Подготовка исходных величин
Для оценки нужны: Число диафрагмы, Длина волны света, нм, Шаг пикселя, мкм, Ширина матрицы, мм, Высота матрицы, мм, Ширина изображения, пикселей, Высота изображения, пикселей, Разрешение печати, PPI, Дистанция просмотра отпечатка, см. Разные входные параметры описывают независимые физические или организационные условия.
При подготовке расчёта «Дифракция объектива, пиксели и размер печати» зафиксируйте именно Число диафрагмы, Длина волны света, нм и Шаг пикселя, мкм. Остальные настройки, в том числе Ширина матрицы, мм и Дистанция просмотра отпечатка, см, тоже влияют на численные результаты. В разных проектах эти данные могут существенно отличаться, поэтому нельзя переносить результаты между камерами или условиями без повторного расчёта.
Последовательность вычислений
Модель вычисляет вспомогательные величины и затем результаты: Диаметр диска Эйри, мкм, Диск Эйри, пикселей, Пикселей поперёк сенсора по шагу, Объём изображения, мегапикселей, Ширина отпечатка при выбранном PPI, см, Высота отпечатка, см. Формулы применяются последовательно и доступны в блоке вычислений.
Промежуточные значения помогают выявлять, какая характеристика создаёт ограничение. Сравнивайте также остальные показатели: Диаметр размытия на печати, мм, Угловой размер размытия, угловых минут, Эквивалент элементов по ширине при диаметре Эйри, Эквивалент элементов по высоте при диаметре Эйри.
В методике «Дифракция объектива, пиксели и размер печати» расчётные шаги начинаются с airy_um и airy_pixels, затем учитывают остальные условия вплоть до height_limit_px. Полученные показатели «Пикселей поперёк сенсора по шагу» и «Ширина отпечатка при выбранном PPI, см» полезно сопоставлять: они основаны на одной системе входных данных, но отражают разные аспекты задачи. Для интерпретации используйте конкретные единицы измерения из блока результатов.
Как пользоваться результатами
При интерпретации «Дифракция объектива, пиксели и размер печати» начните с величин «Диаметр диска Эйри, мкм» и «Диск Эйри, пикселей». Они позволяют увидеть исходный масштаб задачи до проверки конечных ограничений. Затем рассмотрите «Эквивалент элементов по ширине при диаметре Эйри» и «Эквивалент элементов по высоте при диаметре Эйри». Если они близки к техническим пределам, сохраните дополнительный запас и проведите практическую проверку до основной съёмки.
Отдельное сравнение сценариев особенно полезно для сочетания Длина волны света, нм и Высота матрицы, мм. При изменении этих полей сравнивайте не только общий результат, но и «Объём изображения, мегапикселей». Для задачи «Дифракция объектива, пиксели и размер печати» это помогает обнаружить, не стал ли один из компонентов определяющим ограничением, хотя остальные численные значения выглядят приемлемо.
Допущения и область применения
Диаметр диска Эйри оценивается по первой минимумной окружности; это не полная оценка MTF объектива.
Ограничения расчёта «Дифракция объектива, пиксели и размер печати» требуют проверки характеристик реального оборудования и условий сцены. Диаметр диска Эйри оценивается по первой минимумной окружности; это не полная оценка MTF объектива. Используйте несколько вариантов исходных данных; полезно, например, пересчитать результат после корректировки параметра «Разрешение печати, PPI». Это предварительная инженерная оценка, а не измерение точности конкретной камеры, аккумулятора или объектива.
Чтобы проверить устойчивость результата «Дифракция объектива, пиксели и размер печати», сформируйте три набора вводимых значений. Исходным может быть вариант с Число диафрагмы, равным 11.0, а затем отдельно измените Шаг пикселя, мкм и Высота изображения, пикселей. Такой сценарный анализ выявляет чувствительность модели и повышает полезность расчёта при планировании фотосъёмки, экспорта или видеопроизводства. Связывает диафрагму и длину волны с диском Эйри, шагом пикселя, разрешением матрицы и выводом на бумагу.
Формула расчёта
airy_um = 2.44*wavelength_nm/1000*aperture; airy_pixels = airy_um/pixel_um; sensor_samples_mm = sensor_w_mm*1000/pixel_um; megapixels = pixels_w*pixels_h/1000000; print_w_cm = pixels_w/print_dpi*2.54; print_h_cm = pixels_h/print_dpi*2.54; airy_print_mm = airy_pixels/print_dpi*25.4; angular_arcmin = atan(airy_print_mm/(view_cm*10))*180/pi()*60; width_limit_px = sensor_w_mm*1000/airy_um; height_limit_px = sensor_h_mm*1000/airy_um
Проверенные примеры
Для сценария «Дифракция объектива, пиксели и размер печати»: Число диафрагмы — 11; Длина волны света, нм — 550; Шаг пикселя, мкм — 4.4; Ширина матрицы, мм — 36; Высота матрицы, мм — 24; Ширина изображения, пикселей — 8256.
Диаметр диска Эйри, мкм: 14.762; Диск Эйри, пикселей: 3.355; Пикселей поперёк сенсора по шагу: 8181.82; Объём изображения, мегапикселей: 45.441; Ширина отпечатка при выбранном PPI, см: 69.9008.
Для сценария «Дифракция объектива, пиксели и размер печати»: Число диафрагмы — 12.32; Длина волны света, нм — 550; Шаг пикселя, мкм — 4.4; Ширина матрицы, мм — 40.32; Высота матрицы, мм — 24; Ширина изображения, пикселей — 9247.
Диаметр диска Эйри, мкм: 16.5334; Диск Эйри, пикселей: 3.7576; Пикселей поперёк сенсора по шагу: 9163.64; Объём изображения, мегапикселей: 50.8955; Ширина отпечатка при выбранном PPI, см: 78.2913.
Для сценария «Дифракция объектива, пиксели и размер печати»: Число диафрагмы — 11; Длина волны света, нм — 473; Шаг пикселя, мкм — 3.784; Ширина матрицы, мм — 36; Высота матрицы, мм — 24; Ширина изображения, пикселей — 8256.
Диаметр диска Эйри, мкм: 12.6953; Диск Эйри, пикселей: 3.355; Пикселей поперёк сенсора по шагу: 9513.74; Объём изображения, мегапикселей: 39.0756; Ширина отпечатка при выбранном PPI, см: 69.9008.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Соберите значения и единицы для своей камеры, объективов, источников освещения или проекта.
- Укажите реальные показатели оборудования и съёмочной ситуации: все поля участвуют в расчёте.
- Сопоставьте промежуточные и итоговые значения с паспортными ограничениями камеры, оптики и носителей.
- Повторите расчёт для другого фокусного расстояния, экспозиции или объёма работ, чтобы сравнить сценарии.