30-08-2010, 23:17
|
מערכות מודיעין חוזי (IMINT), מערכות חישה גילוי והתרעה - חלל, אויר, ים ויבשה. התנהלות ביטחונית, תעשייתית וחוזית בינלאומית
|
|
חבר מתאריך: 08.03.05
הודעות: 2,997
|
|
חשיבות מינוחים
לא ניסיתי "לתפוס אותך במילה" ולא "תפסתי" - לא בכך העניין כלל.
כשמדברים על נושאים כאלה רצוי לדבר באותה שפה, שאם לא כן אנשים זורקים מיני הגדרות פופולאריות ואחרים מתייחסים אליהן בתום לב ומתחילה שרשרת "בירבור" שמהר מאד מעוותת את הנושא.
אין בכוונתי (חוסר זמן מחד ואופי הפורום כאן מאידך...) להכנס ממש לעומקה של הטכנולוגיה ולפרמטרים השונים הקשורים באיכות ויכולות של מצלמות לוויניות או אוויריות. הנושא גם חסוי (עידו...!!!) ולי לפחות אין זה משנה אם הוא חסוי ישראלי או אמריקאי. יש קווים אדומים...! ומוצע שלא להתעסק ברבים עם ידע רגיש שכזה.
על כל פנים מישהו אחר כאן ( לא זכור לי אם באשכול הזה או באשכול אחר) ציין גם הוא את "רזולוצית הפיקסל" (באותו מקרה בחרתי שלא להגיב) - בשלב הנוכחי הרגשתי צורך לתקן את הדברים.
אנסה לתאר את בסיס הנושא בקצרה, בבהירות מירבית וללא כניסה לפרוט יתר מבלבל -
ובכן פיקסל עצמו הינו מעין "דלי" בצורת קוביה אשר פאה אחת שלה גלויה לאור המגיע מה"נוף". המרקע הזה (במקרה שלנו - אור המגיע מאותם ה- 41 ס"מ על 41 ס"מ שבדוגמא שהבאת) שולח פוטונים של אנרגית אור הפוגעים במשטח הפאה הגלוי של הפיקסל. בשל תכונות פיזיקליות ומבנה הפיקסל ובשל חיבור ההתקן למתחים חשמליים, נפלטים אלקטרונים בכמות שהיא עצמה יחסית לשטף הפוטונים שפגע ב"פאת הקוביה". אלקטרונים אלה נאגרים ב"דלי" (באנגלית מקצועית - Well או בתרגום לעברית - "באר"), וכמותם כאמור יחסית לעוצמת האור שפגע במשטח הגלוי של הפיקסל. נפל אור חזק ביחידת זמן נתונה, נפלטו ונאגרו אלקטרונים רבים ב"באר" הזאת. נפל אור חלש (מאזור חשוך או שחור), נפלטו פחות אלקטרונים לתוך ה"באר" שלנו (הפיקסל) וכו'.
בשלב הבא, נכנסת מערכת אלקטרונית המסוגלת למדוד את כמות האלקטרונים (למעשה הזרם החשמלי) בכל פיקסל שכזה ולהמיר כמות זאת לרמת מתח אותה הוא מספק לנו כמיספר דיגיטאלי ( כדי שנוכל לעבוד איתו בצורה דיגיטאלית ומהירה) המתאים לכמות המטען החשמלי (האלקטרונים) שנאגר בכל פיקסל כתוצאה מהאור שנפל עליו באותה יחידת זמן.
את ההמרה הדיגיטאלית הזאת עושה מעגל חשמלי הנקרא ממיר A/D. זהו התקן היודע להמיר כמות אנלוגית (זרם הנפלט מהפיקסל) למיספר דיגיטאלי שערכו מתאים לכמות הזרם הזאת.
קיימים ממירים רבים בשוק, חלקם דיסקראטיים (התקנים בדידים שאינם שייכים למעגלי פיקסלים וכו') וחלקם בנויים בתוך - בצמוד למשטח הפיקסלים. משטח הפיקסלים נקרא ה- FPA או Focal Plane Array
וכאן נראה לי שטעית שוב כשציינת ערך של 11 ביטים לפיקסל עצמו.... לפיקסל עצמו אין ערך בביטים. בפיקסל נוצר מאגר של אלקטרונים אותו ניתן לקרוא ברזולוצית התקן ה: A/D (נא לא לבלבל רזולוצית המרה של A/D לרזולוצית צילום !! - שני דברים שונים) של 11 ביטים יותר או פחות - הכל תלוי בתוצאה שרוצים לקבל ובבעיות אחרות שנוצרות כשמגדילים את מספר הביטים בהתקן ההמרה הזה. כמובן שעל פניו יותר ביטים יתנו לנו אפשרות קריאה של יותר רמות.... ובכן 11 ביטים נותנים בעיקרון יכולת קריאת המיטען שנצבר ב"באר" הפיקסל ב: 2,048 רמות של אפור. איך מגיעים לזה ? - מעלים 2 בחזקת 11 למי שמעוניין.
בשלב הבא, נקראים באופן זה או אחר, נתוני כל פיקסל ומנתונים אלה נבנית כך או אחרת תמונה (שחור- אפור- לבן).
קיימים עוד משתנים רבים, וחשובים מאד ביניהם: יחסי אות לרעש, זרמים "שחורים", Quantum Efficiency , תדרי האור, מהירויות קריאה ומחיקת והתרוקנות ה"בארות" לפני קריאה נוספת. ועוד ועוד. בנוסף לכל אלה יש לקחת בחשבון טיב עדשות, רעידות, עבירות אטמוספרית, צבע הנוף על הארץ, ניגודיות , ועוד פרמטרים רבים..
זוהי התורה על קצהו של מזלג.
וכאן המקום להעיר הערה נוספת הקשורה למספר הפיקסלים. דעה רווחת בשוק הכרמל היא שככל שיש לנו פיקסלים רבים יותר על המשטח כך רזולוצית התמונה שנקבל תהה טובה יותר. זוהי " אמת חלקית" בלבד - יש לה סייגים. בפיזיקה כמו בחיים - אתה מקבל משהו - אתה נותן משהו.... אין יש מאין.
וכך בין יתר המשתנים, ראוי לציין שפיקסלים רבים יותר ב- FPA לשימושי צילום, משמעם שכל פיקסל הינו קטן יותר בממדיו. פיקסל קטן מסוגל לאגור פחות אלקטרונים. בהגיע אור חזק (שטף פוטונים גדול) מתמלאת ה"באר" שלנו.... באלקטרונים במהירות רבה יותר ואלה, בתנאי אור חזק שכזה, יכולים בקלות לעבור על גדות ה"באר" הזאת ובמקרה כזה הם קופצים וממלאים בארות (פיקסלים) סמוכות. כאן אנחנו מקבלים מריחה של תמונות ועוד אפקטים מעניינים אחרים. במרקע בעל קונטראסט גבוה, יש בכך בעייה. הבהק של חלון מכונית, או גג לבן, או אפילו פסי הפרדה על כביש (ועוד דוגמאות למכביר) יכולים בקלות להציף את הפיקסלים ויצא שכרו בהפסדו.....
עד כאן - עבור.
נערך לאחרונה ע"י מיקיטל בתאריך 30-08-2010 בשעה 23:33.
|