Kuhakikisha wiani wa kutosha wa macho (kujaza) wa wahusika na picha kwenye ukurasa ni jambo muhimu katika tathmini ya kibinafsi ya ubora wa uchapishaji. Usumbufu katika mchakato wa electrophotographic unaweza kusababisha tofauti zisizohitajika katika giza (shading) ya picha. Mikengeuko hii inaweza kuwa ndani au nje ya mipaka inayokubalika. Ukubwa wa mikengeuko hii inayoruhusiwa imebainishwa katika vipimo vya kiufundi vya matumizi ya kifaa mahususi na inaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa kwa vifaa tofauti. Tathmini ya lengo la msongamano wa kujaza inabainisha utofauti wa mchakato na inafafanuliwa kama kikomo na mkengeuko wa kawaida wa kiakisi cha mgawo wa herufi zilizochapishwa kwenye ukurasa.

Neno wiani wa macho hutumiwa kuashiria kipimo cha upitishaji wa mwanga kwa vitu vyenye uwazi na kuakisi kwa vitu visivyo wazi. Kiidadi hufafanuliwa kama logariti ya desimali ya upatanisho wa upitishaji (akisi). Katika electrography, neno hili hutumika kutathmini ubora wa vipengele vya picha katika nakala zilizopatikana chini ya hali fulani za maendeleo (kwa kutumia aina fulani ya toner, kutathmini thamani ya tofauti ya picha iliyofichwa ya umeme, ubora wa nakala wakati wa kutumia njia fulani ya maendeleo; na kadhalika.). Katika uchapishaji, sifa hii hutumiwa kutathmini asili ya uchapishaji, picha za kati na prints.

Uzito wa macho huteuliwa OD (Msongamano wa Macho) au kwa urahisi D. Thamani ya chini ya msongamano wa macho D=0 inalingana na rangi nyeupe. Nuru zaidi inachukuliwa na kati, ni giza zaidi, yaani, kwa mfano, nyeusi ina wiani wa macho zaidi kuliko kijivu.

Kuakisi kunahusiana na msongamano wa macho na msongamano wa utofautishaji kama ifuatavyo:

D = logi (1/R pr) na D c =R pr /R pt

ambapo D ni msongamano wa macho wa picha;

R pt - mgawo wa kutafakari katika hatua ya kipimo;

D c - wiani tofauti;

R pr - mgawo wa kutafakari karatasi.

Thamani za msongamano wa macho wa picha kwenye nakala za nyeusi kwenye electrography kwa vifaa tofauti (kama ilivyoonyeshwa hapo juu) ni tofauti sana. Kama sheria, kulingana na maelezo ya watengenezaji wa toner kwa printa za laser, maadili haya (kiwango cha chini kinachokubalika katika hali ya kawaida ya vifaa) iko katika safu kutoka 1.3D hadi 1.45D. Kwa toni za ubora wa juu, msongamano wa macho huchukua maadili katika masafa kutoka 1.45D hadi 1.5D na hauzidi 1.6D. Katika vipimo vya kiufundi, ni desturi kuweka vikwazo juu ya kikomo cha chini kinachoruhusiwa na kupotoka kwa kawaida katika wiani wa macho wa 0.01.

Thamani ya wiani wa macho hupimwa na kifaa maalum - densitometer, kanuni ya uendeshaji ambayo inategemea kupima flux iliyoonyeshwa kutoka kwa kuchapishwa na kubadilisha kiashiria hiki katika vitengo vya wiani wa macho.

Katika electrography, msongamano wa macho wa picha hutumiwa kuashiria msanidi programu (toner) ili kuamua maadili yanayohitajika ya wiani wa macho ya mistari ya upana uliowekwa chini ya hali fulani za maendeleo au kuashiria picha ya electrophotographic kwenye nakala kwenye hali ya uendeshaji ya kawaida ya kifaa

Dhana msongamano wa macho(Msongamano wa Macho) hurejelea hasa ile ya asili inayochanganuliwa. Kigezo hiki kina sifa ya uwezo wa asili wa kunyonya mwanga; imeteuliwa kama D au OD. Uzito wa macho huhesabiwa kama logariti ya desimali ya uwiano wa ukubwa wa tukio na kuakisiwa (katika hali ya asili isiyo na mwanga) au kupitishwa (katika hali ya maandishi asilia angavu). Kiwango cha chini cha msongamano wa macho (D min) kinalingana na eneo jepesi zaidi (la uwazi) la asili, na msongamano wa juu (D max) unalingana na eneo lenye giza zaidi (angalau kidogo). Anuwai ya viwango vya msongamano wa macho vinavyowezekana ni kati ya 0 (nyeupe kabisa au uwazi kabisa asilia) na 4 (asili nyeusi au isiyo wazi kabisa). Msongamano wa kawaida wa macho kwa baadhi ya aina za asili huonyeshwa kwenye jedwali lifuatalo: Safu inayobadilika ya skana imedhamiriwa na viwango vya juu na vya chini vya wiani wa macho na sifa ya uwezo wake wa kufanya kazi na aina anuwai za asili. Masafa yanayobadilika ya kichanganuzi yanahusiana na kina chake kidogo (kina kidogo cha rangi): jinsi kina kichanga kikiwa juu, ndivyo masafa yanayobadilika na kinyume chake. Kwa scanners nyingi za flatbed, hasa wale waliokusudiwa kwa kazi ya ofisi, parameter hii haijainishwa. Katika hali kama hizi, inachukuliwa kuwa thamani ya wiani wa macho ni takriban sawa na 2.5 (thamani ya kawaida kwa skana 24-bit za ofisi). Kwa scanner 30-bit parameter hii ni 2.6-3.0, na kwa scanner 36-bit ni 3.0 na ya juu. Kadiri masafa yanayobadilika yanavyoongezeka, kichanganuzi kinaweza kuwasilisha viwango vya ung'avu katika maeneo meusi sana ya picha. Kinyume chake, kwa safu ya kutosha ya nguvu, maelezo ya picha na mabadiliko ya rangi laini katika maeneo ya giza na mwanga hupotea.

Ruhusa

Azimio au azimio la skana- kigezo kinachoonyesha usahihi wa juu zaidi au kiwango cha maelezo katika uwakilishi wa asili katika fomu ya dijiti. Azimio hupimwa ndani saizi kwa inchi(pikseli kwa inchi, ppi). Azimio mara nyingi huonyeshwa kwa nukta kwa inchi (dpi), lakini kitengo hiki cha kipimo ni cha jadi kwa vifaa vya kutoa (vichapishaji). Wakati wa kuzungumza juu ya azimio, tutatumia ppi. Kuna maunzi (macho) na maazimio ya tafsiri ya skana.

Azimio la vifaa (macho).

Utatuzi wa maunzi/macho huhusiana moja kwa moja na msongamano wa vipengele vinavyohisi picha kwenye matrix ya skana. Hii ni parameter kuu ya scanner (zaidi kwa usahihi, mfumo wake wa macho-elektroniki). Kawaida azimio la usawa na la wima linatajwa, kwa mfano, 300x600 ppi. Unapaswa kuzingatia thamani ndogo, yaani, azimio la usawa. Azimio la wima, ambalo kwa kawaida huwa mara mbili ya azimio la usawa, hatimaye hupatikana kwa tafsiri (kusindika matokeo ya skanning moja kwa moja) na haihusiani moja kwa moja na msongamano wa vipengele nyeti (hii ndiyo inayoitwa. azimio la hatua mbili) Ili kuongeza azimio la skana, unahitaji kupunguza ukubwa wa kipengele cha picha. Lakini ukubwa unapopungua, unyeti wa kipengele kwa mwanga hupotea na, kwa sababu hiyo, uwiano wa ishara-kwa-kelele huharibika. Kwa hivyo, kuongeza azimio ni changamoto isiyo ya kawaida ya kiufundi.

Azimio la tafsiri

Azimio lililoingiliana - azimio la picha iliyopatikana kama matokeo ya usindikaji (ufafanuzi) wa asili iliyochanganuliwa. Mbinu hii ya uboreshaji wa azimio bandia kwa kawaida haisababishi ongezeko la ubora wa picha. Fikiria kwamba pikseli zilizochanganuliwa za picha zinasogezwa kando, na saizi "zilizohesabiwa" zinaingizwa kwenye mapengo yanayotokea, sawa kwa maana fulani na majirani zao. Matokeo ya tafsiri kama hiyo inategemea algorithm yake, lakini sio kwenye skana. Hata hivyo, operesheni hii inaweza kufanywa kwa kutumia mhariri wa picha, kwa mfano, Photoshop, na hata bora zaidi kuliko programu ya scanner mwenyewe. Azimio la tafsiri, kama sheria, ni kubwa mara kadhaa kuliko azimio la vifaa, lakini kwa kweli hii haimaanishi chochote, ingawa inaweza kupotosha mnunuzi. Kigezo muhimu ni azimio la vifaa (macho).

Laha ya data ya kiufundi ya skana wakati mwingine huonyesha tu azimio. Katika kesi hii, tunamaanisha azimio la vifaa (macho). Mara nyingi maazimio yote ya maunzi na tafsiri yanabainishwa, kwa mfano, 600x 1200 (9600) ppi. Hapa 600 ni azimio la vifaa, na 9600 ni azimio la kutafsiri.

Mwonekano wa mstari

Utambuzi wa laini ni idadi ya juu zaidi ya mistari inayofanana kwa kila inchi ambayo hutolewa tena na kichanganuzi kama mistari tofauti (bila kushikamana). Kigezo hiki kinaonyesha kufaa kwa skana kwa kufanya kazi na michoro na picha zingine zilizo na maelezo mengi madogo. Thamani yake inapimwa kwa mistari kwa inchi (Ipi).

Je, ni azimio gani la skana unapaswa kuchagua?

Swali hili linaulizwa mara nyingi wakati wa kuchagua skana, kwani azimio ni moja ya vigezo muhimu zaidi vya skana, ambayo uwezo wa kupata matokeo ya skanning ya hali ya juu inategemea sana. Hata hivyo, hii haina maana kwamba unapaswa kujitahidi kwa azimio la juu iwezekanavyo, hasa kwa kuwa ni ghali.

