Площадь участка при оптическом увеличении и одинаковом сенсоре

Поле наблюдения камеры определяется геометрией сенсора и оптическим масштабом. При изменении линейного увеличения меняются обе поперечные координаты поля. Поэтому объект занимает большую долю кадра быстрее, чем следует из сравнения лишь одной длины.

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

В исходном положении камера охватывает площадь 100 мм². При неизменной матрице линейное увеличение меняется в заданное число раз. Площадь поля убывает как квадрат линейного коэффициента.

Входная величина x — Относительное увеличение.

y = 100 / x²

Результат y — Площадь поля, мм².

Подстановка для одного случая

Возьмём второе условие таблицы. При x = 1,25 выражение принимает вид 100 / 1,25². После вычисления получаем y ≈ 64. В соседних строках меняется только входная величина.

Относительное увеличение	Площадь поля, мм²	Изменение y к первой строке
1	100	0
1,25	64	−36
2	25	−75
2,5	16	−84

График. Площадь поля, мм² в зависимости от Относительное увеличение. Значения приведены в таблице. — Точки соответствуют строкам таблицы. Пунктир соединяет рассмотренные условия.

Как проверить вывод

Отметьте края квадратной мишени в двух режимах и сравните площади, а не только длину стороны. Это позволяет отличить линейный коэффициент от площадного.

Граница применимости

Если система одновременно кадрирует изображение, фактический коэффициент поля может отличаться. Видеовыход и окуляр проверяют раздельно.

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 25 по столбцу «Площадь поля, мм²»?

Показать разбор

Подстановка в выражение даёт 100 / 2² ≈ 25. 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×	Постоянный масштаб	Подходит ли врачу фиксированное увеличение 12×
КС‑01‑100 «Здоровый Мир» — бинокулярный кольпоскоп	Повторный обзор участка	Поиск ориентира на малой ступени и возврат после увеличения
КС‑01‑100 «Здоровый Мир» — бинокулярный кольпоскоп	Оптическая головка	ОГМЭ‑ПЗ с объективом; непосредственное бинокулярное наблюдение
Видеокольпоскопы EDAN C3A и C6A: камера и документирование	Видеоголовка	Точная модель, диапазон увеличения и подходящий формат сигнала
Видеокольпоскопы EDAN C3A и C6A: камера и документирование	Штатив	Наведение, устойчивость и размещение относительно кресла

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

Кратность окуляра и общее увеличение прибора различаются. Для описываемого заводского исполнения в перечне оснащения предусмотрены окуляры 20×, тогда как общий масштаб кольпоскопа указан как 12×. Эти числа не противоречат друг другу: итоговое увеличение определяется всей системой. Нельзя дополнительно умножать 12 на 20 и заявлять полученное значение как характеристику аппарата. Также не следует приписывать модели более широкий диапазон только потому, что у другого прибора семейства используются сменные оптические ступени. В закупочной таблице значения разделяют по их физическому смыслу.

Карточка оборудования ИНФОМЕД

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

С ростом увеличения в поле помещается меньшая часть объекта. Небольшое смещение, почти незаметное на обзорной ступени, способно вывести интересующую деталь за пределы изображения. Поэтому при оценке самого прибора удобно использовать учебную мишень с мелким рисунком в центре и более крупными ориентирами по краям. Такой объект показывает одновременно, насколько легко оператор находит ориентир, удерживает его при переключении и затем возвращается к общему виду. Сравнивать оптику только по самому крупному изображению было бы недостаточно: широкое обзорное поле тоже выполняет самостоятельную задачу.

Карточка оборудования ИНФОМЕД