Характеристики оптических изображений и их параметры

Процесс ТВ передачи начинается с построения двумерного оптического изображения трехмерных объектов, расположенных в пространстве. Качество оптического изображения определяется рядом факторов и не имеет единой, обобщенной количественной оценки.

Освещенность в плоскости оптического изображения Е₀ определяется освещенностью объекта Е, его отражательными свойствами, характеризуемыми коэффициентом отражения, и параметрами объектива – прозрачностью, диаметром входного зрачка, фокусным расстоянием. Диаметр входного зрачка меняется с помощью диафрагмы.

Четкость оптического изображения характеризуется качеством воспроизведения мелких деталей и определяется разрешающей способностью объектива. Наличие искажений изображения, возникающих в оптических системах – аберраций, приводит к тому, что точка воспроизводится в виде кружка и две близко расположенных точки на объекте сливаются в одну на изображении. Минимальное расстояние между двумя светлыми точками, на котором они еще воспроизводятся раздельно, называется разрешаемым расстоянием, а величина, обратная ему, - разрешающей способностью объектива. Она оценивается максимальным числом пар черно-белых линий на 1 мм, воспроизводимых на изображении.

Глубина резкости объектива - глубина пространства, где диаметр кружка размытия деталей не превосходит размеров одного элемента разложения изображения.

Количественное нормирование параметров оптических изображений может быть сделано только с учетом параметров и характеристик зрения.

Способность глаза видеть мелкие детали называется разрешающей способностью или остротой зрения. Различают два вида остроты зрения: в плоскости, нормальной к оптической оси глаза, и по глубине деталей, которую называют остротой глубинногоили стереоскопического зрения.

Острота зрения сильно зависит от яркости, зависимость которой представлен на рис 1.3.Характер зависимости объясняется тем, что малые яркости сигнала в одном нервном окончании не могут возбудить сигнал, надежно отличающийся от шумов. В этом случае суммируется сигнал от нескольких рецепторов, объединяющихся в один элемент приемника (рецептивное поле), что приводит к уменьшению разрешающей способности. По мере роста освещенности число объединяемых рецепторов уменьшается и разрешающая способность растет, пока не достигает предельной разрешающей способностью – верхний загиб кривой.

Рис. 1.3. Зависимость остроты зрения от яркости