Wakati wa kuunda mahitaji ya azimio la skana, ni muhimu kuelewa mbinu ya jumla. Kichanganuzi ni kifaa ambacho hubadilisha maelezo ya macho kuhusu asili kuwa fomu ya kidijitali na, kwa hiyo, kuyaweka kwenye tarakimu. Katika hatua hii ya kuzingatia, inaonekana kwamba kadiri sampuli inavyokuwa bora (zaidi ya azimio kubwa), ndivyo upotezaji mdogo wa habari asilia. Hata hivyo, matokeo yaliyochanganuliwa yanalenga kuonyeshwa kwa kutumia kifaa fulani cha kutoa, kama vile kifuatilizi au kichapishi. Vifaa hivi vina azimio lao. Hatimaye, jicho la mwanadamu lina uwezo wa kulainisha picha. Kwa kuongezea, nakala asili zilizochapishwa zinazotolewa na uchapishaji au kichapishi pia zina muundo tofauti (raster iliyochapishwa), ingawa hii inaweza kutoonekana kwa macho. Asili kama hizo zina azimio lao.
Kwa hiyo, kuna asili na azimio lake mwenyewe, scanner yenye azimio lake mwenyewe, na matokeo ya skanning, ubora ambao unapaswa kuwa juu iwezekanavyo. Ubora wa picha inayotokana inategemea azimio lililowekwa la scanner, lakini hadi kikomo fulani. Ikiwa utaweka azimio la skana kuwa la juu zaidi kuliko azimio la asili la asili, basi ubora wa matokeo ya skanning, kwa ujumla, hautaboresha. Hatumaanishi kusema kuwa kuchanganua kwa ubora wa juu kuliko asili hakufai. Kuna sababu kadhaa wakati hii inahitaji kufanywa (kwa mfano, tunapopanua picha kwa pato kwa kufuatilia au printer, au tunapohitaji kuondokana na moire). Hapa tunatoa tahadhari kwa ukweli kwamba kuboresha ubora wa picha inayosababisha kwa kuongeza azimio la scanner sio ukomo. Unaweza kuongeza azimio la skanning bila kuboresha ubora wa picha inayosababisha, lakini kuongeza kiasi chake na wakati wa skanning.

Tutazungumza juu ya kuchagua azimio la skanning mara nyingi katika sura hii. Ubora wa kichanganuzi ndio azimio la juu zaidi ambalo linaweza kuwekwa wakati wa kuchanganua. Kwa hivyo tunahitaji azimio ngapi? Jibu linategemea ni picha gani ungependa kuchanganua na ni vifaa gani ungependa kutoa. Hapo chini tunatoa tu thamani za takriban.
Ikiwa utaenda kuchambua picha kwa onyesho linalofuata kwenye skrini ya kufuatilia, basi azimio la 72-l00ppi kawaida linatosha. Kwa pato kwa ofisi ya kawaida au printer ya inkjet ya nyumbani - 100-150 ppi, kwa printer ya ubora wa inkjet - kutoka 300 ppi.

Wakati wa kuchambua maandishi kutoka kwa magazeti, majarida na vitabu kwa usindikaji unaofuata na programu za utambuzi wa tabia (OCR), azimio la 200-400 ppi kawaida inahitajika. Kwa kuonyesha kwenye skrini au kichapishi, thamani hii inaweza kupunguzwa mara kadhaa.

Kwa picha za amateur, 100-300 ppi kawaida inahitajika. Kwa vielelezo kutoka kwa albamu za uchapaji wa anasa na vijitabu - 300-600ppi.

Ikiwa utapanua picha kwa ajili ya kuonyesha kwenye skrini au kichapishi bila kupoteza ubora (ukali), basi azimio la skanning linapaswa kuwekwa na hifadhi fulani, i.e. kuongeza kwa mara 1.5-2 ikilinganishwa na maadili hapo juu.

Mashirika ya utangazaji, kwa mfano, yanahitaji uchanganuzi wa hali ya juu wa slaidi na nakala asili za karatasi. Wakati wa skanning slides kwa uchapishaji katika muundo wa 10x15 cm, utahitaji azimio la 1200 ppi, na katika muundo wa A4 - 2400 ppi.
Kwa muhtasari wa hapo juu, tunaweza kusema kwamba katika hali nyingi, azimio la vifaa vya skana ya 300 ppi ni ya kutosha. Ikiwa scanner ina azimio la 600 ppi, basi hii ni nzuri sana.

Picha zote za digital zinaweza kuelezewa na sifa kadhaa zinazoamua ukubwa wao wa kimwili (idadi ya bits ya kumbukumbu inayohitajika kuhifadhi faili ya picha) na ubora. Tabia hizi zinahusiana. Kwa mfano, ubora wa juu wa picha, ndivyo ukubwa wa faili ambayo imehifadhiwa, kama sheria. Ili kuamua ubora wa picha ya dijiti unahusiana na nini, ni muhimu kufahamiana na dhana kama vile azimio na umbizo la picha.

Ruhusa

Picha ya dijiti imeundwa na vipengee vidogo vinavyoitwa pikseli. Pixel ndio nyenzo kuu (kizuizi cha ujenzi) cha picha mbaya. Hii kitengo, iliyopitishwa katika graphics za kompyuta, sawa na mita, kilo au lita tunayotumiwa katika maisha ya kila siku. Ni idadi ya pikseli katika picha ambayo inaonyeshwa na neno ruhusa.

Azimio la juu zaidi, picha ina saizi nyingi na, ipasavyo, ubora wa juu wa picha, kwani picha iliyo na azimio la juu ina maelezo zaidi.

Wakati wa skanning pamoja na risasi kamera ya digital au kamera ya video inabadilisha taswira ya analogi kuwa umbo la dijitali (digitization). Hivi sasa, vifaa vya kugusa hutumiwa hasa kwa kusudi hili.

Sensorer ni mizunguko iliyojumuishwa ambayo hutekelezea seti ya vipengee vya picha, vilivyotengenezwa kwa muundo wa watawala (kama vile scanners flatbed) au matrices (kama ilivyo kwa kamera za dijiti). Kadiri idadi ya vipengee vya msingi vinavyohisi picha kwenye kihisi, ndivyo azimio inavyotoa.

Sensorer zilizo na idadi ndogo ya vipengele vya picha haitoi picha za ubora wa juu. Katika picha hiyo, vipengele vya mtu binafsi (pixels) vinaweza kuonekana kwa jicho la uchi, ambalo linasababisha kuonekana kwa hatua, i.e. athari pixelation(Mchoro 2.4).

Kinyume chake, idadi kubwa ya vipengele vidogo sana vinavyoathiri mwanga hukuwezesha kupata mfano wa picha ya digital ambayo ni karibu na ya awali. Katika hati za kiufundi za utendakazi wa vichanganuzi, nukta kwa inchi (doti kwa inchi) kawaida hutumiwa kama vitengo vinavyoamua azimio lao. Hiyo ni, wakati wa kuweka hali ya skanning, lazima ueleze azimio la skana katika vitengo hivi, kwa mfano, 300 dpi.

KUMBUKA

Katika fasihi, badala ya neno dpi (dots kwa inchi), unaweza kupata neno ppi (pixels kwa inchi) - saizi kwa inchi. Pointi ina umbo la duara na pikseli ina umbo la mraba. Hata hivyo, ili kuepuka mkanganyiko wa istilahi katika siku zijazo, tutazingatia vitengo vya azimio ppi na dpi kuwa visawe.

Azimio la macho (kimwili) na programu (interpolation).

Azimio la macho inaonyesha idadi halisi ya vipengele vya picha kwa kila inchi ya mraba (inchi 1 = 2.54 cm).

Azimio la tafsiri si tabia ya kimwili ya kifaa cha digital, lakini sifa ya programu yake. Kwa hivyo, ubora wa picha zilizopatikana kwa kutumia azimio lililoingiliana hutegemea ubora wa algorithms ya tafsiri iliyotekelezwa katika programu.

Kwa mfano, pasipoti ya skana inaweza kuonyesha azimio la macho la 1200 dpi, na azimio la programu ya 24000 dpi.

KUMBUKA

Wapiga picha wengi wa kitaaluma wana mtazamo mbaya juu ya kuongeza azimio la picha za picha si kwa vifaa, lakini kwa programu, tangu wakati azimio linapungua, data hutupwa, na wakati azimio linapoongezeka, programu "huwazua". Kwa maneno mengine, ukalimani huongezea vipengele kwa picha ya dijiti, lakini hauongezi maelezo zaidi kwenye picha.

Kufuatilia azimio

Azimio la kifuatiliaji linahusiana na idadi ya juu zaidi ya nukta zinazoweza kutoa na saizi yake, na hupimwa kwa idadi ya nukta kwenye mstari mmoja wa mlalo na idadi ya mistari ya mlalo ya skrini. Kwa ukubwa wa kawaida wa dot ("nafaka") ya 0.2 mm leo, azimio la kawaida la wachunguzi wa inchi 17 ni 1024x768.

Azimio la printa

Azimio la printer ya laser imedhamiriwa na idadi ya dots printer inaweza kuchapisha kwa inchi moja (dpi - dots kwa inchi). Kwa hiyo, ikiwa printer ya laser ina azimio la dpi 300, basi inaweza kuchapisha dots 300 kwa inchi moja.

Unaweza kuona azimio la kichapishi ulichosakinisha kwa kutekeleza Printa za Paneli ya Kudhibiti na Faksi amri (Mchoro 2.5).

Mchele. 2.5.

Azimio la Kamera ya Dijiti

Katika kamera ya dijiti, mwanga unaopita kwenye lenzi hugonga matrix nyeti nyepesi (kuchukua nafasi ya filamu) - seti ya sensorer za CCD (CCD) au CMOS (CMOS), ambazo huweka picha kwenye dijiti. Wakati picha kutoka kwa kamera ya dijiti inawekwa kwenye dijiti, habari iliyomo hubadilishwa kuwa seti ya nambari zilizopangwa katika matrix inayoitwa. matrix kidogo(bitmap). Katika kesi hii, kila photocell ya sensor inalingana na kipengele fulani cha namba katika matrix kidogo.

Matrix ya mwanga (sensor) ni sehemu kuu (na ya gharama kubwa zaidi) ya kamera ya dijiti. Ubora wa picha iliyochukuliwa na kamera inategemea hasa azimio la sensorer na ubora wa optics ya kamera.

Katika kamera za dijiti, kitengo cha msingi cha kipimo cha azimio ni saizi, na thamani yake imedhamiriwa na saizi ya seli ya CCD ya mtu binafsi.

