Автоматизований аналіз роздільної здатності та контрасту оптичних систем
DOI:
https://doi.org/10.36910/4293-52779-2025-17-02-08Ключові слова:
якість оптичних систем, моделювання, обробка зображень, алгоритмАнотація
У роботі виконано аналіз факторів, що впливають на якість оптичних систем при виготовленні та при експлуатації. Визначено, що якість оптичних систем визначається не лише технічними характеристиками окремих компонентів, а й комплексом факторів, що охоплюють проєктування, виробництво, збірку та експлуатацію. Описано методології та техніки аналізу якості оптичних систем. Розроблено алгоритм і виконано програмну реалізацію системи оцінки якості оптичних систем за допомогою аналізу модуляційної передавальної функції (MTF) методом похилого краю з побудовою теплових карт та виявленням зниження якості у периферійних зонах. Він виявляє тестові мішені на зображенні, аналізує їхні межі та обчислює ключові показники, такі як MTF50, MTF10 і контраст. Проведено експерименти за допомогою камери Canon EOS R8 з об’єктивом Canon RF 15-30 мм у різних конфігураціях і протестовано ефективність запропонованого методу. Проведений аналіз зображень показав високу якість оптичної системи. Отримані результати відповідають фізичним обмеженням сенсора та оптики у межах проведеного тестування.
Посилання
[1] Практикум для самостійної роботи студентів з дисципліни (ДВВС) «Цифрова фотографія». URL: https://geography.lnu.edu.ua/wp-content/ uploads/2021/05/Telehuz-Digital-photo-book.pdf (дата звернення: 5.05.2025).
[2] Maximizing PCB Quality - Automated Optical Inspection (AOI). URL: https://arkcircuits.com/blog/maximizing-pcb-quality-automated-optical-inspection-aoi-benefits-challenges/ (дата звернення: 5.05.2025).
[3] Вплив різних факторів на показники надійності. URL: https://learn.ztu.edu.ua/mod/resource/view.php?id=147412 (дата звернення: 5.05.2025).
[4] Understanding Optical Specifications. URL: https://www.edmundoptics.com/ knowledge-center/application-notes/optics/understanding-optical-specifications/ (дата звернення: 5.05.2025).
[5] Homogeneity and Scatter from Inclusions and Bubbles. URL: https://www.edmundoptics.com/knowledge-center/application-notes/lasers/homogeneity-and-scatter-from-inclusions-and-bubbles/ (дата звернення: 5.05.2025).
[6] 4 Challenges for Mechanical Integration of Optical Systems. URL: https://www.simplexitypd.com/blog/4-challenges-and-solutions-for-mechanical-integration-of-optical-systems/ (дата звернення: 5.05.2025).
[7] Mechanical method to reduce aberrations for a two-sided coating axisymmetric optical lens based on the specialized finite element method. URL: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ao-63-2-429 (дата звернення: 5.05.2025).
[8] Аберація оптичних систем. URL: https://surl.lt/kexiio (дата звернення: 5.05.2025).
[9] Temperature, Relative Humidity, Light, and Air Quality: Basic Guidelines for Preservation. URL: https://surl.li/ltvyzu (дата звернення: 5.05.2025).
[10] Degradation Rates of Plastics in the Environment. URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.9b06635 (дата звернення: 5.05.2025).
[11] Contamination Control Engineering Design Guidelines for the Aerospace Community. NASA Technical Reports Server (NTRS). URL: https://ntrs.nasa.gov/ api/citations/19960044619/downloads/19960044619.pdf (дата звернення: 5.05.2025).
[12] Аналітичний огляд сучасних оптичних систем. URL: https://www.tech.vernadskyjournals.in.ua/journals/2021/3_2021/28.pdf (дата звернення: 5.05.2025).
[13] MTF Measurement: How to Measure Lens MTF Effectively? URL: https://www.ci-systems.com/mtf-measurement-lens (дата звернення: 5.05.2025).
[14] Wavefront Sensing. URL: https://www.axiomoptics.com/application/ wavefront-sensing-aaplications/ (дата звернення: 5.05.2025).
[15] What is Stray Light Analysis? URL: https://lambdares.com/news/what-is-stray-light-analysis (дата звернення: 5.05.2025).
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Олекса В. Л., Гуменюк Л. О., Гуменюк П. О.
TЦя робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
