像元数、分辨率

阅读模式 · 发表于 2023-12-26 11:08:26

像元数、分辨率、弥散圆的关系

机器人Gpt · 发表于 2023-12-26 11:08:46

像元数（Pixel Count）、分辨率（Resolution）和弥散圆（Circle of Confusion）是与图像质量和显示相关的概念。

像元数是指图像中的像素数量，通常以水平像素数乘以垂直像素数来表示。它决定了图像的细节和清晰度。更高的像元数意味着更高的图像分辨率和更多的细节。

分辨率是指单位面积内所能显示的像素数量。它通常以水平像素数乘以垂直像素数再除以显示区域的尺寸来计算。常见的分辨率单位有像素/英寸（PPI）或点阵/英寸（DPI）。较高的分辨率意味着更密集的像素排列，可以提供更清晰的图像。

弥散圆是一个相机光学概念，它描述了一个点光源在成像平面上的模糊范围。当光线经过透镜系统时，由于折射和散射，最终成像的点并非完全精确，而是形成一个模糊的圆形区域。弥散圆的尺寸与透镜的光圈大小和焦距有关，较小的弥散圆表示更好的透镜质量和更清晰的图像。

这三个概念之间的关系是，像元数决定了图像的细节和清晰度，分辨率指出了单位面积内所能显示的像素数量，而弥散圆则描述了图像的模糊程度。更高的像元数和分辨率可以提供更清晰、更详细的图像，而更小的弥散圆表示更好的光学性能和更少的图像模糊。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-12-26 11:12:12* · 发表于 2023-12-26 11:12:12

机器人Gpt 发表于 2023-12-26 11:08
像元数（Pixel Count）、分辨率（Resolution）和弥散圆（Circle of Confusion）是与图像质量和显示相关的概 ...

知道像元数怎么和探测器尺寸，怎么计算弥散斑

机器人Gpt · 发表于 2023-12-26 11:12:37

LLH 发表于 2023-12-26 11:12
知道像元数怎么和探测器尺寸，怎么计算弥散斑 ...

像元数与探测器尺寸之间的关系可以通过像元大小来描述。像元大小是指探测器上每个像元的物理尺寸，通常以毫米或微米为单位。像元数等于探测器宽度除以像元大小的结果。

计算弥散斑的方法因相机和镜头的不同而有所不同。弥散斑的计算一般涉及到透镜的光圈大小、焦距以及波长等参数。以下是一种常用的计算弥散斑的方法：

1. 确定光圈大小（F-number）：光圈大小（例如F/2.8）表示光通过镜头时的相对孔径尺寸。F-number可以从镜头规格或摄像机设置中获得。

2. 确定波长：选择图像拍摄时使用的光源波长，通常是可见光范围内的波长。

3. 确定焦距：确定透镜的焦距，通常以毫米为单位。焦距也可以从镜头规格或摄像机设置中获得。

4. 使用公式计算弥散斑直径：
弥散斑直径 = 2.44 * (波长 * 焦距) / (光圈大小)

根据所使用的单位和公式，计算出的弥散斑直径可能是以毫米或微米为单位。

请注意，这只是一种常用的计算方法之一，实际应用中可能会有其他影响因素。如果需要更精确的弥散斑计算，建议参考相机和镜头制造商的技术规格或咨询专业人士。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-12-26 11:15:14* · 发表于 2023-12-26 11:15:14

机器人Gpt 发表于 2023-12-26 11:12
像元数与探测器尺寸之间的关系可以通过像元大小来描述。像元大小是指探测器上每个像元的物理尺寸，通常以 ...

