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分辨率測試卡測試空間頻率

瀏覽:82 發布日期:2017-06-23

當我們使用的分辨率測試卡時,單個條紋圖案是不足以表明鏡頭的質量。當然,在明暗條紋之間具有大分離的非常粗糙的圖案,也可以通過具有相對大的點擴散函數的鏡頭良好地成像。如果我們減小條紋之間的間隔,使得亮和暗之間的分離接近點擴散的大小,則來自亮區的大量光被照射到圖案的較暗區域,並且圖像對比度明顯降低。

如果再次使用與繪畫比較法:就是粗糙的結構可以用很厚的畫筆刷好,但精細的細節需要精細的畫筆。

因此,我們需要研究鏡頭如何成像各種細度程度的條紋圖案,即需要為這些圖案中每一個細節確定調製傳遞。因此,可以獲得一個完整的數字序列,如果我們將它們描述為條紋圖案細度參數的函數,則這些數字表示曲線,即調製傳遞函數。

分辨率測試卡上的條紋圖案的細度可以通過計算在圖像中在1mm的距離中包含圖案的多少周期來測量。周期是兩個明亮或兩個暗條紋之間的間隔,或由一個暗條紋和一個亮條紋組成的線對的寬度。圖像平麵中每毫米的周期數是空間頻率,以每毫米的單位線對給出,縮寫為lp/mm。

MTF曲線

上圖還示出了在f/2和f/5.6處測量的在圖像中心中的35mm格式的50mm透鏡的調製傳遞函數,為了實現比較的目的,還示出了f/5.6和f/16的衍射受限傳遞函數(圓點)。衍射極限圖像是最好的。在水平軸上,有每毫米線對的空間頻率。

衍射極限圖像具有幾乎完美的直線MTF曲線,其與空間頻率成比例地減小。在所謂的極限頻率處達到零MTF值,該極限頻率由光的f數和波長確定。

對可見光的中等波長的粗略估計是:

以μm為單位的點的寬度對應於f數,限製頻率約為1500除以f數。

極限頻率測試圖

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