Comanda, cere
Este necesar doar să acorde o atenție la o diferență în răspunsul de formare a CCD matrice (Vidicon, ochi) și microfonul de răspuns, hidrofon orice antenă electromagnetică. Să presupunem că la o anumită rezistență constantă a U0 de tensiune care se încadrează. și apoi sa dublat. O creștere a tensiunii pe 20lg U / U0 = 6dB. Curentul care curge prin această rezistență este, de asemenea, crește de două ori și, de asemenea, cu 6 dB. În acest caz, puterea disipată în acest rezistor va crește de 4 ori, la 10lg P / P0 = 6dB.
Este necesar să se reducă problema, care cere elevilor să neapărat orice lector, introducând conceptul de decibeli: În bucătărie, zgomotul primus gazda, cu o intensitate de 80 dB. Început a doua hostess, și începe al doilea exact același primus. Care va fi intensitatea zgomotului în bucătărie? Corect, 83Db! în conformitate cu legea de conservare, energia va fi dublat!
La ieșirea fiecărui invertor este format dintr-un semnal electric, care se măsoară în timpul studiilor metrologice. Și este esențial ceea ce parametru de intrare proporțional cu producția de energie electrică. De exemplu, microfon tensiunea de ieșire proporțională cu presiunea acustică, vectorul de ieșire al semnalelor receptor proporțional cu presiunea și vitezele vibraționale în tensiunea de ieșire antena este proporțională cu inducție electric vector. In toate aceste cazuri, semnal electric de ieșire proporțională cu câmpul parametrului liniar de intrare și dacă presiunea este crescută prin 6dB. iar tensiunea pe creșterea producției microfonului cu 6 dB (de 2 ori). Cu CCD este oarecum diferită. electronice de răspuns pixeli matrice, care este în cele din urmă un curent proporțional cu numărul de fotoni care vin pe acest pixel este proporțională cu energia; este proporțională cu iluminarea.
Este posibil și oportun să se folosească ideea de iluminare în unități logaritmice relative. Acest lucru face la fel de ușor să contorizați toate canalele optice și electronice prin operații aritmetice de adunare și scădere în loc de înmulțire și împărțire și de multiplicare, în loc de exponentiala. Mai ales pentru că gama dinamică este deja dată în decibeli. Pentru calculul corect, iluminat în decibeli ar trebui să fie introduse ca:
Deși la prima vedere, numărul 20 pare ilogic lumina, care este valoarea energetică, dar o astfel de determinare va da rezultatul corect: creșterea sau reducerea lumină de 10 ori, 20dB, va determina o creștere (scădere) curent de citire matrice sau vidicon 20dB (10 ori). Acum, întrebarea trebuie să apară, care iluminarea luate zero decibeli. În principiu, această alegere este arbitrară, singura întrebare este comoditate. Pur și simplu, în cazul în care nivelurile de aproape toate frecvent utilizate vor fi exprimate în cifre pozitive (cum ar fi Fahrenheit în Statele Unite, cu excepția Alaska. De exemplu, Vlado Damjanovski [4] scara Illuminated începe cu 0.0001lk (Dark Night tulbure) va încerca să ia ca zero, tocmai acest lucru valoare.
Apoi, tabelul de la [5] va arăta astfel:
Pe stradă (Moscova latitudine)
200 - 1000 lx = 126 - 140dB
* - "White Nights" - condiții de lumină, satisfăcând crepusculului civil, adică, când soarele se scufunda sub orizont, fără a lua în considerare refracția atmosferică nu este mai mare de 6 °. Acest lucru este valabil și pentru București. Pentru Moscova, condițiile așa-numitei „navigatia Nopți albe“, adică când discul de chiuvete de soare sub orizont nu este mai mare de 12 °.
v - reflectanței luminii obiectului, sau mai degrabă albedoul
# 964; - factorul de transmisie a lentilelor
F - F este numărul este invers proporțională cu deschiderea relativă
(Formula Ghinion - pare a fi o simplă și logică, dar în [4], pagina 40 (27), în linia de imprimare a uitat fracție, și în [2], cu formula (2) uitată "Pi".).
Logaritmul ambelor părți, obținem:
Aici, desigur, toată valoarea în decibeli.
Noi da exemple de calcul.
Dacă Albedoul 0,5 (6dB), 0,88 transmitanța (-1dB), numărul F 1.4 (3dB)
Obținem EPZS = ESTS-6-1-2-2 * 3 = ESTS-15dB.
Servicii de iluminare pe o matrice, în acest caz, obiect ușor mai mic de 15 dB sau de 5,6 ori.
sau revenirea la scara noastră convențională: 0.2lk.
Întreaga gamă de iluminare în care ar trebui să funcționeze bine în aer liber, dar nu camera de fantastica este de aproximativ 143dB = 180-37 (de la soare strălucitor pe Luna în nori). Lentila cu caracteristicile descrise mai sus (acest lucru este foarte bun de lentile, reducând considerabil apertură) poate lucra la partea superioară a intervalului necesar. Gama dinamică este 2 (51-5) = 92dB. Apoi, la o fracțiune din camera sine, sisteme AGC și obturare electronică rămâne 51dB (355raz). Aceasta este o figură reală, oferită de camerele de luat vederi, chiar de calitate medie. Un alt lucru este faptul că aici suntem greu cu marginea de jos fizică a gamei dinamice a sistemului - în senzorul de auto-zgomot CCD [2]. De exemplu, să presupunem că aparatul de fotografiat este într-o noapte cu lună cu nori. diafragma obiectivului cât mai mult posibil deschis. apoi:
O observație importantă despre lentile focală variabilă: Reducerea diafragmei (Creșterea F) se poate datora două mecanisme, reduce diafragma sau creșterea distanței focale (scăderea unghiului solid în care se întâmplă energie de lumină). Deoarece proiectarea de sisteme de camere CCTV ar trebui să fie acoperite de o anumită parte a teritoriului, sistemul de aparat de fotografiat lentile este calculat pentru un anumit unghi de vedere (sau intervalul de unghiuri). Prin urmare, pentru o evaluare adecvată, este de dorit să se cunoască valorile F-numărul patru la deschidere completă și maximă închisă și la distanța maximă și minimă de focalizare.