Kwa picha zinazoingizwa kwenye kompyuta kwa kutumia kamera ya dijiti, azimio linaweza kubainishwa kama idadi mahususi ya megapikseli (sensa ya megapixel ina seli milioni 1 zinazohisi picha) au kama picha mbaya iliyo na idadi maalum ya saizi za mlalo na wima. Kwa mfano, kamera ya digital yenye sensor ya 2.1 megapixel hutoa faili ya picha ya saizi 1792 * 1200 (iliyohifadhiwa katika muundo wa JPEG).

Miundo ya picha

Baada ya sura kuchukuliwa kwenye kamera ya dijiti, picha inayotokana lazima irekodiwe kwenye kumbukumbu. Miundo ya picha hutumiwa mara nyingi kwa hili. JPEG au TIFF. Kwa kuongezea, kwa mpiga picha, muundo wa kurekodi sio muhimu sana kama uwezo wa njia za ukandamizaji zinazotumiwa ndani yao (ikiwezekana na upotezaji mdogo wa ubora), na pia kiwango cha kumbukumbu kwenye kamera. Hebu tuzungumze kuhusu hili kwa undani zaidi.

Kila moja ya miundo iliyopo leo imepitia uteuzi wa asili na imethibitisha uwezekano wake na thamani ya vitendo. Zote zina sifa na uwezo unaowafanya kuwa wa lazima katika maeneo maalum ya matumizi: muundo wa wavuti, uchapishaji, urekebishaji wa picha na zingine.

Aina zote za fomati zinazotumiwa kurekodi picha zinaweza kugawanywa katika vikundi viwili:

• kuhifadhi picha katika fomu ya raster (BMP, TIFF, JPEG, PNG, GIF, nk);
• kuhifadhi picha katika fomu ya vector (WMF, CDR, AI, FH9, nk);

Je, ni umbizo gani unapaswa kupendelea? Wataalamu wanajua kuwa ni bora kuhifadhi kazi zao katika muundo ambao ni "asili" kwa programu wanayotumia. Kwa mfano, katika Photoshop - PSD, CorelDRAW - CDR, Flash - FLA. Hii itaruhusu kiwango cha juu tambua uwezo wa programu na uhakikishe dhidi ya mshangao usio na furaha. Walakini, katika hotuba hii tutazingatia sana fomati za raster, kwani lazima tufanye kazi na upigaji picha katika fomati mbaya. wahariri wa picha.

Miundo ya Raster

Picha ya raster (raster) inafanana na gridi (meza) ya saizi, ambayo katika toleo lake rahisi nyeusi na nyeupe lina aina mbili za seli: nyeupe au nyeusi, na ambayo inaweza kusimba, kwa mtiririko huo, na sifuri au moja. Tofauti na nyeusi na nyeupe, katika picha ya rangi ya RGB, kwa mfano, kina cha biti 24, kila pikseli imesimbwa na nambari ya 24-bit, kwa hivyo kila seli ya matrix huhifadhi idadi ya zero 24 na moja.

Sasa hebu tuendelee kuzingatia fomati za kawaida za picha za raster.

BMP

Umbizo la BMP (kutoka kwa neno bitmap) ni umbizo asilia la Windows. Inatumika na wahariri wote wa picha wanaoendesha mfumo huu wa uendeshaji. Inatumika kuhifadhi picha za bitmap kwa matumizi katika Windows, kwa mfano kama mandharinyuma ya eneo-kazi lako. Kwa muundo huu unaweza kuweka kina cha rangi kutoka 1 hadi 24 bits. Hutoa uwezo wa kutumia mfinyazo wa habari kwa kutumia algoriti

Azimio la angular- pembe ya chini kati ya vitu ambavyo mfumo wa macho unaweza kutofautisha.

Uwezo wa mfumo wa macho kutofautisha alama kwenye uso wa picha, kwa mfano:

Azimio la angular: 1′ (dakika moja ya arc, karibu 0.02 °) inalingana na eneo la 29 cm inayoonekana kutoka umbali wa kilomita 1 au doti moja iliyochapishwa ya maandishi kwa umbali wa 1 m.

Azimio la mstari

Habari za jumla

Azimio la vyombo vya macho kimsingi ni mdogo na diffraction kwenye lens: pointi zinazoonekana sio zaidi ya matangazo ya diffraction. Pointi mbili zilizo karibu zinatatuliwa ikiwa kiwango cha chini cha nguvu kati yao ni kidogo vya kutosha kuonekana. Kuondoa utegemezi juu ya ubinafsi wa mtazamo, uzoefu kigezo Ruhusa za Rayleigh , ambayo inafafanua umbali wa chini wa angular kati ya pointi

dhambi ⁡ θ = 1.22 λ D (\mtindo wa kuonyesha \sin \theta =1.22(\frac (\lambda )(D))))

Wapi θ - azimio la angular (umbali wa chini wa angular), λ - urefu wa wimbi, D- kipenyo cha mwanafunzi wa mlango wa mfumo wa macho (mara nyingi inafanana na kipenyo cha lens). Kwa kuzingatia pembe ndogo sana θ , katika fasihi ya macho, badala ya sine ya pembe, pembe yenyewe kawaida huandikwa.

Mgawo huchaguliwa ili kiwango cha chini kati ya matangazo ni takriban 0.75-0.8 ya kiwango cha juu - inaaminika kuwa hii inatosha kwa ubaguzi kwa jicho uchi.

Utegemezi wa azimio la picha kwenye mali ya mfumo wa macho

Wakati wa kupiga picha kwa madhumuni ya kupata uchapishaji au picha kwenye kufuatilia, azimio la jumla linatambuliwa na azimio la kila hatua ya uzazi wa kitu.

Njia za kuamua azimio katika upigaji picha

Azimio limedhamiriwa kwa kupiga picha kitu maalum cha mtihani (ulimwengu). Kuamua azimio la kila moja ya vipengele vinavyoshiriki katika mchakato wa kiufundi wa kupata picha, vipimo vinafanywa chini ya hali ambapo makosa kutoka kwa hatua iliyobaki hayana maana.

Nguvu ya Kutatua Lenzi

Azimio la carrier wa nyenzo za msingi

Emulsion ya picha

Ni muhimu kwamba tafsiri ya kisasa ya kigeni ulimwengu wa mstari hesabu wanandoa mstari mweusi na mweupe- nyuma 2 mistari - tofauti na nadharia ya ndani na mazoezi, ambapo kila mmoja mstari daima inachukuliwa kuwa imetenganishwa na vipindi vya historia tofauti na unene sawa na unene wa mstari.

Baadhi ya makampuni yanayotengeneza kamera za kidijitali kwa madhumuni ya utangazaji hujaribu kuzungusha matrix kwa pembe ya 45°, kupata ongezeko fulani rasmi la azimio wakati wa kupiga picha ulimwengu rahisi zaidi wa mlalo-wima. Lakini ikiwa unatumia mira ya kitaaluma, au angalau kugeuza mira rahisi kwa pembe sawa, inakuwa dhahiri kwamba ongezeko la azimio ni la uwongo.

Kupata picha ya mwisho

Azimio la printa za kisasa hupimwa kwa dots kwa milimita (dpmm) au dots kwa inchi (dpi).

Wachapishaji wa Inkjet

Ubora wa uchapishaji wa printa za inkjet unaonyeshwa na:

• Ubora wa kichapishi (kitengo cha DPI)
• Ubora wa rangi ya mfumo wa ICC wa wasifu wa kichapishi-wino-rangi (sehemu za rangi za uchapishaji). Sehemu za rangi za uchapishaji kwa kiasi kikubwa zimepunguzwa na mali ya wino inayotumiwa. Ikihitajika, kichapishi kinaweza kugeuzwa kuwa karibu wino wowote unaolingana na aina ya vichwa vya kuchapisha vinavyotumika kwenye kichapishi, ingawa inaweza kuhitajika kusanidi upya wasifu wa rangi.
• Azimio la picha iliyochapishwa. Kawaida ni tofauti sana na azimio la kichapishi, kwani printa hutumia idadi ndogo ya wino, kiwango cha juu cha 4 ... 8, na mchanganyiko wa rangi ya mosai hutumiwa kupata halftones, yaani, kipengele kimoja cha picha (kinachofanana na pixel) lina vipengele vingi vilivyochapishwa na printa (dots - matone ya wino)
• Ubora wa mchakato wa uchapishaji yenyewe (usahihi wa harakati za nyenzo, usahihi wa nafasi ya gari, nk)

Ili kupima azimio la printers ya inkjet, katika maisha ya kila siku, kitengo kimoja cha kipimo kinakubaliwa - DPI, ambayo inalingana na idadi ya dots - matone ya kimwili ya wino kwa inchi ya picha iliyochapishwa. Kwa kweli, azimio halisi la kichapishi cha inkjet (ubora wa uchapishaji dhahiri) inategemea mambo mengi zaidi:

