Задачка по оптике

Бонк
Требуется перевести линии на миллиметр в пиксели на дюйм,

и подобрать к объективу от 35-мм плёночной камеры цифровую матрицу,

чтобы разрешающая сила новой системы была на уровне разрешающей силы объектива.

Разрешающая сила объектива - 70 линий/мм в центре.

Марксист
70*24=1680 по высоте
70*36=2520 по ширине
итого 1680*2520=4.234 мегапикселя
любая современная матрица в разы перекрывает возможности такого объектива.
Важнее геометрические размеры матрицы - чем больше, тем лучше. При одинаковом количестве пикселей на каждый попадает больше света.
Бонк
Ответов должно быть два.

Первый ответ на вопрос - сколько мегапикселей на дюйм соответствуют 70 линиям на миллиметр?

Ответ второй на вопрос - сколько мегапикселей должна иметь электронная матрица?

Желательно указать не только количество мегапикселей, но и физические размеры, т.к. речь идёт о сохранении разрешающей способности новой оптической системы при замене плёнки электронной матрицей.

Бонк
Марксист
70*24=1680 по высоте
70*36=2520 по ширине
итого 1680*2520=4.234 мегапикселя
любая современная матрица в разы перекрывает возможности такого объектива.
На первый вопрос ответ верный. 4,2336 МП.

А как со вторым вопросом?

Nick Brake
Бонк
На первый вопрос ответ верный. 4,2336 МП.
Это на самом деле  был ответ на второй вопрос:
сколько мегапикселей должна иметь электронная матрица?
Бонк
Марксист
любая современная матрица в разы перекрывает возможности такого объектива
неверно


подсказка:
(Most films have an average resolution of 150 line pairs per millimeter and we'll use this as an example even though different films may differ. Now, 150 pairs mean 300 lines, or 300 pixels per millimeter in any one direction. When we consider the whole area of the film, we get 300x300 which is 90,000 pixels, or 0.09 megapixels per square millimeter. Now, this will translate very differently for different sizes of film. When we look at 35 mm film, it has a surface of 35 x 24 = 864 sq mm. This means that a piece of 35 mm film has 0.09 x 864 megapixels, which is almost 78 megapixels. And this is not the digital camera pixel count which is really only half of that, this is film where each pixel would have full RGB rendition. A digital camera would have to be 156 megapixels to give you the same kind of detail as 35mm film. And of course, this is just 35 mm; with medium and large format you get even more detail, and the larger you keep going the possibilities keep skyrocketing. With medium format 6x6 film you get 56 x 56 = 3,136 sq mm, which is 282 megapixel.)

Бонк
Nick Brake
Это как раз был ответ на второй вопрос:

сколько мегапикселей должна иметь электронная матрица?

неверно

Марксист
Первый ответ на вопрос - сколько мегапикселей на дюйм соответствуют 70 линиям на миллиметр?
70*25.4
Nick Brake
Бонк
неверно
Бонк, это проверяется элементарно.

У результата должна быть та же размерность, что и в вопросе.
В вопросе "сколько мегапикселей на дюйм?" и размерность результата должна быть мп/дм (или - dpi, dots per inch).
А если ответ = 4,234 мегапикселя, то есть размерность "мп", то это ответ на вопрос "сколько мегапикселей в матрице?".

Nick Brake
Марксист
70*25.4
Верно.
70 × 25,4 = 1 778 dpi.
Бонк
Марксист, вы уже ответили правильно на первый вопрос - в посте номер два.

Не развернули ответ, но ответ верный - 4,2336 мегапикселей

Бонк
Nick Brake
У результата должна быть та же размерность, что и в вопросе.

А если ответ = 4,234 мегапикселя, то есть размерность "мп", то это ответ на вопрос "сколько мегапикселей в матрице?".

Нет. Ответ на второй вопрос 4,234 мегапикселя - неверный. Кто догадается почему?

Это оптика. 😛

andreyzverev
То, что вы назвали линиями на мм для разрешающей способности объектива требует 12 пикселов на 1 линию.
Бонк
Разрешение фотоплёнки измеряется в линиях на миллиметр.


andreyzverev
То, что вы назвали линиями на мм для разрешающей способности объектива требует 12 пикселов на 1 линию.

Интересно. А почему?

andreyzverev
Потому, что не линии, а пары линий, одну пару можно описать тремя пикселами. 6 по вертикали, 6 по горизонтали.
Бонк
andreyzverev
Потому, что не линии, а пары линий
Вы на верном пути!

Разрешение плёнки измеряется в линиях на миллиметр и эти линии представляют собой пары чёрных и белых линий, которые также известны как линейные пары на миллиметр.

Продолжайте двигаться к правильному ответу.

andreyzverev
Матрица не плёнка.
В задаче неясно какая матрица имеется в виду.
Размер и тип.
Бонк
andreyzverev
Матрица не плёнка.
Опять верно.
Мы смогли пересчитать "плёночные" линии в "плёночные" пиксели.
При этом можем сказать, что каждый "плёночный" пиксель будет иметь полную RGB палитру. 😛
Бонк
andreyzverev
В задаче неясно какая матрица имеется в виду.
Размер и тип.
Когда дадим правильный ответ на второй вопрос,
можно будет уточнять
какого типа, какого размера матрицы подойдут.
andreyzverev
Уменьшение размеров матрицы потребует увеличения разрешения. Остается 24*36 мм.
Бонк
andreyzverev
Уменьшение размеров матрицы потребует увеличения разрешения.
не будем бежать впереди паровоза

сначала попробуем правильно ответить на второй вопрос 😊

andreyzverev
2520*3 x 1680*3
7560 x 5040 = ‭38102400‬
Бонк
Матрица 38,1 МП?

Нет, ответ неверный. Но попытка очень интересная. Подняться с 4,2 до 38,1 МП... это круто

Дело не в точном ответе... подходы могут быть разные,
и 38,1 МП - очень хороший сенсор. Без всяких оговорок кадру 35-мм фотоплёнки соответствует сенсор со 155,52 МП.

Мы говорим о минимальной достаточности, когда матрица с меньшими параметрами ни при каких обстоятельствах не даст требуемого разрешения в 70 линий.
И половина правильного ответа на второй вопрос уже есть в этой теме.

andreyzverev
Нет, но матрица. А фотографическое разрешение системы исходной задачи.
Ну зачем вы про 155? Я только калькулятор достал.
Бонк
andreyzverev
Нет, но матрица. А фотографическое разрешение исходной задачи.
Ну зачем вы про 155? Я только калькулятор достал.

