Hướng dẫn hạng nặng | Làm cách nào để sử dụng chính xác USAF 1951 để hiệu chỉnh độ phân giải hệ thống quang học?

01 Tấm phân giải USAF 1951 là gì?

USAF 1951 (Mục tiêu độ phân giải năm 1951 của Không quân Hoa Kỳ) là một trong những mục tiêu thử nghiệm độ phân giải tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Nó bao gồm sự sắp xếp tiêu chuẩn của các sọc đen trắng và được sử dụng để đánh giá các chi tiết nhỏ nhất mà hệ thống quang học có thể phân giải. Nói một cách đơn giản: một ống kính có thể phân tách rõ ràng bao nhiêu đường thẳng thể hiện khả năng phân giải của nó.

Các ứng dụng phổ biến bao gồm:

◆Xác minh R&D ống kính

◆Thử nghiệm thị giác công nghiệp

◆Đánh giá hệ thống vi mô

◆ Chấp nhận hệ thống quang học

02 Nhóm và Thành phần trên bảng phân giải là gì?

Mẫu của USAF 1951 bao gồm nhiều Nhóm và Thành phần. Mỗi Nhóm chứa 6 Phần tử, mỗi Phần tử tương ứng với một tần số không gian khác nhau (lp/mm).

Số càng lớn: đường kẻ càng mịn và bài kiểm tra càng khó.

03 Làm thế nào để sử dụng đúng USAF 1951?

Bước 1: Thiết lập hệ thống kiểm tra

Điều này thường bao gồm:

◆Nguồn sáng (chiếu sáng đồng đều)

◆Bảng phân giải của USAF

◆Ống kính đang được thử nghiệm

◆Máy ảnh CCD/CMOS

◆Phần mềm hiển thị và phân tích

Đường dẫn kiểm tra cơ bản:

Nguồn sáng → Bảng phân giải USAF → Ống kính đang thử nghiệm → Cảm biến → Phân tích hình ảnh

Ghi chú:

◆Đảm bảo chiếu sáng đồng đều

◆Lấy nét chính xác

◆Căn chỉnh trục quang càng sát càng tốt

◆Tránh rung động hệ thống

Bước 2: Tìm vị trí chụp ảnh rõ nét nhất

Điều chỉnh tiêu cự hoặc khoảng cách làm việc để đạt được độ rõ nét hình ảnh tối ưu.

Đây là bước quan trọng nhất ảnh hưởng đến kết quả.

Bước 3: Quan sát “Họ vẫn có thể tách rời nhau được chứ?”

Kiểm tra hình ảnh:

Nhóm nào, sọc đen trắng của nguyên tố nào vẫn có thể phân biệt rõ ràng?

Tiêu chí phán xét:

Sọc đen trắng phân biệt rõ ràng

Các sọc trộn lẫn, chuyển sang màu xám hoặc không thể phân biệt được

Mẫu có thể nhận dạng cuối cùng thể hiện giới hạn trên của độ phân giải của hệ thống.

04 Làm thế nào để chuyển đổi sang lp/mm?

Mỗi Nhóm/Thành phần tương ứng với một tần số không gian cố định. Công thức chuyển đổi:

Ví dụ:

◆Nhóm 5, Yếu tố 3

◆Tương ứng với khoảng 20 lp/mm

lp/mm (cặp đường/mm) = Số vạch đen trắng có thể phân biệt được trên mỗi milimet

Độ rộng dòng tối thiểu = Chiều rộng của một dòng màu đen hoặc trắng

Mối quan hệ giữa hai người:

05 Làm thế nào để xác định độ tin cậy của kết quả xét nghiệm?

Thông thường, các bài kiểm tra không chính xác không phải do vấn đề về ống kính mà là do vấn đề với phương pháp kiểm tra.

Đề nghị đọc:

06 Khi nào cần các nhóm có độ phân giải cao hơn?

Khi độ phân giải của ống kính cao cấp tiếp tục được cải thiện, Nhóm 5 và Nhóm 6 truyền thống không còn đủ nữa.

Ví dụ:

◆Ống kính kiểm tra chất bán dẫn

◆Mục tiêu kính hiển vi có độ NA cao

◆Hệ thống AOI

◆Tầm nhìn công nghiệp pixel cực cao

Thông thường, cần có Nhóm 9 / Nhóm 10 / Nhóm 11 để thực sự đo lường khả năng của hệ thống.

Đặc biệt: USAF Group 11 (lên tới xấp xỉ 3500 lp/mm)

đã trở thành một tiêu chuẩn quan trọng để thử nghiệm ống kính có độ phân giải cực cao.

Phần kết luận

Biểu đồ độ phân giải của USAF 1951 là cổ điển vì nó đơn giản, trực quan và đáng tin cậy.

Nó không chỉ giúp xác định xem ống kính có "nhìn rõ" hay không mà còn giúp các kỹ sư nhanh chóng khám phá chính xác mức độ "rõ ràng" mà hệ thống có thể nhìn thấy. Việc chọn biểu đồ độ phân giải phù hợp và sử dụng các phương pháp kiểm tra chính xác là điều cần thiết để có được kết quả kiểm tra thực sự đáng tin cậy.