• • Katika hali nyingi, programu ya udhibiti wa kichapishi inaweza kufanya kazi kwa njia zinazohakikisha harakati ya polepole sana ya kichwa cha kuchapisha na, kwa sababu hiyo, kwa mzunguko uliowekwa wa kunyunyizia wino na nozzles za kichwa cha kuchapisha, azimio la juu sana la "hisabati" la kuchapishwa. picha inapatikana (wakati mwingine hadi 1440 × 1440 DPI na ya juu). Walakini, ikumbukwe kwamba picha halisi haijumuishi dots za "hisabati" (za kipenyo kisicho na kikomo), lakini matone halisi ya rangi. Kwa azimio la juu lisilo na maana, zaidi ya 360 ... 600 (takriban), kiasi cha wino kilichowekwa kwenye nyenzo kinakuwa kikubwa (hata ikiwa printa ina vifaa vya vichwa vinavyounda tone ndogo sana). Matokeo yake, ili kupata picha ya rangi iliyotolewa, kujaza kunapaswa kuwa mdogo (yaani, idadi ya matone ya rangi lazima irejeshwe kwa mipaka inayofaa). Ili kufanya hivyo, mipangilio yote iliyotengenezwa tayari hutumiwa, kushonwa kwenye wasifu wa rangi ya ICC, na kupunguzwa kwa kulazimishwa kwa asilimia ya kujaza.
  • Wakati wa kuchapisha picha halisi, nozzles huzuiwa hatua kwa hatua na mambo ya ndani (Bubbles ya hewa inayoingia pamoja na wino inayoingia kwenye pua za kichwa cha kuchapisha) na mambo ya nje (kushikamana na vumbi na mkusanyiko wa matone ya wino kwenye uso wa kichwa cha kuchapisha). Kama matokeo ya kuzuiwa kwa polepole kwa pua, viboko visivyochapishwa vinaonekana kwenye picha, na printa huanza "kuvua." Kasi ya kuzuia nozzle inategemea aina ya kichwa cha kuchapisha na muundo wa gari. Tatizo la nozzles zilizofungwa zinaweza kutatuliwa kwa kusafisha kichwa cha kuchapisha.
  • Nozzles hazinyunyizi rangi chini kikamilifu, lakini zina kuenea kidogo kwa angular, kulingana na aina ya kichwa cha kuchapisha. Uhamisho wa matone kwa sababu ya kutawanyika unaweza kulipwa kwa kupunguza umbali kati ya kichwa cha kuchapisha na nyenzo zilizochapishwa, lakini fahamu kuwa kichwa kilichowekwa chini sana kinaweza kukwaza nyenzo. Wakati mwingine hii husababisha kasoro; ikiwa ndoano ni ngumu sana, kichwa cha kuchapisha kinaweza kuharibiwa.
  • Nozzles katika kichwa cha kuchapisha hupangwa kwa safu wima. Safu moja - rangi moja. Gari huchapisha wakati wa kusonga kutoka kushoto kwenda kulia na kutoka kulia kwenda kushoto. Wakati wa kusonga katika mwelekeo mmoja, kichwa kinaweka rangi moja mwisho, na wakati wa kusonga kwa upande mwingine, kichwa kinaweka rangi nyingine mwisho. Wakati rangi kutoka kwa tabaka tofauti inapoingia kwenye nyenzo, inachanganyika kwa sehemu tu, na kusababisha mabadiliko ya rangi ambayo yanaonekana tofauti kwenye rangi tofauti. Katika maeneo mengine ni karibu haionekani, kwa wengine inaonekana sana. Kwenye printa nyingi, inawezekana kuchapisha tu wakati kichwa kinakwenda kwa mwelekeo mmoja (kushoto au kulia), harakati ya nyuma haina kazi (hii inaondoa kabisa athari ya "godoro", lakini inapunguza sana kasi ya uchapishaji). Baadhi ya vichapishaji vina seti mbili za vichwa, na vichwa vilivyopangwa kwa namna ya kioo (mfano: Njano-Pinki-Bluu-Nyeusi-Nyeusi-Bluu-Pinki-Njano), mpangilio huu wa vichwa huondoa athari inayohusika, lakini inahitaji mipangilio ngumu zaidi - kuleta vichwa vya rangi sawa kati yao wenyewe.

Printers za laser na LED

Wachunguzi

Imepimwa kwa pointi kwa urefu wa kitengo cha picha kwenye uso wa kufuatilia (katika dpmm au dpi).

Hadubini

mazingira ya macho ambayo lensi iko. λ - urefu wa wimbi la mwanga unaoangaza au unaotolewa na kitu (kwa microscopy ya fluorescence). Maana n dhambi α pia huitwa shimo la nambari.

Kutokana na vizuizi vya thamani vinavyopishana α , λ , Na η , kikomo cha azimio la darubini ya mwanga, wakati unaangazwa na mwanga mweupe, ni takriban 200 ... 300 nm. Kwa sababu ya: α lenzi bora ni takriban 70° (dhambi α = 0.94 …0.95), pia kwa kuzingatia kwamba urefu mfupi wa wimbi la mwanga unaoonekana ni bluu ( λ = 450 nm; zambarau λ = 400...433), na kwa kawaida maazimio ya juu hutolewa na lenzi za lengo la kuzamishwa kwa mafuta ( η = 1.52 …1.56 ; kulingana na I. Newton 1,56 - index ya refractive kwa violet), tunayo:

R = 0.61 × 450 nm 1.56 × 0.94 = 187 nm (\displaystyle R=(\frac (0.61\mara 450\,(\mbox(nm))))(1.56\mara 0.94))=187\,(\mbox( nm))

Kwa aina nyingine za darubini, azimio imedhamiriwa na vigezo vingine. Kwa hivyo, kwa darubini ya elektroni ya skanning, azimio linatambuliwa na kipenyo cha boriti ya elektroni na / au kipenyo cha eneo la mwingiliano wa elektroni na dutu ya sampuli.

Dk. teknolojia. Sayansi Yu.N. Samarin, Biashara ya Umoja wa Jimbo la Moscow

Teknolojia ya skanning ya uzazi, mfano wa skana za kisasa, ilionekana muda mrefu uliopita. Tayari katika miaka ya 50 ya karne iliyopita, mashine za kuchora elektroniki kwa ajili ya utengenezaji wa fomu za barua (clichés) ziliundwa, na katika miaka ya 60, mashine za elektroniki za kuchora kwa utengenezaji wa fomu za uchapishaji za intaglio na watenganishaji wa rangi za elektroniki na warekebishaji wa rangi. Kifaa cha kuchanganua cha mashine hizi, kilicho na azimio fulani, kilisoma kipengele cha picha kwa kipengele kutoka kwa kielelezo asilia na kubadilisha thamani ya msongamano wa macho wa picha kuwa ishara za umeme za analogi. Ishara hizi zilichakatwa na kusahihishwa na vitengo vya kielektroniki na vifaa vya kusanisi vilivyodhibitiwa wakati wa kuchora fomu au wakati wa kurekodi fomu za picha zilizotenganishwa na rangi. Kimsingi, vifaa vya kuchambua vya mashine hizi vilikuwa skana za kwanza. Vifaa vya uchambuzi wa kujitegemea (scanners) vilianza kuzalishwa tu baada ya kuenea kwa kompyuta kwa michakato ya usindikaji wa habari ya teknolojia. Hii ilifanya iwezekane kugawanya shughuli kuu za mchakato wa kiteknolojia wa kuandaa vielelezo vya uchapishaji kati ya skana (uchambuzi na usimbaji wa habari inayoonekana), kompyuta (usindikaji wa habari) na mashine ya kuweka picha (kutoa picha kwenye nyenzo za picha).

Maelezo ya jumla na sifa za kiufundi

Scanners inakuwezesha kuingia kwenye picha za kompyuta zilizowasilishwa kwenye vyombo vya habari vya gorofa (kawaida karatasi, filamu au karatasi ya picha), pamoja na picha za vitu vidogo vya tatu-dimensional. Wakati wa kusoma picha, skana huifanya sampuli kama mkusanyiko wa pointi za kibinafsi (pikseli) za viwango tofauti vya msongamano wa macho. Taarifa kuhusu viwango vya msongamano wa macho ya pointi hizi ni kuchambuliwa, kubadilishwa katika fomu binary digital na kuingia katika mfumo kwa ajili ya usindikaji zaidi (Mchoro 1). Uchambuzi wa picha unafanywa kwa skanning (kwa hiyo jina la kifaa - scanner).

Mchakato wa skanning una ukweli kwamba, kwa kusonga mwanga wa mwanga unaozingatia, inawezekana kufanya usomaji wa kipengele-kipengele wa picha ya pande mbili iliyoundwa kwa ajili ya uchunguzi katika mwanga unaoonekana au unaopitishwa. Fluji ya mwanga, ambayo hupata moduli ya amplitude kutokana na mwingiliano na picha, inaweza kukusanywa na kubadilishwa kuwa ishara ya umeme inayofaa kwa maambukizi, usindikaji na kurekodi.

Leo, mbinu ya kuchanganua rasta ya mstari wa mstatili hutumiwa sana, ambapo boriti moja ya skanning husogea kwa mpangilio (hukunjuliwa) pamoja na mistari iliyonyooka na mpito wa haraka kutoka mwisho wa mstari mmoja wa skanning (mstari) hadi mwanzo wa inayofuata.

Scan ya raster huundwa kutoka kwa vipengele viwili vya orthogonal: scan ya usawa (x-scan) na scan frame (u-scan). Mwisho huweka nafasi kati ya mistari iliyo karibu ili kufunika picha nzima kila mara.

Vigezo kuu vya kiufundi vya skana:

Azimio (azimio);

Kina cha rangi;

Kizingiti cha unyeti;

Aina ya nguvu ya msongamano wa macho;

Upeo wa muundo wa skanisho;

Kipengele cha kukuza.

Sifa muhimu za kichanganuzi zinazoamua upeo wake wa utumaji ni hali za kuchanganua, aina ya utaratibu wa kuchanganua nakala asili na data zingine za kiufundi.

Ruhusa . Thamani ya azimio (azimio) inayobainisha idadi ya vipengele vya picha vilivyosomwa kwa kila urefu wa kitengo. Kawaida ukubwa wa thamani hii huonyeshwa kwa nukta kwa inchi. Kuna tofauti kati ya azimio la kimwili (vifaa) na azimio la tafsiri ya skana.

Azimio la kimwili linaangazia uwezo wa muundo wa kichanganuzi katika sampuli za picha kwa mlalo na kiwima. Mwonekano wa mlalo wa vitambazaji vya flatbed (flatbed) vyenye urefu usiobadilika wa fokasi hufafanuliwa kama uwiano wa idadi ya vipengee mahususi vinavyohisi picha katika safu ya kigundua picha (au safu) hadi upana wa juu zaidi wa eneo la kazi la skana. Azimio la juu la macho linapatikana kwa kuongeza wiani wa vipengele vya kurekodi au matumizi ya wakati huo huo ya photodetectors kadhaa. Katika kesi ya mwisho, sehemu za kibinafsi za picha ya pembejeo zimeunganishwa moja kwa moja au kwa mikono. Umbali ambao kichwa cha skanning huhamishwa kwa kutumia utaratibu wa hatua huamua azimio la wima la skana. Azimio la picha ya pembejeo katika mwelekeo wa wima huamua kasi ambayo photodetector inasonga kuhusiana na asili (au kinyume chake). Kadiri azimio linavyopungua, kasi ya skanning huongezeka.