Вы сейчас сами дадите правильный ответ.

Мы вычислили количество "плёночных" мегапикселей. 4,2 МП

Но электронная матрица должна отличить одну полоску от другой.
Кроме чёрных полосок она должна увидеть светлые промежутки между полосками.
Значит мегапикселей надо ... 😊

andreyzverev
Визуальная разрешающая сила
5040*3360=16934400
Бонк
Андрей, вы так кратко пишете, что ничего не понятно.
Nick Brake
Бонк
Кроме чёрных полосок она должна увидеть светлые промежутки между полосками.
Значит мегапикселей надо ...
Так выше же было сказано: по три пикселя на одну черную полоску, чтобы увидеть белые промежутки. Вот и считайте...
andreyzverev
По три это 38 МПкс, что примерно соответствует расчетной разрешающей силе, то есть полностью (но теоретически, без реальных расчетов для данного объектива) закрывающей потребности замещения пленки (36*24) матрицей.
По два пиксела это визуальная разрешающая сила, без привязки к размеру кадра пленки 36*24 мм.
Бонк
Писали бы развёрнуто - давно бы решили задачку.

Ладно.
Вот на плёнке 35мм снята линейная сетка - 70 линий в одном миллиметре.
Снято через объектив с такой же разрешающей силой. Линии не сливаются, их можно различить.

Линия - это сама чёрная линия и промежуток между двумя соседними чёрными линиями.
В одном линейном миллиметре плёнки умещается 70 чёрных линий и 70 светлых (белых, прозрачных) промежутков.
Переводя линии в пиксели (точки) можем написать, что в одном линейном миллиметре плёнки содержится 70 пикселей (точек).
Это "плёночные" "чёрные" пиксели. Но там же находятся и 70 "белых" промежутков.

Теперь возьмём электронную матрицу. Для простоты сравнения тоже рассматриваем её в одномерном варианте, как нитку толщиной в один пиксель (одну точку).
Чтобы матрица "увидела" чёрную точку, не сливающуюся с соседней чёрной точкой, она должна "увидеть" и "белый" промежуток между двумя чёрными точками.
Т.е. на каждый "плёночный" чёрный пиксел, а на самом деле на "линейную пару", в матрице должно приходиться не менее ДВУХ пикселей - один чёрный и один белый.

Таким образом для отображения изображения, состоящего из 4,2336 "плёночных" мегапикселей (в нашем случае линейная сетка из линий с шагом
70 лин/мм) потребуется матрица с вдвое бОльшим количеством "матричных" пикселей, а именно - 8,4672 мегапикселей.

Это самый минимум из возможных. Матрица с бОльшим количеством пикселей, например 18 МП будет лучше передавать изображение. А вот на матрице 5МП изображение будет неудовлетворительным.

Бонк
Что касается цвета.

За исключением разве что сенсоров Foveon, все цифровые матрицы являются чёрно-белыми, а субпиксели перекрываются красными, зелёными или синими точками фильтров. Это значит, что каждый пиксель матрицы не несёт полную информацию о каждом цвете, и один из трёх цветом охватывает только одну треть пикселя. Это приводит к тому, что остаётся лишь одна треть разрешающей способности для каждого цвета, а следовательно и мегапиксели, заявленные производителями камер, сильно преувеличены.
Так как каждый пиксель несёт на себе только одну треть цветовых данных, в цифровых камерах была придумана так называемая интерполяция по алгоритму Байера, чтобы камера могла угадывать цветовые значения в местах между субпикселями, чтобы объективно передавать значение яркости для каждого цвета. Так что если производитель заявляет, что в камере стоит 25-ти мегапиксельная матрица, то на самом деле их вполовину меньше, а иногда и ещё меньше, а остальное является следствием алгоритмов интерполяции и сглаживания.

Фотоплёнка, напротив, фиксирует каждый из цветов в каждой точке и способна передавать бесконечное количество информации о цвете и деталях по всему изображению.

andreyzverev
Не получится. Шаги в двух направлениях. Вдвое большее количество это только по одному направлению. По второму также вдвое больше. Итого 16 МПкс.
Бонк
andreyzverev
Не получится. Шаги в двух направлениях. Вдвое большее количество это только по одному направлению. По второму также вдвое больше. Итого 16 МПкс.

Для линейной сетки - получится. 8,5 МП. Это самый минимум.
Для чёрно-белой "шахматки" - ...

А вы знаете, похоже Kenny Rockwell ошибся с переводом "плёночных" пикселей в "матричные".

Действительно, если мы в 1 мм плёнки насчитали 70 "плёночных" пикселей, то в том же миллиметре будет 140 "матричных" пикселей.

В квадратном миллиметре будет 4900 "плёночных" пикселей и 19600 "матричных" пикселей.
Тогда в кадре 24х36мм будет 4,2336 "плёночных" мегапикселей и 16,9344 "матричных" мегапикселей.

Выходит, правильный ответ - подойдёт матрица с 16,9344 мегапикселей и более.

Бонк
andreyzverev
Визуальная разрешающая сила
5040*3360=16934400

Поясните как вы вычислили правильный ответ?

Попробую сам.

Разрешение 70 линий/мм дает 140 пикселей/мм.
140 пикселей смело кодируют 140 переходов черное/белое, и создают видимые 70 линий.

Соответственно для кадра 36х24 считаем
140 П/мм х 36 мм = 5040 П
140 П/мм х 24 мм = 3360 П

5040 х 3360 = 16934400 П = 16,9344 МП

andreyzverev
Бонк
Поясните как вы вычислили правильный ответ?
Сложил черное с белым и учёл, что направлений два.
Nick Brake
Уж не знаю, на какой результат рассчитывал Бонк, но топик реально получился познавательный.  😊
За что ему спасибо! 😛
А еще большее спасибо тем, кто объяснил, что к чему.
Postoronnim V
Бонк
Требуется перевести линии на миллиметр в пиксели на дюйм,

и подобрать к объективу от 35-мм плёночной камеры цифровую матрицу,

чтобы разрешающая сила новой системы была на уровне разрешающей силы объектива.

Разрешающая сила объектива - 70 линий/мм в центре.

Для цифры умножаем примерно вдвое.
Итого в районе 392 пикселей на дюйм.

