ryhmä 5, elementti 3
◆Vastaa noin 20 lp/mm
lp/mm (viivaparit/mm) = erotettavissa olevien mustien ja valkoisten viivojen määrä millimetriä kohden
Viivan vähimmäisleveys = yhden mustan tai valkoisen viivan leveys
Näiden kahden välinen suhde:
05 Kuinka määrittää testitulosten luotettavuus?
Usein epätarkat testit eivät johdu linssiongelmista, vaan pikemminkin testausmenetelmiin liittyvistä ongelmista.
Suositeltavaa luettavaa:
06 Milloin tarvitaan korkeamman resoluution ryhmiä?
Kun huippuluokan linssien resoluutio paranee jatkuvasti, perinteiset ryhmät 5 ja ryhmä 6 eivät enää riitä.
Esimerkiksi:
◆Puolijohteiden tarkastuslinssit
◆Korkean NA:n mikroskoopin objektiivit
◆AOI-järjestelmät
◆Ultrakorkean pikselin teollinen visio
Usein ryhmä 9 / ryhmä 10 / ryhmä 11 tarvitaan järjestelmän kykyjen mittaamiseen.
Erityisesti: USAF Group 11 (jopa noin 3500 lp/mm)
on tullut tärkeä standardi ultrakorkean resoluution objektiivien testauksessa.
Johtopäätös
USAF 1951 -resoluutiokaavio on klassinen, koska se on yksinkertainen, intuitiivinen ja luotettava.
Se ei ainoastaan auta määrittämään, "näkeekö objektiivi selvästi", vaan myös auttaa insinöörejä löytämään nopeasti tarkalleen, kuinka "selvästi" järjestelmä näkee. Oikean resoluutiokaavion valitseminen ja oikeiden testausmenetelmien käyttäminen ovat olennaisia todella luotettavien testitulosten saamiseksi.