Katika skana za makadirio, na vile vile katika kamera za dijiti, azimio la macho kawaida huonyeshwa kwa jumla ya alama kwenye picha, kwani kiwango cha maelezo katika picha iliyopigwa inategemea umbali wa kitu kilichochanganuliwa kutoka kwa kamera ya kurekodi. Azimio la macho la scanners za ngoma hutegemea sifa za motor stepper na lens aperture, pamoja na mwangaza wa chanzo cha mwanga kilichotumiwa na kasi ya juu ya mzunguko wa ngoma.

Scanners nyingi hutoa uwezo wa kuongeza azimio la programu tafsiri. Hata hivyo, hii haina kuongeza kiwango cha maelezo katika picha, lakini inapunguza tu nafaka yake. Wakati wa kutafsiri, skana husoma habari ya picha kutoka kwa asili kwa kikomo cha azimio lake la kimwili na inajumuisha vipengele vya ziada kwenye picha inayotokana na picha, ikiwapa maadili ya wastani ya rangi ya jirani, kwa kweli kusoma, pointi. Matumizi ya kuingiliana katika baadhi ya matukio inaruhusu mtu kufikia matokeo mazuri: mipaka ya vitu vya raster ni laini na maelezo madogo yanaelezwa wazi zaidi.

Kina cha rangi ni idadi ya biti ambazo skana inaweza kugawa wakati wa kuweka nukta dijitali. Wakati wa skanning, ishara ya analog inasomwa ambayo ina sifa ya wiani wa macho ya picha. Ishara ya analogi (Mchoro 2 A) inaweza kuchukua maadili kutoka kwa anuwai ya maadili yanayokubalika. Ishara iliyobadilishwa kuwa sawa ya dijiti ni ya kipekee kulingana na seti ya maadili yanayokubalika (Mchoro 2). b) Kwa ubadilishaji wa 8-bit (2 8) kuna maadili 256 tu (Mchoro 2). V), kwa 12-bit (2 12) 4096, kwa 16-bit (2 16) 65 536. Katika hali zote, kugeuza ishara ya analogi kuwa fomu ya dijiti kunatoa hitilafu ya kuzunguka, wakati mwingine kufikia nusu ya uzito wa kitu kidogo sana. , inayoitwa kelele ya quantization.

Ikumbukwe kwamba baadhi ya scanners hutumia 10-bit (viwango vya kijivu 1024), 12-bit (viwango vya kijivu 4096) au hata 16-bit ya kijivu. Hata hivyo, programu za usindikaji wa picha hufanya kazi tu kwenye data ya 8-bit. Scanner hizi zina faida ya kupunguza kelele ya quantization.

Kizingiti cha unyeti . Kwa skanning ya halftone, mwangaza wa kila nukta unaweza kuchukua mojawapo ya thamani nyingi zinazowezekana (mipangilio ya mwangaza), na kwa skanning ya binary, moja tu kati ya mbili. Katika hali ya binary, skana hubadilisha data kwa kulinganisha na kizingiti fulani (kiwango cha nyeusi). Kwa kuwa scanner ina uwezo wa kutofautisha vivuli vya kijivu, kizingiti cha unyeti kinapaswa kuwekwa ili scanner inaweza kuainisha vipengele vya picha katika nyeusi na nyeupe. Mwangaza wa kila pikseli ya picha ya halftone 8-bit unaonyeshwa kama nambari kutoka 0 hadi 255 (0 nyeupe, 255 nyeusi). Ili kubadilisha picha ya kijivu kuwa ya binary, kichanganuzi lazima "kijue" kiwango (nambari) juu ya ambayo nukta inachukuliwa kuwa nyeupe (0), na chini ambayo inachukuliwa kuwa nyeusi (1). Kiwango hiki kinaitwa kizingiti cha unyeti.

Mchele. 3. Kuamua wiani wa macho: a - picha kwa msingi wa uwazi; b - picha kwa misingi ya opaque

Masafa yanayobadilika (masafa ya msongamano wa macho) Scanner ina sifa ya uwezo wake wa kutofautisha mabadiliko kati ya tani zilizo karibu kwenye picha. Dhana ya msongamano wa macho D hutumiwa kubainisha uwezo wa kunyonya wa asili zisizo wazi (zinazoakisi) na kiwango cha uwazi wa asili zinazowazi na huonyeshwa kupitia logarithm ya desimali:

ambapo upitishaji wa nyenzo (picha kwa msingi wa uwazi) (Mchoro 3 A), sifa ya uwezo wake wa kunyonya flux mwanga; mgawo wa kuakisi (Mchoro 3 b), sifa ya uwezo wa nyenzo (picha kwenye msingi wa opaque) kutafakari flux mwanga; kwa mtiririko huo, flux luminous zinaa kupitia nyenzo na flux luminous yalijitokeza kutoka nyenzo.

Msongamano wa macho D = 0.05 inalingana na maadili au; D = 1 inalingana na maadili na ;
na kadhalika.

Kwa sababu ya kutokamilika kwa mfumo wa macho wa skana na kutokuwa na usawa wa sifa za spectral za kigundua picha, maadili ya parameta ya vifaa vya skanning halisi huwa chini kila wakati kuliko iwezekanavyo kinadharia. Katika mazoezi, anuwai inayobadilika ya skana inafafanuliwa kama tofauti kati ya msongamano wa macho wa Dmax nyeusi zaidi na toni za Dmin nyepesi zaidi ambazo zinaweza kutofautisha. Upeo wa msongamano wa macho wa eneo la asili huangazia eneo lenye giza zaidi la sehemu ya asili inayotambuliwa na skana; maeneo meusi zaidi yanatambuliwa na skana kuwa nyeusi kabisa. Ipasavyo, kiwango cha chini cha msongamano wa macho cha asili kinaashiria eneo jepesi zaidi la eneo la asili linalotambuliwa na skana; maeneo nyepesi hugunduliwa na skana kuwa nyeupe kabisa.

Kadiri safu inayobadilika ya kichanganuzi inavyozidi kuongezeka, ndivyo viwango vingi vya mwangaza inavyoweza kutambua na, ipasavyo, ndivyo maelezo zaidi ya picha inavyoweza kunasa. Kwa kweli haiwezekani kutoa picha ya dijiti yenye msongamano wa sauti zaidi ya 4.0. Inavyoonekana, kwa kuzingatia hili, anuwai ya msongamano wa macho ya skana mara nyingi ni mdogo kwa thamani hii.

Baadhi ya vichanganuzi vina uwezo wa kusawazisha, yaani, kuzoea safu dhabiti ya msongamano wa asili. Hebu tuangalie hili kwa mfano maalum. Hebu tuseme tuna kichanganuzi cha CCD ambacho hutambua msongamano wa macho hadi 3.2. Kwa msaada wake, tunahitaji kuchambua slaidi ambayo ina wiani wa juu wa macho wa 4.0. Kichanganuzi hufanya uchanganuzi wa awali ili kuchanganua ya asili na kutoa chati ya msongamano wa macho. Kwa kawaida mchoro kama huo unaonekana kama ule unaoonyeshwa kwenye Mtini. 4. Baada ya kuchanganua mchoro, skana hufanya urekebishaji wa kiotomatiki ili kubadilisha safu yake inayobadilika ya utambuzi wa wiani wa macho. Kwa hiyo, katika kesi hii, hasara katika "vivuli" hupunguzwa kutokana na hasara zisizo na maana katika "mambo muhimu".

Eneo la Scan Huamua ukubwa wa juu wa saizi asili, inchi au milimita, inayoweza kuchanganuliwa na kifaa. Neno umbizo la upeo pia wakati mwingine hutumiwa.

Kipengele cha kukuza Inaonyesha (kawaida asilimia) ni mara ngapi picha asili inaweza kupanuliwa wakati wa kuchanganua. Kulingana na aina na aina ya kichanganuzi, kipengele cha ukuzaji kinachohitajika huamuliwa kiotomatiki au huwekwa na mtumiaji kabla ya kuchanganua. Katika hali ya kiotomatiki, kiendeshi cha skana huhesabu azimio la pembejeo linalohitajika kulingana na ukubwa wa asili na kipengele cha ukuzaji kilichochaguliwa.

Kuna utegemezi wa hisabati wa azimio R katika dots kwa inchi (dpi), kwa kuzingatia ambayo ni muhimu kuchanganua asili ili kupata ubora uliobainishwa: R=LKM,

Wapi L mstari wa raster ya uchapishaji ambayo uchapishaji zaidi utafanywa (lpi); M sababu ya kiwango; KWA kinachojulikana kama sababu ya ubora, ambayo thamani yake ni kati ya 1.5 hadi 2.

Teknolojia ya skanning kuamua na idadi, aina na vigezo vya photodetectors (photoelectric converters) kutumika.

Vichanganuzi vya kisasa hutumia hasa aina mbili za vitambua picha: mirija ya photomultiplier (PMTs) na vifaa vilivyounganishwa chaji (CCDs). Photodiodes (PDs) wakati mwingine hutumiwa.

Mirija ya photomultiplier hutumiwa kama vifaa vinavyoweza kuhisi mwanga katika vichanganuzi vya ngoma (Mchoro 5). PMTs hukuza mwanga kutoka kwa taswira ya xenon au tungsten halojeni iliyorekebishwa, ambayo inaangaziwa kwa kutumia lenzi za kondomu au nyuzi za macho kwenye eneo dogo sana la asili. Mkondo wa picha unaotokea kwenye seli ya picha chini ya ushawishi wa mwanga ni sawia moja kwa moja na ukubwa wa tukio la flux mwanga juu yake. Upekee wa kichungi cha picha kama kigundua picha ni kwamba, kutokana na mfumo wa dynodi, mgawo wa uwiano unaweza kuongezeka mara milioni (hadi maagizo nane ya ukubwa). Aina ya spectral ya PMTs kwa madhumuni ya uchapishaji pia haifai, kwani inashughulikia kabisa wigo unaoonekana wa mawimbi ya mwanga.

Kihisi cha CCD kina vipengee vingi vidogo vinavyoweza kuhisi mwanga ambavyo hutoa chaji ya umeme sawia na ukubwa wa mwanga unaowaangukia. Uendeshaji wa CCD inategemea utegemezi wa conductivity ya makutano ya pn ya diode ya semiconductor kwa kiwango cha kuangaza kwake.