Это для предельного разрешения для данного объектива.

Бонк
Pragmatik
С матрицами просто.
Не против продолжить обсуждение этого "просто".
У нас в начале темы тоже было всё "просто". 😛

Можете дать ссылку только на саму матрицу? Например, на али или ещё где-нибудь?

Мне сейчас всё равно где применяют такие матрицы - в цифровых фото- или видео-камерах, в вэб-камерах, в камерах наблюдения, в автомобильных регистраторах, ещё где-нибудь...

Бонк
Pragmatik
если у Вас желание "сколхозить" матрицу к объективу
есть желание оценить готовую китайскую поделку (техническая цифровая камера)
и сравнить её с отечественной самоделкой. Вывод изображения на обычный монитор.

Интуитивно ощущаю, что отечественная самоделка может оказаться существенно более качественной при одинаковых затратах, или будет значительно дешевле при сравнимом качестве(чёткости) изображения.
В варианте с самоделкой дополнительно устраняется фактор "китайского вранья", когда 2-мегапиксельную матрицу легко могут выдать за 24-мегапиксельную.

Pragmatik
К матрице важна "обвязка". А также - процессор и софт.
Скажем, Canon сам делает матрицы, процессоры, софт.
И это ОЧЕНЬ важно - кто и где применяет какие матрицы. Ибо в мобилах, веб-камерах - не матрицы, а отстой.
Насчёт софта вы правы.
Это второй аргумент в пользу самоделки. Т.к. по редким отзывам понял, что китайские поделки хромают на обе ноги по софту. И часто сторонняя программа может работать лучше.

Nick Brake
Бонк
техническая цифровая камера
Да уж пишите сразу: микроскоп. 😛
Бонк
Та тема не вызвала ажиотажа. Мне всё равно как назвать такое оптическое устройство.

Лишь бы толковое чего присоветовали по матрицам, глубоко не залезая в дебри.

https://www.onlandscape.co.uk/2011/12/big-camera-comparison/

andreyzverev
Бонк
всё равно не понял
можно ещё раз медленно, с цифрами, на пальцах объяснить как вычисляли?
Именно так
Бонк

Поясните как вы вычислили правильный ответ?

Попробую сам.

Разрешение 70 линий/мм дает 140 пикселей/мм.
140 пикселей смело кодируют 140 переходов черное/белое, и создают видимые 70 линий.

Соответственно для кадра 36х24 считаем
140 П/мм х 36 мм = 5040 П
140 П/мм х 24 мм = 3360 П

5040 х 3360 = 16934400 П = 16,9344 МП

Но это случай идеальный, так как никто не фотографирует только тестовые миры.

Если линия легла посередине между двумя соседними пикселями, то одна пара пикселей не разрешит линию, а три пикселя - разрешат.
Это минимальная оценочная цифра с учетом фактора Келла.
1,5 пикселя на линию или 3 пикселя на пару линий.
Поэтому 38 МПкс.

Postoronnim V
andreyzverev
Если линия легла посередине между двумя соседними пикселями,
Как это?
andreyzverev
то одна пара пикселей не разрешит линию, а три пикселя - разрешат.
Три конечно хорошо, но по теореме Котельникова избыточно.
Pragmatik
Бонк
Та тема не вызвала ажиотажа. Мне всё равно как назвать такое оптическое устройство.

Лишь бы толковое чего присоветовали по матрицам, глубоко не залезая в дебри.

https://www.onlandscape.co.uk/2011/12/big-camera-comparison/

Не вызвала ажиотажа - потому что изначально не могла вызвать. 😊
В советских пионерских лагерях чуть не в каждом втором были кружки авиамоделирования и ракетомоделирования. ЗАпускали маленькие самолётики и ракеты.
Но вот подобные темы - это как вот такой кружок авиамоделирования взялся бы сконструировать большой пассажирский самолёт или ракету-носитель "Энергия".
😊
Pragmatik
Postoronnim V
Как это?
Например, Вы снимаете стандартную миру. И вот одна из линий миры, спроецированная оптикой на матрицу, легла ровно между пикселями. Или еще интереснее - между фототранзисторами одного пикселя.
В свое время такие ситуации очень подробно разбирались в фотолитературе и на разных форумах. Крику и ругани было, доложу я Вам... 😊
Добавим сюда то, что производители матриц очень сильно не любили раскрывать некоторые технические подробности своих матриц. Т.е. - физическое количество пикселей. Ибо нередко они мухлевали, когда несколько фототранзисторов, к примеру, используются несколькими соседними пикселями. Т.е., физически имеется, скажем, 3 пикселя, а в характеристиках пишется 5-8-10 пикселей. Т.е., банальная интерполяция.
Postoronnim V
Pragmatik
апример, Вы снимаете стандартную миру. И вот одна из линий миры, спроецированная оптикой на матрицу, легла ровно между пикселями
Вы не правы.
На мой взгляд с позиции специальности 0701.
И с точки зрения астронома-любителя тоже.
Postoronnim V
[QUOTE]Originally posted by Pragmatik:

Где я не прав?

"Линия" у аналога не может быть "посередине".
Континиус тон.
У "цифры" либо ест - либо нет
andreyzverev
Postoronnim V
[QUOTE]Pragmatik
[b]
Где я не прав?
"Линия" у аналога не может быть "посередине".
Континиус тон.
У "цифры" либо ест - либо нет[/b]
С пленкой вопрос решённый. 
Нужно, чтобы цифра разрешала не хуже. 
Postoronnim V
andreyzverev
С пленкой вопрос решённый. 
Нужно, чтобы цифра разрешала не хуже. 
Ну да.

А как со светосилой уживется?

Postoronnim V
Pragmatik
. Там зерно плёнки, а не пиксели. Более того! Плёнка нормально фиксирует наклонные лучи
Зерно плёнки - это мизер, который даже учитывать смешно.
andreyzverev
Postoronnim V
Ну да.

А как со светосилой уживется?

