So

4. Расчетная часть 4.1. Оптический расчет размера матрицы.

На сегодняшний день в большинстве профессиональных и полупрофессиональных камер используется светочувствительные КМОП или ПЗС - матрицы, эквивалентные размерам кадра на 35мм фотопленке (36x24мм). Исходя из этого, выбираем матрицу с разрешением равным 24,5МП (6048x4032), размером 35,9x24 мм (фотоаппарат «Nikon D3x») и рассчитаем, можно ли с ее помощью получить отпечаток 120x90см.

Найдем формулу оптического разрешения зрительного анализатора, если результаты расчета будут укладываться в интервал N_3a=140-160 мм'¹, то со светочувствительной матрицей с данными физическими размерами можно получать заданный отпечаток отличного качества.

Оптическое разрешение матрицы находим по формуле:

^NM=²'fA (4.1)

где

. OP(PPi)

fjj ~ _25?4 (4.2)

OP(PPi) - количество пикселей.

Оптическое разрешение бумаги найдем по формуле:

N

N =■ ^м

N = — 2

Г ^а _L 2

sz 3

Р =^", р =^480,32 =68,62 3

N 354 34 В =^~, В =-—^— = 50,62 3

В_отп= 50,62-36 = 1822,32 мм 3

N 440 94 4

В_отп= 62,99 -36 = 2267,64 лш 4

S — Ьщ + d (4.7) 4

^d=T_r <^4Л2> 6

Ь_щ 1 6

К 6

м

где В_отп - ширина отпечатка;

Ъ_м - ширина матрицы.

Оптическое разрешение сетчатки находим по формуле:

N = —

^Vc R (4-5)

• за

Г ^а _L

где/’_5а= 16мм,

L - расстояние от хрусталика глаза до фотоотпечатка (230-250мм).

Р„= — = 0.05

” 250

По формуле (4.2) находим частоту дискретизации зная, что OP(PPi)=6,1x10³:

„ 6,МО³ _0/1Л1. _1 = = 240,16 мм ^д 25,4

Подставив это значение в формулу (4,1), получим:

N_u =2-240,16 = 480,32 мм~¹

По формуле (4,4) находим 0_отп, приняв Б_от„= 1200мм и 6^=35,9мм;

Р =1^ = 33,43 35,9

По формуле (4,3) рассчитаем N₆:

f80,32 ₌₁ , ¹⁵ 33,43

По формуле (4,5) получаем:

14₁37₌₂ ,

' 0,05

Из полученных расчетов можно сделать вывод, что с помощью светочувствительной матрицы от фотоаппарата «Nikon D3x» можно получить качественный отпечаток размером 120x90см и более. Найдем максимальный размер отпечатка обратным путем.

Зная значение разрешающей способности сетчатки Л/^140 мм'¹, найдем размер фотоотпечатка.

Из формулы (4,5) найдем оптическое разрешение бумаги:

N₆=N_C-P_3a, N₆ =140-0,05 = 7 мм~'

sz

По формуле (4,3) найдем р_отп\

Р =^", р =^480,32 =68,62

N = — 2

Г ^а _L 2

sz 3

Р =^", р =^480,32 =68,62 3

N 354 34 В =^~, В =-—^— = 50,62 3

В_отп= 50,62-36 = 1822,32 мм 3

N 440 94 4

В_отп= 62,99 -36 = 2267,64 лш 4

S — Ьщ + d (4.7) 4

^d=T_r <^4Л2> 6

Ь_щ 1 6

К 6

По полученным данным можно сказать, что с помощью данной матрицы, размером 35,9x24мм, можно получить отпечаток 245x185см. Но, так как размеры данной матрицы не соответствуют размерам кадра 35мм фотопленки, она нам не подходит. Исходя из этого, рассчитываем все перечисленные показатели для матрицы фотоаппарата «Kodak DC S PR014n». Данный аппарат имеет матрицу с разрешением, равным - 14МП (4536x3024) и размером 36x24мм.

По формуле (4.2) находим частоту дискретизации зная, что OP(PPi)=6,1x10³:

, 4,5-10³

j_n- = 177,17 мм

^д 25,4

Подставив это значение в формулу (4,1), получим:

N_M = 2-177,17 = 354,34 мм~^х

По формуле (4,4) находим fi_omm принявВ_0Ш„=1200мм и 6л/=36мм;

1200

В = = 33,33

г'отп ⁵

По формуле (4,3) рассчитаем N₆:

354,34 _i

Nfr = = 10,63 мм

_{6 33>33}

По формуле (4,5) получаем:

10,63 -J N = = 212,6 мм 0,05

Из полученных расчетов можно сделать вывод, что с помощью светочувствительной матрицы от фотоаппарата «Kodak DC S PR014n» можно получить качественный отпечаток размером 120x90см и более. Найдем максимальный размер отпечатка.

Из формулы (4,5) найдем оптическое разрешение бумаги:

N₆=N_C-P_3a, N₆ = 140-0,05 = 7 мм-'

По формуле (4,3) найдем /З_отп:

N 354 34 В =^~, В =-—^— = 50,62

отп * А^уотп у ⁵

Подставим найденные значения в формулу:

^отп ftотп

В_отп= 50,62-36 = 1822,32 мм

По полученным данным можно сказать, что с помощью данной матрицы размером 36x24мм можно получить отпечаток 180x135см. Но эта матрица не подходит нам из экономических соображений (стоимость матрицы приблизительно 100 тысяч рублей), так как в дипломе разрабатывается стереофотоаппарат, то потребуется две матрицы. Поэтому рассчитаем показатели еще одной матрицы, от камеры «Canon EOS 5D Mark II», с разрешением, равным - 21,1Мп (5616x3744) и размером 36x24мм.

По формуле (4.2) находим частоту дискретизации зная, что OP(PPi)=6,1 х 10³:

_г 5,6-10³ _{ООЛ лп}

/ _п = = 220.47 мм ^я 25,4

Подставив это значение в формулу (4,1), получим:

N_u= 2 • 220,47 = 440,94 мм~'

По формуле (4,4) находим /З_отп, приняв Вотп⁼ 1200мм и Ъм=Ъ6мм\

1200 В = = 33,33

/ отп о г ⁵

36

По формуле (4,3) рассчитаем N₆:

440,94 _j

N_Л = = 13,23 мм

б _33>33

По формуле (4,5) получаем:

И 2^

N. = -i— = 264,6 мм~' 0,05

Из полученных расчетов можно сделать вывод, что с помощью светочувствительной матрицы от фотоаппарата «Canon EOS 5D Mark II»

можно получить качественный отпечаток размером 120x90см и более. Найдем максимальный размер отпечатка.

Из формулы (4,5) найдем оптическое разрешение бумаги:

N₆=N_C-P,_a, N₆ = 140-0,05 = 7 мм~¹

По формуле (4,3) найдем (З_отп\

N 440 94

А-=7^’ ⁼ ~ = 62,99

Подставим найденные значения в формулу:

^'отп Ротп М

В_отп= 62,99 -36 = 2267,64 лш

По этим данным можно сказать, что с помощью рассмотренной матрицы, размером 36x24мм можно получить отпечаток 225x170см. Цена и показатели этой матрицы удовлетворяют требованиям, предъявляемым к современному профессиональному цифровому фотоаппарату.

Исходя из этого, матрица и некоторые электронные компоненты будут взяты из фотокамеры «Canon EOS 5D Mark II».