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分辨率測試卡與相位傳遞函數

瀏覽:69 發布日期:2017-05-17

使用分辨率測試卡的MTF值並不能全麵的檢測出鏡頭校正的全部狀態。之前小編也說過檢測鏡頭性能單一的測試卡是無法完成的,需要使用關於性能檢測的多種測試配合測試軟件和測試設備一同完成。這一個複雜而繁瑣的過程,一般隻有鏡頭生產商才會去做。

這種說法沒有人會感到驚訝,一個像鏡頭一樣複雜的係統不可能僅被這幾個數字就完全描述出來。鏡頭的性能數據,無論是通過計算機計算還是在實驗室中測量,都可以寫出一本書來,那麽簡化過程就是必要的。

有兩個分辨率測試卡檢測具有相同MTF數據的鏡頭,可能產生完全不同的圖像細節,而且這種情況並不是隨機發生的,下麵一組圖片可以看出。

兩個相片都是使用高速廣角鏡頭在全光圈下拍攝的,細節靠近邊緣。照片顯示了一個房子的屋頂和一個明亮的天空前麵的一棵樹,即一個對比豐富的地平線典型圖片。低空間頻率下的MTF在黑暗前景物體的邊緣特別重要,因為它決定了圖片的眩光量。在左邊的照片中,屋頂沒有眩光,而樹跟右邊照片中正好相反的。如果這張照片中沒有樹,就可以判斷左邊的照片是更好的照片(以黑白為準)。 但是這兩張照片是在分辨率測試卡檢測的就有空間頻率相同的MTF值是照射的,效果卻截然不同。

MTF沒有告訴我們這個差異,因為它還不能完全描述點擴散函數的特征。真正完整的光傳輸函數OTF還具有第二部分,相位傳遞函數PTF經常被忽略。它與點擴散函數的對稱性有關。

如果我們考慮到點擴散函數可以延長的事實,會發現它們在切向和矢狀方向上具有不同的差異。 因此,我們測量每個圖像點的兩個MTF曲線。

在前述示例中,我們已經默認地假設亮度分布在點擴散函數的一個橫截麵方向上是對稱的,但實際上,情況往往不是這樣。

點擴散函數可以像下麵的例子一樣傾斜。最常見的原因是產生點擴散函數的徑向誤差。

邊緣的方向對於這種偏斜點擴散函數強度分布是非常重要的。該點擴散功能具有左側最大強度1%的光暈,右側突然停止。如果邊緣明亮的一麵在右邊,它會在左邊(底部)產生眩光。 如果是相反的情況,並且邊緣左側是亮的(頂部),則邊緣圖像的對比度很高,因為點擴散函數僅向右延伸很短的距離。

通常我們使用分辨率測試卡檢測的MTF值一般不考慮這種對方位的依賴性。包含在相位傳遞函數中,取決於點擴散函數“尾”的方向。這個名字源於這種偏斜點擴散函數使正弦曲線圖案的相位,即它的最大值和最小值的位置偏移。


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