До этого дело не дошло. 
А что там со светосилой?
Pragmatik
Postoronnim V
Зерно плёнки - это мизер, который даже учитывать смешно.
Напрасно, батенька, очень напрасно. Особенно когда плёнка от ISO 400 и выше.
Postoronnim V
Pragmatik
Напрасно, батенька, очень напрасно. Особенно когда плёнка от ISO 400 и выше.
За "Батенька " отдельное Спасибо.
Я РАБОТАЮ и с цифрой и плёнкой.
А Вы?
Бонк
Pragmatik
Самое качественное - купить сейчас прост оцифровую фотокамеру.
ДАже компакт-камера от "большой фотопятерки" будет лучше, чем всякий колхозинг, что китайский, сто якобы отечественный.
Друзья мои, вы грозились от теории перейти к практике, к самой что ни на есть прагматике.
Я готов.
Предлагайте варианты конкретных матриц.

Чтобы не гадать на кофейной гуще, покажу как выглядит китайская поделка.

Бонк
Объектив на верхней фотке, полагаю, самого посредственного качества, и по умолчанию идёт на выброс (или не покупается).
В голубенькой коробочке заключена плата с матрицей.
Примерно так выглядит без коробочки.

Смущает лютый пиздец в китайском описании.

ПК Поддержка: Windows XP/7/8/10
Для выхода USB баланс белого, экспозиция и регулировка цвета являются автоматическими, их нельзя регулировать.
Для выхода HDMI функции можно регулировать только при подключении к монитору.
Если вы подключаете камеру к компьютеру, функции также не могут быть настроены.
При использовании USB подключения, пожалуйста, убедитесь, что нет tf-карты в камере. TF карта памяти только для HDMI-выхода. Выход USB будет храниться в ПК.
При подключении камеры к компьютеру просто подключите usb-линию (нет необходимости использовать блок питания).

Особенности:
Модель: камера с HDMI USB2.0 два выхода
Формат изображения: jpg
Разрешение изображения: 34 МП
Формат видео: MP4 (для tf-карты)
Видеорегистратор: 2 K 30 кадров в секунду, 1080 P 60 кадров в секунду
Разрешение видео HDMI: 1920*1080 60 кадров в секунду
USB Разрешающая способность видео: 1920*1080 30FPS; 1280*720 30FPS; 640*480 30FPS; 320*240 30FPS
Баланс белого: Автоматический/ручной
Светильник: Авто/ручной
Экспозиция: Авто/ручная, регулировка значения
Цвет: Цвет
Morror: влево/вправо, вверх/вниз
Замораживание: Поддержка
OSD: английский/китайский/Французский/Испанский/японский/немецкий
Линия: разный цвет, 5 горизонтальных линий, 5 вертикальных линий, любые положения

Параметры:
Датчик изображения: 34 мегапикселя CMOS сенсор 1/2.33 дюйма
Эффективный пиксель: 34 мегапикселя
Размер пикселя: 1,335 мкм × 1,335 мкм
Частота кадров: 60fps
Разрешение: FULL HD
Корпус: металл
Объектив: C/CS
Формат видео: MOV
Цифровой зум: Поддержка
Регулировка яркости: Авто/ручная
Цвет: R/G/B регулируемый
Пленка и запись: Поддержка
Поперечный Курсор: Поддержка разных цветов, размер регулируется
Поперечная и вертикальная линия:
Поддержка многоцветных, 5 шт поперечных линий/вертикальных линий, подвижные
Разные цвета, 5 горизонтальных линий, 5 вертикальных линий, любые положения
Интерфейс tf-карты: Макс 64G
Интерфейс HDMI: Стандартный выход HDMI (тип A)
Интерфейс USB: стандартный интерфейс usb2.0 (тип B)
Входное напряжение: 12 В постоянного тока

CCD промышленный микроскоп камера C-mount Объектив Стекло 5X-150X камера зум окуляр лупа для HDMI USB 4 k микроскоп

Особенности:
Рабочее расстояние: 50-350 мм
Поле зрения: 3,1 мм-66 мм
Зум c-mount объектив
Коэффициенты сигнала: 5:1
Увеличение мощности на 0.11X-2X
Размер: 100 мм (L) * 28 мм (DIA)
Кольцевой адаптер: 35 мм

Посылка включает в себя:
1 х 34 Мп микроскоп Камера
1 x Мощность питания
1 x USB кабель
Диск с программным обеспечением-1 шт. дисковые тормоза
1 х пульт дистанционного Управление
1 x 120X зум-объектив

Из этого словесного винегрета вы можете понять какой сенсор они впихнули в синюю коробочку? CMOS или CCD?
Пишут - датчик изображения: 34 мегапикселя CMOS сенсор 1/2.33 дюйма,
а всё вместе - уже CCD промышленный микроскоп камера.
Ихним 34 мегапикселям тоже веры нет. Может знаете способ как проверить, что у ихнего сенсора 34 МП?

Postoronnim V
Pragmatik
У Вас такой же опыт работы именно с фототехникой?
С фото техникой с детства. (т.е лет 52 сознательно)
И сейчас вплотную и примерно 250 квадратных метров в месяц отрабатываю.
Вы сравните с Вашим опытом.
Бонк
Pragmatik
Чистая практика - лучше откажитесь от этой идеи
Прагматик, не выводите меня из себя.
Вы хоть понимаете о чём идёт речь?
Да я за 20 минут приляпаю вэбкамеру за 300-500 рублей к своему объективу, и всё будет показывать.

Вопрос в том, чтобы на практике поднять качество получаемой на мониторе картинки.

Первый шаг - отказываюсь от китайского говёного объектива с пластиковыми линзами, заменяю его более-менее качественный советский объектив с нормальными стёклами, рассчитанный советскими академиками.

Шаг второй - подобрать матрицу. В копеечной вэбке матрица 3 МП CMOS.
И более-менее показывает.
С матрицей от какой-то камеры наблюдения (вроде МП побольше) показывает лучше.
Китайцы вообще вангуют, что у них 34 МП.

Так что вы мне засираете мозги своим "лучше откажитесь от этой идеи"?
Не можете ничего предложить по сути, нет знаний, нет опыта - какого лешего растекаться в теме?

Честно скажите - понимаете или не понимаете в предмете, который мы тут обсуждаем? Можете или не можете дать практический совет?

Бонк
Одним инженером-говоруном стало меньше в теме. Прагматик, вы реально меня разозлили. Зачем лезть в сугубо практическую тему, если совершенно ничего не можешь подсказать практически? Ноль! Автофокус в микроскопе... ёпанапоголове... Пришёл просто попиздеть? Не понимаю этого. Не можешь "обштопать" даже убогих китайцев - нечего было вообще в разговор вступать.
Postoronnim V
2 Pragmatik:
А есть что возразить по делу?
Бонк
Postoronnim V
2 Pragmatik:
А есть что возразить по делу?
Прагматик больше не пишет в теме. На пикабу я вчера мозг сломал, читая комментарии в таком стиле.