Vom discuta acum cea mai importantă întrebare metrologie care rezultă din orice sistem de măsurare - chestiune de precizie. Toate decibel Formula de mai sus este extrem de simplu. Acestea constau în adunarea și scăderea, în cazul extrem de multiplicare prin două numere întregi (disponibile elevi de calcul al doilea - clasa a treia). Acesta poate da impresia că aceste calcule sunt foarte dur. De fapt, eu insist că în toate măsurătorile practice fotometrice (radiometrice), o precizie mai bună de 1 dB, nu este numai imposibil de atins, dar nu este necesar. În cazul în care aparatul funcționează la nori de lumină, soarele și-a retras, nu ar trebui să perturbe sistemul. (Aceasta este o altă problemă în cazul în care obiectivul este direcționat direct pe discul solar (ESTs = 240dB)
matrice poate de bine lentilă sigilat nu salvează). În cazul în care camera nu funcționează atunci când iluminarea 20dB, este cel mai probabil, cu 18dB de iluminare, este chiar mai rău, dar va funcționa. Și doar un pic mai bine la 22dB. În cele din urmă, albedoul, care este inclusă în formulele noastre de calcul pot diferi de la o astfel de persoană la persoană afroafrikantsa blond 6 - 8 dB. Precizia este, de asemenea, punct foarte logic în decibeli. De exemplu, sensibilitatea camerei pe matricea 18 ± 3 dB.
Tabelul de mai jos prezintă unitățile de traducere relative în decibeli. Precizia cu care tabelele permite calculul este de 0,1 dB, sau aproximativ 1 la sută. Când se va traduce, în mod natural decibeli necesar să se adune și să scadă și să se înmulțească și să împartă de mai multe ori. De exemplu, dacă aveți nevoie pentru a traduce uneori 4.7 dB ar trebui să fie 1,58 · 1,084 = 1.71raza. Plumbul a treia cifră după punctul inutil, precizia nu depășește un procent.
Rezumând, vom încerca să răspundă la următoarele trei întrebări:
1. Este posibil să se măsoare iluminarea și să producă calcule fotometrice în decibeli? Este clar că da, se poate, cu calculul este foarte simplu.
2. Este convenabil să ia în considerare un decibel? Comoditate este în mare măsură o chestiune de obișnuință. Dacă sursa de iluminare și sensibilitatea camerelor de luat vederi ar fi fost deja date în decibeli, acest lucru ar simplifica foarte mult sarcina. Odată cu vederea din Tabelul 2, este ușor de tradus în unități liniare logaritmică și vice-versa. Foarte des este necesar să se estimeze valoarea de până la un ordin binar, care este de 6dB. Asta este de a face o greșeală de două ori este acceptabil, dar 10 - nedorite. Pentru o astfel de calcul este suficient să ne amintim de 4 cifre, 2 linii de mai jos. De exemplu, iluminare 0.002lk = 0,0001 · 10 · 2 care corespunde la + 6 + 0 20 = 26 dB. Deci, problema de comoditate, fiecare calculator alege pentru el însuși.
3. Are reprezentarea decibel Va fotometrie, în cazul în care nu sunt comune, sau cel puțin comun? - Probabil că nu.
Descoperirea logaritmilor în 17veka, alungite prin expresia Laplace, astronomii viață. Nu vă pot da un exemplu, pentru a simplifica calculele. Întrebarea este, cât de multe frecvențe diferite cauzate de apăsarea oricare două taste adiacente pian mare? Când temperament egal, o octavă (variația frecvenței de două ori) au 12 etape identice (12-cheie), atunci avem un grad de schimbare de frecvență în a douăsprezecea rădăcină două grade. Scoaterea rădăcina activității foarte kopotnoe. Deși muzicienii, teoreticienii mai degrabă muzicale sunt conștienți de această valoare, și în vremuri și în Cent. Cent, de altfel, precum și decibeli, o unitate logaritmică, doar mult mai fina. Aceasta octave 1200 Cents sau 6 dB. Deci, a douăsprezecea octavă este de 0,5 dB sau aproximativ 1.059raza.
Intuitiv, ar fi de dorit să iluminat, precum și notele vor fi „bine temperat“, care este, că toate etapele ar fi la fel. In Snip 23-05 - 95 Următoarele etape sunt recomandate iluminarii: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2;. 5000lk. Un total de 33 de etape. Următoarele este o încercare de a răspândi aceeași gamă pentru același număr de pași, dar mai uniform.
Prima coloană prezintă valorile normalizate ale expunerii la lumină în conformitate cu SNIP (temperată rău), în al doilea - aceeași valoare în decibeli. Într-o a treia - diferența dintre valorile adiacente. Se înțelege că diferența dintre podea și de lux Suite, suita și între cele două este de două ori sau 6dB. întrucât diferența în cele două linii de fund din tabel este doar aproximativ un decibel. Ultimele două coloane sunt o încercare de a oferi o scară uniformă în decibeli și din nou în suite.
Referințe
3. Taylor R. M "zgomot", lumea în 1978