Mstari mmoja wa CCD unaweza kuwa na kutoka kwa seli mia kadhaa hadi elfu kadhaa zinazohisi picha. Ukubwa wa kiini cha kitengo cha CCD ni parameter muhimu, kwani huamua sio tu azimio la scanner, lakini pia thamani ya juu ya malipo yaliyohifadhiwa, na, kwa hiyo, upeo wa nguvu wa kifaa. Kuongeza azimio la kichanganuzi husababisha kupunguzwa kwa masafa yake yanayobadilika. Ingawa inaaminika kuwa anuwai ya spectral ya CCDs inaweza kufunika wigo mzima unaoonekana, lakini, kama vigundua picha nyingi za semiconductor, eneo la bluu la wigo ni ngumu kwao kufikia, na unyeti mkubwa zaidi huzingatiwa karibu na eneo nyekundu.

CCDs hutumiwa hasa katika flatbed (Mchoro 6) na scanners za makadirio, pamoja na kamera za digital. Katika matukio mawili ya mwisho, CCDs zote za mstari na matrix hutumiwa.

Utaratibu wa kuchanganua nakala asili. Muundo wa scanner kwa kiasi kikubwa imedhamiriwa na photodetector kutumika ndani yake. Vichanganuzi vya kitaalamu vinavyokusudiwa kutumika katika mifumo ya prepress vinaweza kuainishwa kama ifuatavyo (Mchoro 7):

Kwa asili ya eneo la asili: planar (flatbed), makadirio, scanners za ngoma;

Kwa mujibu wa asili ya harakati ya awali: scanners na kusonga na stationary asili;

Kwa scanners rangi ni rangi na nyeusi na nyeupe;

Kwa hali ya skanning: scanners moja-pasi (nyeusi na nyeupe na rangi, ambayo skanning rangi ya awali hufanyika kwa kupita moja) na tatu-pasi;

Kwa teknolojia ya skanning: scanners na photomultipliers, na mstari mmoja au tatu wa CCD, na matrix ya CCD;

Kwa aina ya sehemu za macho zinazosonga wakati wa skanning (tu kwa skana bapa) na kisomaji kinachosonga, na vioo vinavyosogea na mseto, wakati msomaji na vioo vyote vinasogea.

Aina ya kawaida ya scanners ni flatbed (flatbed). Karibu mifano yote ina kifuniko kinachoweza kutolewa, ambacho hukuruhusu kuchambua asili nene (magazeti, vitabu). Zaidi ya hayo, baadhi ya mifano inaweza kuwa na vifaa vya utaratibu wa kulisha karatasi za mtu binafsi, ambayo ni rahisi wakati wa kufanya kazi na mipango ya utambuzi wa maandishi OCR (Optical Characters Recognition).

Vichanganuzi vya bapa vya kuchanganua maandishi asilia yenye uwazi vinaweza kuwekwa na moduli ya slaidi. Moduli ya slaidi ina chanzo chake cha mwanga na imewekwa kwenye skana ya gorofa badala ya kifuniko.

Tofauti kuu kati ya scanners za ngoma ni kwamba asili imewekwa kwenye ngoma ya uwazi, ambayo inazunguka kwa kasi ya juu. Kipengele cha kusoma iko karibu iwezekanavyo na asili. Muundo huu unahakikisha ubora wa juu wa skanning. Kwa kawaida, zilizopo tatu za photomultiplier zimewekwa kwenye skana za ngoma na skanning hufanywa kwa kupita moja. Baadhi ya vichanganuzi vya ngoma hutumia photodiode kama kipengele cha kusoma badala ya kiboreshaji picha. Vichanganuzi vya ngoma vina uwezo wa kuchanganua asilia zisizo wazi na zisizo wazi.

Vichanganuzi vya makadirio hutumika kuchanganua slaidi za umbizo ndogo (kawaida si kubwa kuliko inchi 4 x 5) kwa ubora wa juu. Kuna mipango miwili ya ujenzi: na mpangilio wa usawa na wima wa mhimili wa kusoma wa macho. Maarufu zaidi ni skana ya makadirio ya wima. Pia kuna vichanganuzi vya makadirio ya kuakisi kwa kuchanganua asili zisizo wazi na vichanganuzi vya makadirio ya ulimwengu wote vinavyokuruhusu kutumia aina yoyote ya faini asili.

Mambo ya msingi ya kubuni ya scanners

Vipengele kuu na vifaa vilivyojumuishwa kwenye skana ni:

Chanzo cha mwanga;

Vigunduzi vya picha;

Miongozo ya mwanga wa fiber optic;

Microlenses na lenses;

boriti kugawanyika prisms na vioo;

Vichungi vya mwanga.

Vyanzo vya mwanga . Vichanganuzi hutumia taa za incandescent, fluorescent, chuma halidi na xenon na leza kama vyanzo vya mwanga.

Msingi wa uzalishaji wa mionzi ya mwanga kutoka kwa taa za incandescent ni mionzi ya joto iliyotolewa na imara wakati inapokanzwa. Kipengele tofauti cha emitters ya joto ni kuendelea na laini ya curve ya mionzi ya spectral. Ili kuashiria rangi ya mionzi ya emitter ya joto, dhana ya joto la rangi hutumiwa.

Joto la rangi(TC) hii ni joto la mwili mweusi kabisa ambapo rangi ya mionzi yake inafanana na rangi ya mionzi ya emitter ya joto ikilinganishwa. Kwa hiyo, joto la rangi ya mchana ni 6500 K, taa ya incandescent yenye filament ya tungsten ni 2450 K, taa ya arc ni 5500 K. Hii ina maana kwamba mwili mweusi kabisa, unaowaka kwa joto sawa, hutoa mionzi sawa na iliyoorodheshwa. vyanzo.

Taa za incandescent zinajumuisha mambo makuu yafuatayo ya kimuundo: balbu ya kioo, filament, mmiliki wa filament na msingi wa chuma. Katika taa za kisasa za incandescent, mwili wa filament hutengenezwa kwa waya wa tungsten iliyopigwa kwenye ond moja au mbili. Tungsten ni chuma kinzani ambacho kinaweza kuhimili joto hadi joto la juu, na kuleta utoaji wa taa karibu na nyeupe.

Taa za incandescent zinazotumiwa katika scanners lazima zikidhi idadi ya mahitaji maalum kwa sababu ni sehemu ya mfumo wa usahihi wa macho. Kwa hiyo, nafasi ya kituo cha mwanga wa filament na vipimo vyake ni sanifu kwa taa. Taa zinakabiliwa na mahitaji ya kuongezeka kwa suala la ubora wa balbu za kioo, ukubwa, sura na eneo la mwili wa filament, na muundo wa msingi. Aina hii ya taa pia inajumuisha taa za incandescent na mzunguko wa iodini. Balbu za taa hizi zinafanywa kwa kioo cha quartz. Faida zao juu ya taa za kawaida za incandescent ni pamoja na maisha ya huduma ya muda mrefu zaidi, vipimo vidogo vya jumla, mwangaza wa juu na ufanisi wa juu wa mwanga.

Taa za fluorescent zina ufanisi zaidi wa nishati na zina maisha ya huduma ya muda mrefu ikilinganishwa na taa za incandescent. Taa za fluorescent na uteuzi maalum wa fosforasi hutoa mwanga karibu na mwanga wa mchana (nyeupe). Taa ya fluorescent ni bomba la glasi ya silinda, kwenye ncha zote mbili ambazo miguu iliyo na pini mbili za mawasiliano zinauzwa. Ndani ya silinda kwenye msingi kuna electrodes kwa namna ya spirals mbili za tungsten zilizowekwa na safu ya oksidi ya bariamu. Milligrams kadhaa za zebaki hudungwa kwenye silinda ya taa. Mvuke wa zebaki ambayo kutokwa kwa gesi hutokea ina shinikizo la chini la 0.81.43 Pa. Ili kuimarisha kutokwa kwa gesi, gesi za inert (argon au krypton) huletwa ndani ya taa. Phosphors ya poda hutumiwa kwenye uso wa ndani wa bomba kwa namna ya safu nyembamba, sare.

Taa za metali za halide hutoa mwanga karibu na mchana, zina nguvu ya juu, ufanisi wa juu wa mwanga, na maisha ya muda mrefu ya huduma.

Taa za Xenon zimeainishwa kama vyanzo vya mwanga vya juu. Wanatumia xenon ya gesi nzito ya ajizi kama njia ya gesi, ambayo hutoa kutokwa kwa msongamano wa juu wa sasa na shinikizo la juu. Mionzi ya kutokwa kwa xenon huunda wigo unaoendelea, unakaribia wigo wa jua. Hali ya mwisho iliamua matumizi ya taa za xenon kama vyanzo vya mwanga kwa kazi ya uzazi wa picha na katika kuchambua vifaa vya skana.

Laser kama chanzo cha mwanga hutumiwa tu katika skana nyeusi na nyeupe, kwani hutoa mionzi ya mwanga ya monochromatic. Katika scanners nyeusi-nyeupe, pamoja na vyanzo vingine vya mwanga, lasers ya gesi ya chini ya nguvu hutumiwa: heliamu-neon na argon.

Vigunduzi vya picha . Katika scanner zilizopangwa na za makadirio, kama sheria, vifaa vya kifaa vilivyounganishwa na malipo (CCDs) hutumiwa, na katika scanners za ngoma, photomultipliers na photodiodes hutumiwa.

Uendeshaji wa CCDs unategemea mali ya capacitors ya muundo wa MOS (semiconductor ya oksidi ya chuma) kukusanya na kukusanya pakiti za wabebaji wa malipo ya wachache katika visima vinavyowezekana vilivyojanibishwa kwenye kiolesura cha silicon-oksidi-silicon. Muundo wa capacitor ya MOS umeonyeshwa kwenye Mtini. 8 A. Substrate ya silicon ya kioo moja, kwa mfano, ya conductivity ya aina ya shimo, imefungwa na dielectric na safu nyembamba ya oksidi (~ 0.1 μm) ambayo lango la umeme la chuma liko. Wakati voltage chanya kuhusiana na substrate inatumiwa kwa electrode hii, flygbolag wengi (mashimo) kwenye safu ya silicon kwenye mpaka na oksidi itatolewa kutoka kwa electrode, na kuacha safu ya uso. Kisima kinachowezekana kinaundwa chini ya electrode, kanda isiyo na flygbolag nyingi. "Kina" cha kisima hiki kinategemea voltage ya lango U.

