مخطط اختبار دقة سلاح الجو الأمريكي لعام 1951

مخطط اختبار الدقة التابع لسلاح الجو الأمريكي لعام 1951 هو جهاز اختبار دقة بصرية مجهرية، تم تحديده في الأصل بموجب معيار MIL-STD-150A التابع لسلاح الجو الأمريكي لعام 1951. يوفر التصميم العديد من الأشكال المستهدفة الصغيرة التي تعرض مجموعة متدرجة من عينات التردد المكاني الدقيقة . ويُستخدم على نطاق واسع في أعمال مختبرات الهندسة البصرية لتحليل أنظمة التصوير والتحقق من صحتها، مثل المجاهر والكاميرات والماسحات الضوئية . ^{[ 1 ]}

يتألف النمط القياسي الكامل من 9 مجموعات، تضم كل مجموعة 6 عناصر؛ وبذلك، يتوفر 54 عنصرًا مستهدفًا في السلسلة الكاملة. يتكون كل عنصر من ثلاثة أشرطة تُشكل خط رونشي الأدنى . تُقدم هذه العناصر الـ 54 في سلسلة قياسية من الخطوات اللوغاريتمية ضمن نطاق التردد المكاني من 0.250 إلى 912.3 زوجًا من الخطوط لكل مليمتر (lp/mm). تغطي سلسلة العناصر نطاق دقة العين المجردة، وصولًا إلى حدود حيود المجهر الضوئي التقليدي .

تتكون الأجهزة المنتجة تجاريًا عادةً من شريحة زجاجية مربعة شفافة، بأبعاد  50 مم (بوصتين  ). تُطبع الشريحة بالكروم المعدني بتقنية الطباعة الضوئية باستخدام النمط القياسي، المُصغّر فوتوغرافيًا من مخطط رئيسي كبير. تتوفر الشرائح كصور فوتوغرافية موجبة أو سالبة لتناسب تقنية الإضاءة المستخدمة في طرق الاختبار المختلفة. أما النسخة المختصرة الأقل تكلفة، فتُحذف منها أصغر مجموعتين في مركز النمط (المجموعتان رقم 8 و9)، نظرًا لتكلفة الطباعة الضوئية على هذا النطاق، ولأن عناصر المجموعة تمثل دقة تتجاوز تصميم العديد من تطبيقات التصوير.

تُقاس الدقة المكانية الجانبية لنظام التصوير بتحديد أصغر عنصر تظهر فيه ثلاث قمم واضحة (يمكن تحديد مستوى أدنى للتباين لإعطاء قيمة أكثر تحفظًا، ولكن هذا ليس شرطًا من شروط معيار MIL-STD-150A الأصلي) في صورة الشريحة الملتقطة بالنظام. ويُحدد عرض نصف الارتفاع التقريبي لدالة انتشار نقطة التصوير ، والمسافة التي يمكن عندها تمييز نقطتين متساويتين في شدة الإشارة (مع وجود حد أدنى للإشارة بينهما)، بواسطة دورة المحزز (المعروفة أيضًا بعرض زوج الخطوط) وليس عرض الخط الواحد. ^{[ 2 ]}

يُلاحظ المُراقب تسمية هذا العنصر (تُسمى كل مجموعة، وكل عنصر داخل المجموعة، برقم واحد). يُشير هذا الزوج من الأرقام إلى موقع العنصر في صف وعمود جدول السلسلة، والذي بدوره يُحدد التردد المكاني لكل عنصر، وبالتالي الدقة المتاحة للنظام.

يمكن الحصول على توصيف تحليلي للدقة كدالة لنقل التعديل من خلال رسم تباين الصورة المرصودة كدالة للترددات المكانية المختلفة للعناصر. ويمكن بسهولة اكتشاف الانحرافات البصرية في نظام التصوير وتوصيفها عن طريق تحريك العناصر وتدويرها ضمن مجال رؤية نظام التصوير.

يتكون تنسيق MIL-STD-150A الشائع من ست مجموعات مرتبة بشكل حلزوني مضغوط في ثلاث طبقات. تقع أكبر مجموعتين، اللتان تشكلان الطبقة الأولى، على الجانبين الخارجيين. تتكون الطبقات الأصغر من أزواج متكررة أصغر تدريجيًا باتجاه المركز. تتكون كل مجموعة من ستة عناصر، مرقمة من 1 إلى 6. ضمن الطبقة نفسها، تظهر المجموعات ذات الأرقام الفردية بشكل متجاور من 1 إلى 6 بدءًا من الزاوية العلوية اليمنى. يقع العنصر الأول من المجموعات ذات الأرقام الزوجية في أسفل يمين الطبقة، بينما تقع العناصر المتبقية من 2 إلى 6 على اليسار. يتم تحديد مقاييس وأبعاد الأشرطة من خلال التعبير التالي:

${\displaystyle {\text{الدقة (lp/mm)}}=2^{{\text{المجموعة}}+({\text{العنصر}}-1)/6},}$

مع ذلك، عادةً ما يكون استخدام جدول البحث التالي أكثر ملاءمة. يشير زوج الخطوط (lp) إلى خط أسود وخط أبيض.

• 
  خريطة القوات الجوية الأمريكية لعام 1951، بصيغة متجهة
• 
  هدف دقة SilverFast USAF 1951 من LaserSoft Imaging

• قسم الهدف التابع لسلاح الجو الأمريكي عام 1951 ، بدقة بصرية

• ملاحظة فنية من efg: مخططات اختبار دقة النسخ المصغرة وقوانين القوات الجوية الأمريكية لعام 1951.
• يُقدّم يوشيهيكو تاكينامي مخطط دقة القوات الجوية الأمريكية لعام 1951 بصيغة PDF . يجب طباعة هذا المخطط بحيث يكون طول ضلع مربع العنصر الأول من المجموعة -2 هو 10  مم.
• هدف القرار رقم 1951 التابع لسلاح الجو الأمريكي: مزيد من التوضيحات والأمثلة
• كورين 2003 : مخطط الدقة المُحدَّث لنورمان كورين أكثر ملاءمةً للتحليل الحاسوبي