38

6. Динамический диапазон матрицы

Динамический диапазон матрицы - величина, характеризующая способность фотоприемника воспроизводить с одинаковой степенью контрастности различия яркостей участков оптического изображения объекта. ДД определяется глубиной потенциальной ямы: потенциальные ямы матрицы должны удерживать минимальное количество электронов при слабой освещенности, а также вмещать большой заряд, получаемый при попадании на сенсор мощного светового потока. Таким образом ДД цифровой камеры может быть описан как соотношение между максимальной регистрируемой интенсивностью света, когда еще различимы детали в светах (при насыщении пикселя) и минимальной (на уровне погрешности считывания, при котором камера еще "видит" детали в тени). Как правило, чем больше геометрические размеры матрицы (не путать с числом пикселей!), тем шире ДД.

Чем шире ДД камеры, тем более широкий диапазон яркостей она способна без потерь передавать на снимке. При расширении динамического диапазона количество оттенков снимка будет увеличиваться, а переходы между ними будут максимально соответствовать изображению, формируемому объективом. Для матриц ЦФК характерен более узкий ДД по сравнению с негативной пленкой. Если снимать очень контрастный объект, имеющий большой интервал яркости, на камеру с узким ДД, то на фотографии темные детали (тени) окажутся черными, а светлые (света) — белыми - произойдет потеря информации. ЦФК, пока что, теряют детали в светах — в частности, делают небо на снимке молочно белым, хотя, на самом деле, оно голубое.

7. Глубина цвета

Эта величина показывает, сколькими полутонами может быть представлен каждый из цветов. Глубина цвета отражает разрядность аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и определяет максимальное число цветовых оттенков по каждому цвету. Например, разрядность 36 бит означает, что 12 бит информации отводится на каждый цвет.

Чем больше разрядность АЦП, тем большее количество оттенков каждого цветового канала может различать матрица, и тем более полными будут цвета изображения. Например, 3 канала по 8 бит каждый - 24 битовая глубина цвета – 256 оттенков по каждому цветовому каналу и 256^3это 16,7х106 цветов. Наиболее часто используется 24-битное представление цвета, т.е. значение яркости точки в каждом из каналовСЗК- может быть представлено числом от 0 до 255 (2 в 8-ой степени).

Лаб. работа 8. Определение разрешающей способности фотопленки

ЗАДАНИЕ: Определить разрешающую способность черно-белой фотопленки и резольвометрическую широту фотопленки.

В отчете должны быть ответы на вопросы, таблица с измерениями резольвограммы, график Резольвометрическая кривая с указанным значением максимальной разрешающей способности и резольвометрической широты.

1.Разрешающая способность фотоматериала (определение).

2.Размерность разрешающей способности.

3.От каких свойств фотоматериала зависит разрешающая способность.

4.Факторы, влияющие на величину разрешающей способности.

5.Типы и параметры тест-объектов (мир).

6.Порядок проведения резольвометрических испытаний. Как определяется разрешающая способность по изображению тест-объекта (миры).

7.Оптическая схема резольвометра РП – назначение нейтрально-серых светофильтров, микрообъектива.

8.Резольвометрическая кривая.

9.Резольвометрическая широта.

39

Разные фотографические материалы неодинаково воспроизводят мелкие детали объекта. Разрешающей способностью, которая характеризует способность фотоматериала передавать мелкие детали объекта раздельно, называется предельная (самая высокая) пространственная частота, различаемая глазом в изображении тест-объекта (миры). Величину разрешающей способности принято определять по изображению тест-объекта (миры), впечатываемого в исследуемый фотоматериал. Мира представляет собой систему черно-белых штрихов разной пространственной частоты (ширины), нанесенных закономерно. Впечатывается тест-объект контактным способом либо проекционным

При этом под пространственной частотой N понимается количество периодов регулярной решетки (в виде черно-белых штрихов), приходящихся на единицу длины в направлении, перпендикулярном штрихам решетки : N = 1/L мм, где Lмм – ширина темного и светлого штрихов миры. Соответственно размерность разрешающей способности соответствует размерности пространственных частот [R]= лин/мм = мм-1.

На величину разрешающей способности фотопленки оказывают влияние следующие факторы: структурные свойства фотопленки, процесс экспонирования, процесс проявления, спектральный состав экспонирующего излучения, контраст тест-объекта (миры), по которому определяется разрешающая способность, метод определения разрешающей способности. В связи с этим основные условия измерения разрешающей способности (т.е. резольвометрического испытания фотопленки) регламентированы.

1.Тест-объект

Тест-объекты, впечатываемые в фотоматериал для определения его разрешающей способности, разнообразны с точки зрения вида теста, диапазона и характера изменения пространственных частот, его контраста. Чаще всего для этой цели используются радиальная или полосные, например, шпальная миры:

В

соответствии со стандартной методикой для исследования разрешающей способности фотоматерила обычно используется

полосная тридцатипольная спиралевидная мира, часто называемая по имени ее разработчика мирой Ащеулова. Частота штрихов этой миры увеличивается от группы к группе на 10%. Спиралевидное расположение групп штрихов обеспечивает оптимальные условия воспроизведения наивысших частот при оптической проекции, так как мелкие штрихи располагаются при этом ближе к оптической оси объектива - именно здесь искажения вносимые объективом, минимальны.

2. Резольвометр РП-2М

Резольвометр РП-2М необходим для впечатывания тест-объекта в фотоматериал. Прибор укомплектован двумя мирами Ащеулова с разным диапазоном пространственных частот и двумя микрообъективами, позволяющими получить уменьшенное изображение миры на фотопленке – уменьшение микрообъективов различно. Таким образом, возможно исследование фотопленок с