關(guān)于分辨率測試卡MTF,我們知道正弦條紋圖案的調制隨著(zhù)光學(xué)成像中空間頻率的增加而減少,這種反比的規律在圖像生成的進(jìn)一步階段也是這樣的。不過(guò),這些數字無(wú)法直接給出真實(shí)圖片的質(zhì)量。光度、細節分辨率與這些數字之間有什么關(guān)系?正弦函數即使在實(shí)驗室中,也只能作為近似值產(chǎn)生,然后用數學(xué)推導出正弦調制的其他測試對象,用于評估鏡頭和相機的特殊分辨率測試卡,使用具有矩形強度分布的黑色和白色突變之間的條紋圖案,并確定有效的分辨率。
有的時(shí)候,矩形圖案的調制傳遞比相同空間頻率的正弦圖案好一點(diǎn)。其實(shí)這些精確的矩形形狀很少在真正的攝影對象中發(fā)現。
精細周期性圖案僅代表我們的眼睛識別成像質(zhì)量的主體屬性的一小部分。對于分辨率測試卡檢測最重要的是真實(shí)的邊緣,兩個(gè)區域之間的邊界具有不同的亮度或顏色。我們現在想了解分辨率測試卡測試MTF和邊緣再現之間的關(guān)系,這又使我們再次回到了我們的起點(diǎn),即點(diǎn)擴散功能。
以下圖像從左到右分別對應顯示:
1、點(diǎn)擴散函數的強度分布,以對數刻度下降到中心最大強度的1/1000。點(diǎn)擴散函數的寬度單位為μm,1μm為1 / 1000mm。
2、兩個(gè)邊緣圖像的強度分布,亮度大小以及步長(cháng)。垂直刻度是攝影師熟悉的對數孔徑尺度:每個(gè)級別都表示強度的一半。水平刻度也是以μm為單位的圖像中的距離的量度。邊緣的明暗面分別在左側和右側。
3、五個(gè)空間頻率5,10,20,40和80lp/mm的相應調制傳輸顯示為條形圖(圖像中的第三個(gè))。
?
?
這是35mm格式非常好的成像性能的例子;點(diǎn)擴散窄,從白色到黑色的邊緣的轉變不大于10μm,即非常陡峭。反應到實(shí)際攝影中,攝影師會(huì )說(shuō):這張圖像邊緣的很鋒利。在調制傳輸語(yǔ)言中,這一特性被認為重要的空間頻率上的所有值都非常高,并且不會(huì )對較高頻率強烈降低的示例。
對于具有這種成像性能的鏡頭,實(shí)際的圖像質(zhì)量通常會(huì )受傳感器或其他因素限制,例如聚焦精度,相機移動(dòng)等。
?
?
從圖中可以看出,這個(gè)實(shí)例點(diǎn)擴散函數的直徑明顯較大;邊緣從白色到黑色的圖像并不銳利,也就是說(shuō)邊緣輪廓是較為平坦的,因為從最大亮度到黑色的轉變,取決于亮度步長(cháng)的大小,該實(shí)例中這個(gè)值在30和50μm之間。在這個(gè)距離之后函數進(jìn)入了深黑色,因此上述尺度的兩端之間的對比度很高。分辨率測試卡MTF值通過(guò)快速向較高的空間頻率下降而顯示出這些特征,而與先前的示例相比,MTF值在最低頻率下略微不同。
?
?
較寬的盒形線(xiàn)圖像自然會(huì )產(chǎn)生較差的邊緣定義。低至20lp/mm的低等和中等空間頻率的分辨率測試卡MTF值是正常的,即使在60lp/mm,仍然有可接受的調制傳遞。如果只想看這些頻率,就會(huì )有一個(gè)非??捎^(guān)的成像性能的印象。
但是,在40lp/mm沒(méi)有對比度!調制傳遞的曲線(xiàn)可以下降到零,然后再次增加。這被稱(chēng)為“偽分辨率”,因為具有60lp/mm的結構以清晰的分辨率再現。通常沒(méi)有注意到黑白互換(西門(mén)子星除外),下一個(gè)零點(diǎn)將會(huì )再次以80lp mm再次出現,分辨黑色和白色再次處于正確的位置。術(shù)語(yǔ)“偽分辨率”旨在表示在單一的、符合偶然的有利空間頻率下,高分辨率的孤立測量可以模擬甚至不存在的圖像質(zhì)量。在發(fā)布的MTF曲線(xiàn)中找不到這種類(lèi)型的成像,但是它們對于焦點(diǎn)誤差和運動(dòng)引起的模糊,卻是非常重要的。
?
?
這個(gè)上面實(shí)例中,點(diǎn)擴散函數與第一個(gè)例子中的一樣窄,但被弱光環(huán)包圍。邊緣定義是高的部分,但同時(shí)寬闊明亮的邊緣,延伸到了黑暗的區域?,F實(shí)攝影拍攝中,攝影師會(huì )說(shuō)鏡頭中展現出了耀斑。這是因為邊緣附近的對比度較低而導致的。
電話(huà):400-888-5135
傳真:0755-26078633
郵箱:3nh@3nh.com