Лучше мне "возразите" - насоветуйте на какую матрицу глаз положить. Или на готовое устройство, с такой матрицей.
И обсудим все плюсы-минусы.

Xatxi
А на барахолке более-менее приличный фотик купить нельзя?
Бонк
Xatxi
А на барахолке более-менее приличный фотик купить нельзя?
Какой конкретно, и для чего?
Ну, допустим, купили.
И что дальше?
Nick Brake
Бонк
Ну, допустим, купили.
И что дальше?
Как что? Там уже будет то, что Вы ищете: объектив, матрица, обвязка и электроника для нее, и готовый софт. Причем, все в сборе, и уже состыкованное и согласованное друг с другом.
Дальше - что хотите - хоть в целом виде юзайте, хоть вытаскивайте всю начинку из корпуса и собирайте свой микроскоп. 😛
andreyzverev
Xatxi
А на барахолке более-менее приличный фотик купить нельзя?
Конечно можно. Переходник C-Mount хоть на 4/3, хоть на M39 стоит 300 р. или типа того. Купить переходник и позаимствовать камеру у кого-нибудь. Чисто для проверить систему этого достаточно.
Бонк
Nick Brake
Как что? Там уже будет то, что Вы ищете: объектив, матрица, обвязка и электроника для нее, и готовый софт. Причем, все в сборе, и уже состыкованное и согласованное друг с другом.
Дальше - что хотите - хоть в целом виде юзайте, хоть вытаскивайте всю начинку из корпуса и собирайте свой микроскоп. 😛

Конкретную марку, Карл! А ещё лучше - пяток вариантов.

Бонк
andreyzverev
позаимствовать камеру
КАКУЮ?!
andreyzverev
Судя по тому, что китайцы вообще непонятно что дают, а типа нормальные https://www.microsystemy.ru/catalog/microscopy/item/kamery-olympus/
то любую доступную с честной матрицей. Всё зависит от целей.
Насколько знаю, любители берут обычные камеры и ставят через адаптор.
С телескопами ровно также.
andreyzverev
Посмотрел характеристики китайца.
Интерполированные 34 МПкс, на самом деле скорее 1,3.
И совсем мелкий пиксель.
Для сравнения у супруги на работе Hamamatsu ORCA-ER
CCD 2/3" 1.37 МПкс 6,45*6,45 мкм
Он специальный конечно.
п-ф
Бонк

Конкретную марку, Карл! А ещё лучше - пяток вариантов.

Кенон 6д. Бюджетный фф. Объективы по определению плёночные.

Бонк
andreyzverev
Судя по тому, что китайцы вообще непонятно что дают,
а типа нормальные https://www.microsystemy.ru/catalog/microscopy/item/kamery-olympus/
то любую доступную с честной матрицей.
Согласен с вами.
Посмотрел http://www.microscope-plus.ru/olympus-lc30.html
сенсор: CMOS 1/2" 3МП, видео - 10 к/сек... всё очень и очень скромно...

любую доступную с честной матрицей - например?

andreyzverev
Если бы передо мной такая задача стояла, то я пошерстил бы форумы любителей микросъёмки.
А то может и правда 6D надо.
Хотя это представляется избыточным для только вывода на экран.
Бонк
andreyzverev
микросъёмки.
А то может и правда 6D надо.
Хотя это представляется избыточным для только вывода на экран.
не фото
видео в реальном времени
без временных задержек

ладно, может с другого конца зайдём

какого производителя матриц вы бы выбрали?
и на какие матрицы этого производителя смотрели бы?

наверняка, конкретная матрица делается не под единственную фото-камеру
а суётся в большое количество разных девайсов
нам же без разницы откуда брать честную матрицу
тут уже можно рассматривать варианты подешевле... типа как детальки на авторазборке

Nick Brake
Бонк
не фото
видео в реальном времени
без временных задержек
Видео????

Тогда, ИМХО, все предыдущие вычисления про фото, про линии на миллиметр и пр. - в топку.
Я в этом вопросе вообще не специалист (Прагматик подтвердит), но сильно подозреваю, что для видеосъемки нужно учитывать совсем другие требования к матрице, и не только к матрице.

andreyzverev
Матрицы конечно делаются малым числом производителей для большого количества моделей.
Опять же смотреть надо что там у специалистов микросъемки.
А раз ищутся замены, то именно с любителей надо начинать.
Но у них свои интересы часто, хочется и рыбку съесть и с фотиком ходить с любимым объективом.
Видео свои приколы накладывает. Прежде всего надо знать частоту событий и хватит ли разрешения выводимого видео.
В конце концов все кончится тем, что надо будет брать специальный аппарат, а не городить из готовой матрицы.
А вообще по видео Sony и Panasonic.
Бонк
Nick Brake
Видео????
Да, блин, видео.
Точно такое, как в лупу смотришь.
Только вместо неё - экран монитора.
И увеличение может быть побольше.
200х
500х
1200х
andreyzverev
Nick Brake
Видео????

Тогда, ИМХО, все предыдущие вычисления про фото, про линии на миллиметр и пр. - в топку.
Я в этом вопросе вообще не специалист (Прагматик подтвердит), но сильно подозреваю, что для видеосъемки нужно учитывать совсем другие требования к матрице, и не только к матрице.

С учетом общей тенденции поручения фото из видео, особой разницы давно нет. 
Только частота и размеры готового видео/фото. 
Кто вспоминал Котельникова, на сколько больше должна быть частота для достоверности?
Бонк
andreyzverev
Матрицы конечно делаются малым числом производителей для большого количества моделей.
Видео свои приколы накладывает.
Прежде всего надо знать частоту событий и хватит ли разрешения выводимого видео.
А вообще по видео Sony И Panasonic.

Ничего, отделим зёрна от плевел. Не так там всё сложно, как может показаться.
Микро - значит хватит битрейта 25/30 кадров/сек.
Будет 50/60 к/с - ещё лучше, только если цена не скакнёт сильно вверх.

Никаких резких движений в поле кадра не предполагается. Максимум быстроты - обычные движения пальцами.

Производители.
Про матрицы Sony знаю, про матрицы Panasonic - нет.

Приведите по паре названий самых распространённых матриц того и другого производителя. Чтобы оттолкнуться хоть от чего-нибудь.

