Электронный затвор и смаз при перемещении оптической мишени

Во время экспозиции сенсор суммирует свет за конечный промежуток. Если изображение движется по матрице, сигнал одной детали распределяется вдоль траектории. От этого эффекта следует отличать нерезкость неподвижного изображения, обусловленную оптикой и фокусировкой.

Оптический, цифровой и экранный масштабы

Объектив формирует изображение в промежуточной плоскости, камера переводит его в решётку элементов, а программное обеспечение отображает эти данные на экране. Увеличение в каждом звене относится к своей паре плоскостей. Изображение можно увеличить на экране без изменения детализации объекта. При установке адаптера, напротив, меняется геометрический масштаб на сенсоре.

Расчётная модель

Изображение мишени движется по сенсору со скоростью 150 пикселей в секунду. Рассчитаем след за одну экспозицию. Частота сохранения кадров остаётся независимой настройкой.

Входная величина x — Выдержка, мс.

y = 150 × x / 1 000

Результат y — Путь на матрице, пиксели.

Подстановка для одного случая

Возьмём второе условие таблицы. При x = 5 выражение принимает вид 150 × 5 / 1 000. После вычисления получаем y ≈ 0,75. В соседних строках меняется только входная величина.

Выдержка, мс	Путь на матрице, пиксели	Изменение y к первой строке
2	0,3	0
5	0,75	+0,45
10	1,5	+1,2
20	3	+2,7

График. Путь на матрице, пиксели в зависимости от Выдержка, мс. Значения приведены в таблице. — Точки соответствуют строкам таблицы. Пунктир соединяет рассмотренные условия.

Как проверить вывод

Остановите движение мишени, сохранив остальные настройки. Если нерезкость сохраняется и на неподвижном кадре, вклад выдержки нужно отделить от дефокусировки.

Граница применимости

Малая выдержка способна уменьшить смаз ценой меньшего количества света на кадр. Усиление сигнала может повлиять на шум.

Для воспроизводимой съёмки используют метки с известным шагом, устойчивое положение и фиксированные параметры записи. В зависимости от задачи отдельно оценивают освещение, фокус, положение краёв поля и насыщение. Примеры оптических и видеосистем из каталога иллюстрируют устройство рабочего места; величины упражнения относятся к описанной модели.

Проверьте себя

При каком из приведённых входных значений получится 0,3 по столбцу «Путь на матрице, пиксели»?

Показать разбор

Подстановка в выражение даёт 150 × 2 / 1 000 ≈ 0,3. Входное значение — 2.

Оборудование и характеристики

Кольпоскопы в каталоге ИНФОМЕД. Ниже приведены примеры исполнений и сведения из их карточек. Значения учебного опыта заданы отдельно.

Оборудование	Параметр карточки	Описание исполнения
КС-02-200 «Эконом» — оптический кольпоскоп 12×	Оптическое увеличение	Фиксированное 12×
КС-02-200 «Эконом» — оптический кольпоскоп 12×	Окуляры	20× в описываемой конфигурации; не общая кратность изделия
КС‑01‑100 «Здоровый Мир» — бинокулярный кольпоскоп	Электронный архив	Путь тестового кадра от камеры до повторного открытия
КС‑01‑100 «Здоровый Мир» — бинокулярный кольпоскоп	Оптическая головка	ОГМЭ‑ПЗ с объективом; непосредственное бинокулярное наблюдение
ZEISS OPMI pico — кольпоскоп с видеодокументированием	Освещение	Регулируемое волоконно-оптическое, источник 12 В / 100 Вт
ZEISS OPMI pico — кольпоскоп с видеодокументированием	Тип	Бинокулярная оптическая система, кольпоскопическое исполнение SAD

КС-02-200 «Эконом» — оптический кольпоскоп 12×

КС-02-200 «Эконом» — оптический кольпоскоп российского производителя «Здоровый Мир» на прямом штативе и мобильном Н-образном основании. Модель сочетает фиксированное увеличение 12×, бинокулярный тубус с наклоном 45° и светодиодное коаксиальное освещение. Прибор рассчитан на непосредственное наблюдение через окуляры; для представленного изготовителем исполнения подключение видеокомплекса не предусмотрено. Такое сочетание определяет задачи модели: профессиональный осмотр без необходимости управлять камерой, компьютером и электронным архивом. При выборе важно заранее определить, отвечает ли один оптический масштаб требованиям кабинета.

Карточка оборудования ИНФОМЕД

КС‑01‑100 «Здоровый Мир» — бинокулярный кольпоскоп

КС‑01‑100 следует рассматривать прежде всего как оптический прибор. Возможность подключения видеосистемы в совместимой конфигурации не означает, что конкретный экземпляр уже оснащён камерой, программой и компьютером. Без этих модулей изображение доступно врачу через окуляры, но электронного файла исследования само по себе не возникает. Если задача отделения — ведение архива, в состав оснащения включают отдельные позиции: подходящий оптический адаптер, камеру, средство получения изображения и согласованное программное обеспечение. Тип соединений и поддерживаемая версия программы имеют практическое значение наравне с характеристиками камеры.

Карточка оборудования ИНФОМЕД