Mfiduo wa mwanga husababisha kuonekana kwa jozi za shimo la elektroni na mkusanyiko wa flygbolag za wachache (elektroni) katika kisima cha uwezo. Malipo yaliyokusanywa yanalingana na mwangaza na wakati wa mkusanyiko. Uhamisho wa mwelekeo wa mashtaka yaliyokusanywa kwenye CCD kutoka kwa capacitor moja ya MOS hadi karibu iko karibu hufanyika kwa kuunda uwanja wa umeme wa longitudinal kati ya milango wakati voltage ya juu inatumiwa kwenye lango la pili. Kisima cha kina zaidi kinaundwa chini ya electrode hii, ambayo pakiti ya malipo inapita. Utaratibu huu unaonyeshwa kwenye Mtini. 8 b, ambayo kivuli kinaonyesha kiwango cha kujaza kisima cha uwezo na flygbolag za wachache, yaani, kiasi cha malipo chini ya electrode.

Kwa mfano, fikiria muundo wa mstari (mstari mmoja) wa kibadilishaji kinachojumuisha mlolongo wa vidhibiti vya MOS. Katika Mtini. 8 V Inaonyeshwa kuwa seli moja, inayolingana na kipengele kimoja cha picha, ina capacitors tatu za MOS. Milango ya seli zilizo karibu zimeunganishwa kwa kila mmoja kwa kutumia mzunguko wa rejista ya mabadiliko ya mzunguko wa tatu. Sura ya voltage kutumika kwa electrodes chuma 1, 2 Na 3 kila seli ina tabia ya kunde. Hii inahakikisha harakati ya unidirectional ya malipo yaliyokusanywa kwa kifaa cha pato. Hebu tufikiri kwamba chini ya electrodes 1 malipo yamekusanywa, ukubwa wa ambayo inafanana na usambazaji wa kuangaza kwenye mstari wa CCD. Kwa electrodes 2 Na 3 chini ya voltage inatumika kuliko electrodes 1 , mikoa ya malipo imetengwa na vikwazo vinavyowezekana. Ikiwa wakati wa skanning kwa electrodes 2 tumia voltage sawa na voltage kwenye electrodes 1 , kisima cha uwezo kinapanua na elektroni hujaza uwezo vizuri chini ya electrodes 1 Na 2 . Ifuatayo, voltage kwenye elektroni 1 hupungua na flygbolag za wachache huhamia kabisa chini ya electrodes 2 . Kwa wakati huu juu ya electrodes 3 voltage ni ya chini, ambayo inaongoza kwa kutengwa kwa mikoa ya malipo kati ya seli za kibinafsi za mstari.

Ili kuhamisha malipo kutoka kwa seli fulani hadi nyingine, lazima kwanza uhamishe chini ya elektroni 3 , na kisha chini ya electrodes 1 seli inayofuata. Hii inafanywa kwa kutumia mipigo ya saa nzuri kwa elektroni. Katika mizunguko mitatu ya mabadiliko ya voltage katika awamu Ф 1, Ф 2 na Ф 3, msamaha wa malipo katika mstari utasonga kwa seli moja. Katika kifaa cha pato, mlolongo wa mashtaka hubadilishwa kuwa voltage ya pigo, bahasha ambayo inawakilisha ishara ya picha.

Katika CCD, michakato ya kukusanya malipo na kusoma hutenganishwa kwa wakati. Ufagiaji unafanywa katika kipindi cha muda kinacholingana na kiharusi cha nyuma. Katika kesi hii, harakati ya wakati huo huo ya mashtaka kwenye mstari hutokea kutoka kwa seli ya kwanza kutoka kushoto kwenda kulia, na ishara ya picha ya pato inapatikana kwa utaratibu wa nyuma, kuanzia kiini cha mwisho cha mstari. Kwa hivyo, uchunguzi wa kibinafsi unafanywa - habari huhamishwa kwa sababu ya uunganisho wa malipo kwa kubadilisha "kina" cha visima vinavyowezekana chini ya elektroni za capacitors za MOS.

Leo, watawala wametengenezwa na seli 8000 kwa safu, na saizi ya seli ya mikroni 20. Kuna miundo ya tumbo kwenye CCD ambayo hutoa ishara ya picha. Vihisi vya mwanga/mawimbi vya CCD vina ukubwa mdogo, hutumia nishati kidogo na hutoa usahihi wa juu wa kijiometri wakati wa kuchanganua picha.

Mirija ya Photomultiplier (PMTs) na photodiodes (PDs) hutumiwa hasa katika vifaa vya aina ya ngoma. Photomultiplier ina sehemu ya elektroni-macho 1 na sehemu za kuzidisha elektroni za sekondari 2 (Mchoro 9). Katika sehemu ya elektroni-macho, flux ya mwanga Ф inabadilishwa kuwa photocurrent kulingana na athari ya nje ya picha - utoaji wa photoelectrons chini ya ushawishi wa quanta ya mwanga. Unyeti muhimu wa thamani ya photocathode (A/lm).

Filamu nyembamba ya chuma hunyunyizwa kwenye uso wa ndani wa dirisha la mwisho au la upande, ambalo ni wazi kwa mwanga na hutumikia kusambaza nguvu kwa photocathode (PC). Kisha safu ya picha inatumika kwake.

Mbali na PC, sehemu ya elektroni-macho ina electrode inayolenga (FE), diaphragm D na dynode ya kwanza D 1 (emitter ya elektroni za sekondari). Photoelectrons huacha PC kwa pembe tofauti kwa uso wake na kwa kasi tofauti. Electrodes FC, FE, D na D 1 huunda lenzi za kielektroniki zinazoelekeza na kuongeza kasi ya elektroni zinazoelekezwa kwenye elektroni ya kwanza D 1.

Sehemu ya kuzidisha elektroni ya sekondari 2 lina dynodes kadhaa na mtoza KWA. Kuongeza kasi ya voltages hutumiwa kati ya dynodes karibu na huondolewa kutoka kwa kugawanya 3 . Photoelectrons zinazogonga dynodi ya kwanza D 1 husababisha utoaji wa elektroni ya pili. Thamani ya mgawo wa sekondari ya chafu inategemea nyenzo na matibabu ya uso wa dynode, na pia juu ya kasi ya voltage. Elektroni za sekondari huanguka kwenye dynode ya pili D 2. Mtiririko ulioongezeka wa elektroni kutoka kwa dynode ya pili huenda hadi ya tatu, nk. Mbele ya dynodes kuna grids (haijaonyeshwa kwenye Mchoro 9), kwa msaada wa shamba la umeme linaloundwa ambayo inawezesha kuzingatia elektroni za sekondari. Pamoja na hili, grids hulinda sehemu za dynode kutoka kwa kila mmoja. Elektrodi zote za PMT zinaendeshwa kutoka kwa chanzo kilichoimarishwa kwa kutumia kigawanyiko cha 3, ambacho hutolewa na voltage kutoka -1500 hadi -2500 V.

Katika hali nzuri, mtu anaweza kukubali maadili ya mgawo wa pili wa uzalishaji. Kisha kwenye pato la photomultiplier ni mtozaji wa sasa, wapi n idadi ya hatua za kuzidisha elektroni za sekondari; i 1 =i f sasa utoaji wa photocathode. Kwa kawaida n=7-12. Unyeti wa PMT na idadi ya hatua za kuzidisha hupunguzwa na mkondo wa giza na kelele. Vipengele kuu vya sasa vya giza ni mikondo ya joto ya photocathode na dynodes ya kwanza, sasa ya chafu ya shamba kutoka kwa dynodes, sasa ya kuvuja kati ya vituo vya ushuru na electrodes nyingine. Kelele ya sasa ya mtoza husababishwa na mabadiliko ya risasi ya uwasilishaji wa picha, utoaji wa joto na utoaji wa elektroni ya pili. Uwiano wa ishara / kelele pia inategemea kelele ya joto ya kupinga mzigo Rн katika mzunguko wa mtoza. Pichamultipliers za kisasa zina sifa ya mstari wa mwanga katika safu ya uangazaji ya uendeshaji. Photomultipliers ni broadband kabisa (muda wa mbele ya ishara wakati wa mabadiliko ya ghafla katika flux mwanga hauzidi 10 -8 10 -9 s). Hii inamaanisha kuwa PMTs haziwekei vikwazo kwa kasi ya utumaji picha.

Photodiodes ni vifaa vya semiconductor na makutano ya kuenea, uendeshaji ambao unategemea athari ya ndani ya photoelectric. Voltage ya kuzuia (upendeleo wa nyuma) inatumika kwa photodiode. Kwa mujibu wa kanuni ya operesheni, photodiode ni sawa na diode ya gated semiconductor, sasa ya nyuma ambayo inabadilika chini ya ushawishi wa flux mwanga F (Mchoro 10). Silicon photodiodes hutumiwa, kuwa na ufanisi wa kiasi cha karibu 75% na takriban unyeti sare wa spectral katika aina mbalimbali ya 400-1100 nm. Tabia ya mwanga inategemea kidogo juu ya voltage iliyotumiwa na ni ya mstari. Voltage ya uendeshaji ni karibu 20 V, sasa giza ni 12 μA, unyeti muhimu ni 3 mA / lm. Silicon photodiodes ina inertia ya chini, huru ya flux luminous.

Miongozo ya mwanga wa nyuzi hutumiwa katika mashine za kupiga picha, skana, densitometers na vifaa vingine. Wanafanya iwezekane kusambaza nishati nyepesi kwa umbali mrefu kwenye njia iliyopinda bila hasara kubwa (Mchoro 11). b) Miongozo ya mwanga wa nyuzi ni vifurushi vinavyojumuisha idadi kubwa ya nyuzinyuzi za kioo zinazonyumbulika (Mchoro 11). A) yenye kipenyo cha chini ya 30 µm (Mchoro 11 V) Kila nyuzinyuzi hupakwa safu nyembamba (2 micron) inayoakisi mwanga unaoingia ndani yake kutoka ndani ya nyuzinyuzi, na kuizuia isipenye kwenye nyuzi jirani. Nuru hueneza kando ya nyuzi kwa sababu ya tafakari nyingi kutoka kwa kuta za ndani (ona Mchoro 11 A) Vifungu vya mwongozo nyepesi vina sehemu ya pande zote au mraba. Viongozi wa mwanga wa nyuzi na kuwekewa kwa nyuzi zisizo za kawaida hutumiwa kupitisha mionzi ya mwanga, na kwa muundo wa kawaida - kwa kupeleka picha.