Nick Brake
andreyzverev
С учетом общей тенденции поручения фото из видео,
А точно не наоборот?
andreyzverev
Пара моделей ничего не даст.
Самые распространённые в смартфонах нынче.
https://en.wikipedia.org/wiki/Exmor

https://industrial.panasonic.com/ww/products/semiconductors/imagesensors

andreyzverev
Nick Brake
А точно не наоборот?
Точно не наоборот. 
Стэкинг и секвестирование фото из 4К. 
Наверное скоро из 8К, а там и 16К будет. 
Grossvater
Уважаемые коллеги!
Не следует забывать, что для объективов указывается фотографическая разрешающая способность. Т.е. разрешающая способность системы объектив/пленка, либо объектив/ матрица.
Она рассчитывается по следующей формуле:1/Rсистемы=1/Rобьектива+1/Rпленки. Разрешение системы зависит от обоих компонентов и всегда существенно ниже чем собственно разрешение объектива.
В советские времена для пленки принималось разрешение 100 пар линий, в более поздние времена 140, если ничего не путаю.
Так что следует высчитать реальное оптическое разрешение объектива и попытаться как то приложить это к матрице. Правда, с учётом различных ЧКХ пленки и матрицы сравнение будет некорректно.
п-ф
Очередной бред. Готовый пятак денег
https://m.4glaza.ru/products/digital_micro_celestron_edu/
Xatxi
Бонк
Какой конкретно, и для чего?
Ну, допустим, купили.
И что дальше?
Дальше добавляем макрокольцо или макролинзу. Собственно, надо-то что видеть? Каких размеров и как оно освещено? И глубина резкости какая нужна?
Бонк
Grossvater
разрешающая способность системы объектив/пленка, либо объектив/ матрица.
Она рассчитывается по следующей формуле:1/Rсистемы=1/Rобьектива+1/Rпленки.
Эта формула для электронных матриц не применима. Почему? Найдёте сами. Далее про применимость-неприменимость этой формулы прошу не флудить.
Бонк
Xatxi
Дальше добавляем макрокольцо или макролинзу.
У нас "дальше" не работает - нет матрицы.
Объектив есть.
На чём всё крепить - есть.
Самого сенсора нет.

Предлагайте - какой взять.

Бонк
п-ф
Готовый пятак денег
https://m.4glaza.ru/products/digital_micro_celestron_edu/
Модель #44320, Характеристики камеры - VGA 640 x 480 пикселей
расстояние от рассматриваемой плоскости до объектива очень мало
для работы с увеличением не годится
расстояние должно быть от 10 см до 30, можно и выше
Nick Brake
п-ф
Очередной бред. Готовый пятак денег
https://m.4glaza.ru/products/digital_micro_celestron_edu/
Это детская игрушка, как и написано в описании.

Число мегапикселей 0,3
Разрешающая способность, угл. секунд VGA 640x480

Тот же 4глаза предлагает видеоокуляры для микроскопов, совсем за другие деньги и с другими характеристиками:

https://www.4glaza.ru/products/digital-camera-toupcam-14mpix-3-0/

Максимальное разрешение 4096x3288
Число мегапикселей 14
Чувствительный элемент цветной CMOS-сенсор Aptina MT9F002
Развертка прогрессивная
Размер сенсора 1/ 2,3" (6,138x4,603 мм, диагональ 7,672 мм)
Размер пикселя, мкм 1,4х1,4
Чувствительность, вольт/люкс-секунду на длине волны 550 нм 0,724
Время выдержки, мс 0,4-2000
Динамический диапазон, дБ 65,3
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 12 бит параллельный, 8 бит RGB -; ПК
Сигнал/шум, дБ 35,5
Спектральный диапазон, нм 380-650 (с инфракрасным фильтром)
Кадровая частота 6,2 кадра в секунду при разрешении 4096x3288
21 кадр в секунду при разрешении 2048x1644
54 кадра в секунду при разрешении 1024x822
Биннинг 1x1, 2x2, 4x4
Баланс белого авто/ручной
Выход USB 3.0, 5 Гбит/с
Системные требования Windows XP/Vista/7/8/10 (32 и 64 бит), Mac OS X, Linux, процессор от 2,8 ГГц Intel Core 2 или выше, ОЗУ более 2 Гб, порт USB 3.0, монитор более 17", CD-ROM
Программное обеспечение программа обработки изображений ToupView; драйвер устройства, поддерживающий стандарты интерфейса DirectShow и TWAIN

Бонк
Nick Brake
Тот же 4глаза предлагает вмдеоокуляры для микроскопов, совсем за другие деньги и с другими характеристиками:
https://www.4glaza.ru/products/digital-camera-toupcam-14mpix-3-0/
Число мегапикселей 14
Чувствительный элемент цветной CMOS-сенсор Aptina MT9F002
Размер сенсора 1/ 2,3" (6,138x4,603 мм, диагональ 7,672 мм)
Размер пикселя, мкм 1,4х1,4
Кадровая частота 6,2 кадра в секунду при разрешении 4096x3288
21 кадр в секунду при разрешении 2048x1644
54 кадра в секунду при разрешении 1024x822
Системные требования Windows XP/Vista/7/8/10 (32 и 64 бит), Mac OS X, Linux, процессор от 2,8 ГГц Intel Core 2 или выше, ОЗУ более 2 Гб, порт USB 3.0, монитор более 17", CD-ROM
Программное обеспечение программа обработки изображений ToupView; драйвер устройства, поддерживающий стандарты интерфейса DirectShow и TWAIN
Производитель: ToupCam
Страна: Китай
35 090 руб.


Спасибо, вы дали просто МОРЕ конкретной информации по матрицам, намного больше, чем во всей теме до этого.
С поправкой на то, что я ещё изучаю ссылку на матрицы Сони и Панасоник.
Nick Brake
Бонк
С поправкой на то, что я ещё изучаю ссылку на матрицы Сони и Панасоник.
Вот, кстати, и Панасоник:
http://altami.ru/cameras/usb3/u3cmos/u3cmos16000kpb/

Цена: 75900 руб.

Цифровая видеокамера U3CMOS16000KPB - промышленная C-mount камера на базе сенсора Panasonic MN34230PLJ.