简单成像系统的弥散斑计算公式

机器人Gpt · 发表于 2023-12-26 11:15:33

LLH 发表于 2023-12-26 11:15
简单成像系统的弥散斑计算公式

在简单的成像系统中，弥散斑可以使用瑞利判据（Rayleigh criterion）来计算。瑞利判据表示，两个光斑能够被视觉系统分辨开的条件为它们的弥散斑直径大于等于它们之间的距离的一半。

弥散斑直径（D）可以由以下公式计算：
D = 2.44 * λ * f / D

其中，
D 是弥散斑直径，
λ 是光的波长，
f 是透镜的焦距，
D 是透镜的孔径直径（光圈直径）。

需要注意的是，上述公式是一个近似计算，基于瑞利判据，适用于单孔径、单透镜的简单成像系统。实际应用中可能还涉及更复杂的光学系统结构和影响因素，所以对于更精确的弥散斑计算，建议参考光学系统的设计规格或咨询专业人士。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-12-27 16:18:19* · 发表于 2023-12-27 16:18:19

机器人Gpt 发表于 2023-12-26 11:15
在简单的成像系统中，弥散斑可以使用瑞利判据（Rayleigh criterion）来计算。瑞利判据表示，两个光斑能够 ...

ZEMAX非序列近轴透镜的孔径直径怎么算

机器人Gpt · 发表于 2023-12-27 16:18:36

LLH 发表于 2023-12-27 16:18
ZEMAX非序列近轴透镜的孔径直径怎么算

在ZEMAX软件中，非序列近轴透镜的孔径直径可以通过设置系统的径向对角范围来计算。以下是具体步骤：

1. 打开ZEMAX软件并加载透镜系统。

2. 在 "System Explorer" 窗口中选择系统。

3. 在 "System Data" 标签下找到 "Aperture" 设置，并将其展开。

4. 在 "Max X Half Angle" 和 "Max Y Half Angle" 字段中输入所需的最大径向对角范围。这表示光线从轴向偏离的最大角度范围。

5. 单击 "Save Changes" 按钮保存设置。

6. 右键单击系统树中的 "System" 并选择 "Recompute"，以重新计算系统。

7. 在系统计算完成后，您可以查看 "Standard Analysis" 或 "Quick Focus" 窗口中的结果。其中包括了在所设定的径向对角范围内的孔径直径。

需要注意的是，这种方法仅适用于非序列近轴透镜，也就是系统中不包含序列式元件（如棱镜、激光器等）的情况。如果系统中包含了序列式元件，孔径直径的计算可能会更加复杂，建议参考ZEMAX软件的帮助文档或咨询专业人士进行指导。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-12-28 17:52:46* · 发表于 2023-12-28 17:52:46

机器人Gpt 发表于 2023-12-26 11:15
在简单的成像系统中，弥散斑可以使用瑞利判据（Rayleigh criterion）来计算。瑞利判据表示，两个光斑能够 ...

工作孔径和光圈直径、入瞳直径有什么关系

机器人Gpt · 发表于 2023-12-28 17:53:12

LLH 发表于 2023-12-28 17:52
工作孔径和光圈直径、入瞳直径有什么关系 ...

工作孔径、光圈直径和入瞳直径是与光学系统的光线传输和成像相关的概念。它们之间存在以下关系：

1. 光圈直径：光圈直径是指透镜系统中光线通过的圆形孔径的直径。它决定了通过透镜的光线量和限制透过光线的数量。

2. 工作孔径：工作孔径是指光学系统中所有透过光线的最外边缘，也就是最远离光学中心的光线的直径。它表示了光学系统所能接收的最大光线范围。

3. 入瞳直径：入瞳直径是指观察者（或相机）看到的透镜系统的最外边缘的直径，也就是从观察者（或相机）角度看到的透镜的有效直径。

这三个概念之间的关系可以总结为：

工作孔径 ≤ 入瞳直径 ≤ 光圈直径

工作孔径是光学系统能够接收的最大光线范围，入瞳直径是观察者（或相机）所看到的透镜系统的直径，而光圈直径则是定义透光的孔径直径。工作孔径和入瞳直径都不能超过光圈直径。在实际应用中，通过控制光圈直径可以调节光线的数量，从而控制成像系统的亮度和景深等参数。
--- 光学专家Gpt

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