Mchele. 11. Miongozo ya mwanga wa nyuzi: a - tafakari nyingi za ndani za mwanga katika nyuzi za mwongozo wa mwanga; b - kifungu cha mwanga kupitia nyuzi iliyopigwa; c - sehemu ya msalaba wa kifungu cha fiber optic

Mifumo ya mwongozo wa mwanga hutii sheria za macho ya kijiometri yenye kipenyo cha nyuzi hadi takriban mikroni 0.5. Kwa kipenyo kidogo, hasara za sehemu ya nishati ya mwanga huzingatiwa kutokana na matukio ya diffraction, na kusababisha kifungu cha mwanga kupitia uso wa upande wa mwongozo wa mwanga.

Miongozo ya mwanga yenye kipenyo cha kutofautiana vizuri huitwa focones (cones zinazozingatia). Wanaweza kuwa mashimo au monolithic. Fiber za conical hutumiwa katika hali ambapo ni muhimu kubadili ukuzaji wa mstari wa picha iliyopitishwa au ukubwa wa flux ya mionzi. Nyuzi za koni za kibinafsi zinaweza kutumika kuunda koni ngumu kwa uwiano wa kipenyo cha kuingiza hadi cha kutoa katika safu ya 1:51:10. Urefu wa koni, kulingana na madhumuni yake, hutoka kwa sentimita kadhaa hadi decimeters kadhaa.

Kuna, hata hivyo, hasara wakati wa kifungu cha mwanga katika fiber, ambayo husababishwa na kutafakari kutoka mwisho wa nyuzi, kunyonya ndani ya msingi wa nyuzi, kueneza kupitia mipako yake, nk.

Jumla ya maambukizi ya mwanga, kwa kuzingatia hasara katika ncha, kwa urefu wa m 1 kwa nyuzi katika cladding (msingi F2 kioo, cladding molybdenum kioo 46) ni 60% na kwa urefu wa 3 m 38%.

Viongozi wa mwanga wa nyuzi na sehemu tofauti za msalaba zenye ufanisi (mwanga) zinajulikana, kwa kawaida 2.5; 3.5; 7.5; 10 mm au zaidi. Urefu wa harnesses 250, 500, 750, 1000, 1500, 2000 mm na zaidi.

Lenses ndogo . Lenzi zenye urefu mfupi sana wa kuzingatia ambao hutoa ukuzaji wa juu (hadi 90x au zaidi) huitwa lenzi ndogo. Zinatumika katika darubini, mashine za kutenganisha rangi za elektroniki, densitometers na scanners.

Katika vichwa vya picha vya kuchambua vya scanners za ngoma, inaruhusiwa kutumia tu microlenses za apochromatic ambazo zinarekebishwa kwa aina zote kuu za kupotoka.

Kwa microlens, kina cha uwanja wa nafasi iliyoonyeshwa ni muhimu sana, ambayo inaeleweka kama sehemu ya nafasi ya vitu ambayo inaonyeshwa kwa kasi na lenzi. Kina cha uwanja wa nafasi iliyoonyeshwa ni sawia moja kwa moja na mraba wa umbali kutoka kwa mwanafunzi wa lensi hadi kitu na inalingana na kipenyo cha mwanafunzi wa kuingilia. Microlenses zimewekwa kwa umbali mfupi sana kutoka kwa kitu kilichopigwa picha, hivyo kina cha uwanja wa nafasi ya picha hupimwa kwa makumi machache tu ya micrometers, ambayo inaweka mahitaji ya kuongezeka kwa usahihi wa vifaa vilivyojumuishwa katika mfumo wa macho.

Vichanganuzi vya gorofa na makadirio hutumia lenzi za picha zinazofanana na lenzi za uzazi.

Vioo vya kupasua boriti na prisms . Katika vitengo vingi vya mashine za kutenganisha rangi za elektroniki, katika skana, na vile vile katika vifaa vingine, wagawanyaji maalum wa mionzi hutumiwa, ambao hugawanya boriti moja ya mwanga ndani ya mbili, kueneza kwa mwelekeo tofauti. Vigawanyiko vile vya boriti huitwa splitters ya boriti, au vioo vya translucent. Upekee wa vioo vya kupasua boriti ni kwamba vinaonyesha sehemu ya tukio la miale juu yao, na kusambaza sehemu nyingine. Kioo vile ni sahani ya kioo iliyosafishwa vizuri, juu ya uso ambao filamu nyembamba ya translucent ya chuma hutumiwa. Kwa kuchagua unene wa filamu hii, inawezekana kudhibiti sana uwiano kati ya sehemu zilizojitokeza na zinazoambukizwa za flux ya mwanga.

Kuna aina mbili za vioo vya kupasua boriti kijivu Na dichroic. Vioo vya kupasua boriti ya kijivu haibadilishi rangi ya mwangaza wakati imegawanywa, wakati vioo vya dichroic husambaza miale ya mwanga kwa kuchagua. Vioo vya Dichroic hutumiwa katika scanners, mashine za kutenganisha rangi na vifaa vya kutenganisha mihimili ya mwanga katika kanda tatu za spectral: bluu, kijani na nyekundu.

Miche ya refractive hutumiwa kama vipengele vya kupasua boriti. Katika prisms za kuakisi, pembe za matukio ya boriti kwenye uso wa pembejeo na pembe zinazohusiana za kinzani kwenye uso wa pato, kama sheria, sio sawa kwa kila mmoja. Pembe kati ya tukio na miale iliyorudishwa inaitwa pembe ya mchepuko wa prism. Miche ya refractive hutengana mionzi inayoingia kwenye kifaa cha spectral katika vipengele vya monochromatic (wigo).

Vichungi vya mwanga . Kichujio cha mwanga ni chombo chenye kung'aa ambacho kimeundwa kwa ajili ya kuchagua au kufyonza kwa ujumla mtiririko wa mwanga unaopita ndani yake. Kulingana na mali zao za macho, vichungi vya mwanga vinagawanywa katika kijivu (au neutral), rangi, na kinga ya joto.

Vichungi vya kijivu (au wiani wa upande wowote). kunyonya mwanga unaopita ndani yao bila kubagua, yaani, tukio la flux ya mwanga mweupe inafyonzwa sawasawa katika wigo, bila kujali urefu wa mawimbi ya mionzi.

Vichungi vya rangi kunyonya tukio la mwanga juu yao kwa kuchagua kulingana na urefu wa wimbi la mionzi ya tukio.

Vichungi vya ulinzi wa joto hizi ni vichungi vilivyotengenezwa kwa glasi maalum inayostahimili joto ya chapa ya SZS, ambayo inachukua mionzi ya joto ya infrared na kupitisha mionzi kutoka kwa sehemu inayoonekana ya wigo karibu bila kupunguzwa, au vioo vyenye mwangaza vilivyofunikwa na filamu maalum ambayo hupitisha mionzi inayoonekana na kuakisi infrared. .

Vichungi vya kuzuia joto hutumiwa katika skana ili kulinda dhidi ya athari zisizohitajika za mionzi ya joto kwenye vifaa vya kugundua umeme.

Kumalizia katika toleo linalofuata

Katika upigaji picha wa jadi, azimio imedhamiriwa na idadi ya juu ya viboko vilivyopitishwa tofauti kwa 1 mm ya picha. Katika upigaji picha wa dijiti, azimio huamuliwa na idadi ya dots kwenye picha. Kadiri azimio lilivyo juu, ndivyo maelezo madogo ya kitu ambacho kamera inaweza kuwasilisha. azimio la picha ya dijiti huathiriwa na sifa za optics, sifa za kiimarishaji picha, na mabadiliko ya programu yanayofanywa na kichakataji cha kituo cha usindikaji wa digital. Imedhamiriwa kwa njia ya kawaida - kwa kurusha vitu vya majaribio, kama masafa ya kikwazo ya anga yanayotolewa tena na DPC.

Kwa matrices, dhana za "azimio la macho" na "azimio la kutafsiri" huletwa.

Azimio la macho la matrix inaangazia hatua ya sampuli ya picha iliyonaswa. Azimio la macho linaonyeshwa kwa saizi kwa inchi, ppi (pixelsperinch).

Azimio la macho la photomatrix limewekwa kwa njia mbili:

Ukubwa wake katika saizi kwa usawa na wima;

Jumla ya idadi ya pikseli iliyomo. Kwa mfano: picha ya saizi 1600x1200 au pikseli milioni 1.92.

Ongezeko la azimio la macho linapatikana ama kwa kuongeza ukubwa wa matrix ya CCD au kwa kupunguza ukubwa wa seli.

Kamera nyingi za amateur zina azimio la saizi milioni 8-10. Kwa kulinganisha, azimio la macho la mwanadamu ni karibu saizi milioni 120; slaidi za jadi za 35 mm, kulingana na makadirio mbalimbali, zina kutoka kwa vipengele vya picha milioni 10-20.

Azimio la tafsiri - Hili ni ongezeko la programu katika azimio la macho. Haiongeza kiwango cha maelezo katika picha, lakini inapunguza tu nafaka yake. Wakati wa kutafsiri, CCD inasoma maelezo ya picha kwenye kikomo cha azimio lake la macho. Baada ya hayo, kila pixel ya picha imegawanywa katika saizi kadhaa ndogo, ambazo hupewa maadili ya wastani ya rangi ya jirani, kwa kweli kusoma saizi.

4. Kelele ya matrix

Ukubwa wa kimwili wa matrix na saizi ya kila pikseli kibinafsi huathiri pakubwa kiasi cha kelele. zaidi ukubwa wa kimwili matrix, eneo lake kubwa na mwanga zaidi huanguka juu yake, kama matokeo ambayo ishara muhimu ya matrix itakuwa na nguvu na uwiano wa ishara kwa kelele itakuwa bora. Hii hukuruhusu kupata picha angavu, yenye ubora wa juu na rangi za asili. Pia, kwa ukubwa mkubwa wa kila pixel ya mtu binafsi, safu ya insulation inayotenganisha saizi kutoka kwa kila mmoja ni nene na malipo machache huipenya, i.e. Kuna mikondo michache ya uvujaji, na kwa hivyo kelele kidogo.

Analog ya kelele ya CCD katika filamu ni nafaka.