Размер светочувствительных элементов MN34230PLJ равен 3,8 мкм

Максимально возможное разрешение камеры U3CMOS16000KPB составляет 4648x3506 пикселей. При этом, стоит отметить, что даже при таком большом разрешении скорость передачи кадров довольно большая - 6.0 кадра в секунду. Уменьшение разрешения приводит к тому, что скорость увеличивается. Например, при разрешении 2304x1750 она будет значительно выше и составит уже 15 кадров в секунду. Дальнейшее уменьшение разрешения изображений позволит еще больше ускорить передачу.

Камера серии U3CMOS может поставляться по дополнительному заказу со специальным окулярным адаптером (посадочный диаметр 23.2 мм), а также с переходниками для диаметров 30 мм и 30.5 мм для использования с большинством моделей микроскопов, присутствующих на рынке.

Grossvater
Бонк
Эта формула для электронных матриц не применима. Почему? Найдёте сами. Далее про применимость-неприменимость этой формулы прошу не флудить.

Откройте секрет, почему?

Бонк
Потому, что матрица состоит из пикселей, субпикселей и межпиксельных промежутков.
Grossvater
Бонк
Потому, что матрица состоит из пикселей, субпикселей и межпиксельных промежутков.

Хм! Ну а пленка состоит из кристаллов, микрокристаллов галогенида серебра и промежутков между ними 😊. Разумеется разница есть, но она лежит, как я уже писал в области частотно-контрастных характеристик. Именно в силу этой разницы, изображение с матрицы существенно уступая пленочному в разрешении выглядит как более резкое и информативное.
Впрочем, буду рад если Вы поделитесь формулой расчета разрешения системы объектив матрица, она наверняка ведь Вам известна.
Ну и последнее, как раз к теме темы. Если Вы хотите сделать какие либо расчеты с учетом разрешающей способности объектива, следует, по столь не понравившейся Вам формуле пересчитать фотографическую разрешающую способность в оптическую.

Бонк
Grossvater
Если Вы хотите
Не хочу.
Я уже считал по этой формуле. Получается херня. Потом нашлось объяснение почему херня, почему нельзя по этой формуле для "аналоговой" оптики считать разрешающую способность системы с цифровой матрицей.
Может я ошибся, может не так понял. Но возвращаться к "теории" не буду, мне это не интересно.
Интересно подобрать матрицу - интересно обсудить критерии выбора, сравнить конкретные матрицы между собой - чем они лучше/хуже.
Стоимость получения матрицы тоже играет существенную роль.
И наконец, общий итог - видео, снятое конкретной матрицей. Насколько оно хорошо, насколько оно отличается от видео, снятого с помощью 3М матрицы обычной копеечной вэб-камеры.
Grossvater
Почему фигня.
Берём старый совеЦкий объектив с паспортным разрешением 35 пар линий. Прикидывает, что скорее всего фотографическое разрешение мерялось на пленке с разрешающей способностью в 100 пар линий. Делим, делим, вычитаем, снова делим и получаем реальное разрешение в 54 пары линий.
Что касается взаимодействия объектива и матрицы, следует помнить, что на пленке разрешение определяется по нулевому контрасту. Т.е. когда изображения пар линий уже не различаются, совсем. У пленки и у старой оптики график падения контраста в зависимости от размера изображаемых элементов достаточно пологий.
Достаточно вспомнить постоянный спор Леечников и Контаксистов 😊.
У матрицы, в силу ее дискретности, контраст передачи мелких деталей существенно выше. Если уж свет в достаточном количестве попал на пиксель, то он сигнал даст.
Именно поэтому, при существенно более низком по сравнению с пленкой разрешении (хорошая пленка сотка на 135 формате, даже без учёта наложения цветов, больше 77 мП, если же учесть, что каждая точка передает все три цвета, то вообще зашкалит далеко за двести) цифровая техника фактически сместилась на один шаг в форматном ряду.
Т.е. снимок снятый на 4/3 или например, на 1,5 дюймовую матрицу смотрится как добротный узкоформатный пленочный кадр.
АРС фактически заменил 645 формат.
ФФ ничем не хуже 67. Это я вообще сравнивал вживую. Один и тот же сюжет снимался на RB67 и D700. Разумеется штатив и предподьем зеркала. Печатался 60/80см.
Ну а цифровой СФ фактически вытеснил большой формат.
Бонк
Я не знаю, о чём вы толкуете.

Для всех, желающих потолочь оптическую воду в ступе, создал отдельную тему -https://forum.guns.ru/forummessage/68/2559935.html

Там будет полная свобода. Здесь - жесточайший матричный диспотизм на грани полного закрытия темы от безрезультативности её полной совсем и беспомощности, прикрываемой краткостью и скользкими увёртками в беспредельную неконкретность. Кого забаню - сразу перепрыгивайте туда, и зла не держите.

Бонк
CMOS или CCD?

PAL или NTSC?

andreyzverev
Nick Brake
Цена: 75900 руб.Цифровая видеокамера U3CMOS16000KPB - промышленная C-mount камера на базе сенсора Panasonic MN34230PLJ.
Олимпусы вдвое дороже.
andreyzverev
Бонк
CMOS или CCD?
Поспрашивал у 'любителей', такие матрицы:
Sony ICX252AQ
Sony ICX452AQ
Бонк
Посмотрел сенсоры Сони.

Модель сенсора/Разрешение/Размер сенсора/Размер пикселя

USB 3.0 CMOS (КМОП)

Sony IMX121 8.8 Мпикс 1/2.5" 1.55×1.55 мкм
Sony IMX036 3.2 Мпикс 1/2.8" 2.5×2.5 мкм
OnSemi VITA 1300 1.3 Мпикс 1/2" 4.8×4.8 мкм
Sony IMX035 1.3 Мпикс 1/3" 3.63×3.63 мкм


USB 3.0 CCD

Sony ICX814 9.1 Мпикс 1" 3.69×3.69 мкм
Sony ICX694 6.0 Мпикс 1" 4.54×4.54 мкм
Sony ICX625 5.0 Мпикс 2/3" 3.45×3.45 мкм
CMOSIS CMV4000 4.1 Мпикс 1" 5.5×5.5 мкм
Sony ICX674 2.8 Мпикс 2/3" 4.54×4.54 мкм
Sony ICX687 2.8 Мпикс 1/1.8" 3.69×3.69 мкм
Sony IMX174 2.3 Мпикс 1/1.2 5.86×5.86 мкм
Sony ICX285 1.4 Мпикс 2/3" 6.45×6.45 мкм

