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人眼可识别的空间角频率

(2013-12-16 15:46:48)

我在《人眼的视觉特性》一文中曾说: 人眼的“空间分辨率为12LP/mm”。

Laurence 先生 2012-3-31对此评论说:

空间分辨率单位似乎应该是 线对/弧度。若以线对/毫米,那离的近和离的远看同一一个目标,分辨效果是不同的。

他的意见是对的,人眼与目标的距离R不同,可分辩的目标间距Tx也不同,远(R),则Tx大,近(R),则Tx小,所以光学界认为:用分辨角θ,或空间角频率ν来描述这种现象更为准确。但这个概念,在NDT界是尚未普及的概念,本文想做个简单介绍。

怎样测量人眼可识别的空间角频率呢?说来又很简单:

首先,确定人眼识别的目标为一组明暗相间、宽度相等的条纹图案(类似数字成像分辨率测试计的影像);其次,要确定相邻暗(或明)条纹的中心距离Tx(单位mm)Tx称为空间周期(线对宽度);第三,要确定人眼刚能分辨开条纹时,眼与目标的距离R(单位mm)

这样,我们就可以用下列公式进行计算了:

θ=Tx/R              (1)

公式(1):

θ---辨角(常用单位弧度,1rad57.30);

Tx---空间周期,相邻暗(或明)条纹的中心距离(单位mm);

R---眼与目标的距离(单位mm)

ν=1/θ=R/Tx          (2)

公式(2):

ν---空间角频率,单位周期/弧度,或线对/弧度。

其余符号同上。

周期(线对)/弧度,这是光电成像讨论人眼识别的常用单位。

笔者注:1.当人眼分辨角θ=6=0.001745 rad ,人眼可识别空间角频率为573线对/弧度;

2.此时,欲达到空间分辨率为12LP/mmTx=0.083mm,计算的R50mm(不知对否?也许太近  了,不合适了!!!或在R=100-300mm分辨率,可能在10LP/mm以下)

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