01 Vad är USAF 1951-upplösningsskylten?
USAF 1951 (United States Air Force 1951 Resolution Target) är ett av de mest använda standardupplösningstestmålen i världen. Den består av ett standardarrangemang av svarta och vita ränder och används för att bedöma de minsta detaljerna som ett optiskt system kan lösa. För att uttrycka det enkelt: hur många linjer en lins tydligt kan separera representerar dess upplösningsförmåga.
Vanliga applikationer inkluderar:
◆ Lins FoU-verifiering
◆Industriell syntestning
◆Utvärdering av mikrosystem
◆ Acceptans av optiskt system
02 Vad är koncernen och elementet i resolutionsnämnden?
Mönstret för USAF 1951 består av flera grupper och element. Varje grupp innehåller 6 element, varje element motsvarar en annan rumsfrekvens (lp/mm).
Ju större antal: desto finare linjer och desto svårare är testet.
03 Hur använder man USAF 1951 korrekt?
Steg 1: Konfigurera testsystemet
Detta inkluderar vanligtvis:
◆Ljuskälla (enhetlig belysning)
◆USAF resolutionsstyrelse
◆Lins under test
◆CCD/CMOS-kamera
◆Mjukvara för visning och analys
Grundläggande testväg:
Ljuskälla → USAF-upplösningstavla → Objektiv under test → Sensor → Bildanalys
Anmärkningar:
◆ Säkerställ jämn belysning
◆Exakt fokus
◆ Rikta in den optiska axeln så nära som möjligt
◆Undvik systemvibrationer
Steg 2: Hitta den tydligaste bildpositionen
Justera brännvidden eller arbetsavståndet för att uppnå optimal bildskärpa.
Detta är det mest avgörande steget som påverkar resultaten.
Steg 3: Observera "Kan de fortfarande skiljas åt?"
Granska bilden:
Vilken grupp, vilket elements svarta och vita ränder kan fortfarande separeras tydligt?
Bedömningskriterier:
Klart urskiljbara svarta och vita ränder
Ränder blandade, nedtonade eller omöjliga att skilja
Det sista igenkännbara mönstret representerar den övre gränsen för systemets upplösning.
04 Hur konverterar man till lp/mm?
Varje grupp/element motsvarar en fast rumsfrekvens. Konverteringsformel:
Till exempel:
◆Grupp 5, element 3
◆Motsvarar cirka 20 lp/mm
lp/mm (linjepar/mm) = Antal svarta och vita linjer som kan urskiljas per millimeter
Minsta linjebredd = Bredden på en enda svart eller vit linje
Förhållandet mellan de två:
05 Hur bestämmer man testresultatens tillförlitlighet?
Ofta beror felaktiga tester inte på linsproblem, utan snarare på problem med testmetoden.
Rekommenderad läsning:
06 När behövs grupper med högre upplösning?
Eftersom upplösningen för avancerade linser fortsätter att förbättras räcker inte traditionella grupp 5 och grupp 6 längre.
Till exempel:
◆ Halvledarinspektionslinser
◆Hög-NA-mikroskopobjektiv
◆AOI-system
◆ Industriell vision med ultrahög pixel
Ofta behövs grupp 9 / grupp 10 / grupp 11 för att verkligen mäta systemets kapacitet.
Speciellt: USAF Group 11 (upp till cirka 3500 lp/mm)
har blivit en viktig standard för att testa linser med ultrahög upplösning.
Slutsats
USAF 1951-upplösningsdiagrammet är klassiskt eftersom det är enkelt, intuitivt och pålitligt.
Det hjälper inte bara att avgöra om en lins "ser tydligt", utan hjälper också ingenjörer att snabbt upptäcka exakt hur "tydligt" systemet kan se. Att välja rätt upplösningsdiagram och använda de korrekta testmetoderna är avgörande för att få verkligt tillförlitliga testresultat.