Если наши расчёты верны, то эти матрицы "не дотягивают" до разрешающей способности объектива... 😞

andreyzverev
Бонк
Если наши расчёты верны, то эти матрицы "не дотягивают" до разрешающей способности объектива...
Вопрос в том: а надо ли дотягивать.
Гляньте те два сенсора, у них тоже не более, но есть какие-то опции, более нужные в макросъемке.
Эти матрицы ставят на профкамеры китайцы, наши тоже ставят.
Бонк
Модель сенсора/Разрешение/Размер сенсора/Размер пикселя

USB 3.0 CMOS (КМОП)

Aptina AR1820 18 Мпикс 1/2.3" 1.25×1.25 мкм
Aptina MT9F002 14 Мпикс 1/2.3" 1.4×1.4 мкм
Aptina MT9F003 10 Мпикс 1/2.2" 1.67×1.67 мкм
Special 8.5 Мпикс 1/2.3" 1.67×1.67 мкм
Aptina MT9P006 5.1 Мпикс 1/2.5" 2.2×2.2 мкм
Aptina AR0330 3.1 Мпикс 1/3" 2.2×2.2 мкм

USB 3.0 CCD (ПЗС)

ICX655AQ 5.1 Мпикс 2/3" 2.78×2.78 мкм
ICX282Q 5.0 Мпикс 2/3" 3.4×3.4 мкм
ICX285AQ 1.4 Мпикс 2/3" 6.45×6.45 мкм
ICX619AL 0.3 Мпикс 1/4" 5.6×5.6 мкм


Бонк
USB 2.0 CCD (ПЗС) - с охлаждением(?)

Sony ICX655AQ 5.1 Мпикс 2/3" 3.45×3.45 мкм
Sony ICX285AQ 1.4 Мпикс 2/3" 6.45×6.45 мкм
Sony ICX205AK 1.4 Мпикс 1/2" 4.65×4.65 мкм
Sony ICX285AL 1.4 Мпикс 2/3" 6.45×6.45 мкм
Sony ICX205AL 1.4 Мпикс 1/2" 4.65×4.65 мкм

USB 2.0 CCD (ПЗС)

Sony ICX285AQ 1.4 Мпикс 2/3" 6.45×6.45 мкм
Sony ICX285AL 1.4 Мпикс 2/3" 6.45×6.45 мкм
Sony ICX618AL 0.3 Мпикс 1/4" 5.6×5.6 мкм
Sony ICX655AQ 5.2 Мпикс 2/3" 3.45×3.45 мкм
Sony ICX452AQ 5.1 Мпикс 1/1.8" 2.78×2.78 мкм
Sony ICX282АQ 5.0 Мпикс 2/3" 3.4×3.4 мкм
Sony ICX252AQ 3.1 Мпикс 1/1.8" 3.45×3.45 мкм
Sony ICX412AQ 3.1 Мпикс 1/1.8" 3.45×3.45 мкм
Sony ICX274AQ 2.0 Мпикс 1/1.8" 4.4×4.4 мкм
Sony ICX205AL 1.4 Мпикс 1/2" 4.65×4.65 мкм
Sony ICX205AK 1.4 Мпикс 1/2" 4.65×4.65 мкм
Sony ICX204AK 0.8 Мпикс 1/3" 4.65×4.65 мкм

andreyzverev
Вопрос в том: а надо ли дотягивать.
Гляньте те два сенсора,
Sony ICX252AQ
Sony ICX452AQ
у них тоже не более, но есть какие-то опции, более нужные в макросъемке.
Эти матрицы ставят на профкамеры китайцы, наши тоже ставят.
ещё CMOS
Sony IMX307 2.1 Мпикс 1/2.8" ???×??? мкм - камера 3500 руб

452 - не нашёл в продаже
252 - нашёл, 2000 руб, но непонятно, это одна микросхема или с платой?

Бонк
USB 2.0 CMOS (КМОП)

Aptina MT9F001 14 Мпикс 1/2.3" 1.4×1.4 мкм
Aptina MT9J001 10 Мпикс 1/2.3" 1.67×1.67 мкм
Special 9.1 Мпикс 1/2.4" 1.67×1.67 мкм
Special 8.0 Мпикс 1/2.5" 1.67×1.67 мкм
Aptina MT9P001 5.1 Мпикс 1/2.5" 2.2×2.2 мкм
Aptina MT9T001 3.1 Мпикс 1/2" 3.2×3.2 мкм
Special 2.0 Мпикс 1/3" 3.2×3.2 мкм
Aptina MT9M111 1.3 Мпикс 1/3" 3.6×3.6 мкм
Aptina MT9V011 0.35 Мпикс 1/4" 5.6×5.6 мкм

https://www.cctvsp.ru/articles/obzor-i-sravnenie-matrits-dlya-kamer-videonablyudeniya
таблица, позволяющая визуально отличить некоторые сенсоры от китайских замен и копий

MT9F001
.
китайские непонятки с надписью MT9F001 - 5-6,5 тыс.руб что-то на плате, 2000 руб голая микросхема
внешне резко отличаются от оригинала

Бонк
А вот и совсем тепло.

CMOS AR1820HS 1/2.3−inch 18MP Color Camera

Aptina AR1820HS 18 Мпикс 1/2.3" 1.25×1.25 мкм
Aptina AR2520HS 25 Мпикс

Новости 21 сентября 2012
Специализирующаяся на выпуске датчиков изображения типа CMOS компания Aptina объявила о выпуске датчика AR1820HS для потребительского рынка. Новинка предназначена для компактных цифровых фотокамер и видеокамер. Датчик с обратной засветкой имеет разрешение 18 Мп, формат - 1/2,3 дюйма. Размер пикселя AR1820HS составляет 1,25 мкм.
В изделии применена фирменная технология Aptina A-PixHSTM, по словам производителя, обеспечившая высокую квантовую эффективность, низкий уровень шума и малое энергопотребление.

В максимальном разрешении данные с датчика можно считывать со скоростью до 24 к/с. В режима видеосъемки возможен переход к кадру формата 16:9. При этом разрешение уменьшается до 14 Мп, а кадровая частота возрастает до 30 к/с. Снизив разрешение до 8 Мп, можно повысить кадровую частоту до 60 к/с. За счет использования в видеорежимах только части кадра, можно реализовать функцию электронной стабилизации.