分辨率測試卡測試空間頻率

當(dāng)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(zhì)量。當(dāng)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(shù)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(qū)的大量光被照射到圖案的較暗區(qū)域，并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(jié)構(gòu)可以用很厚的畫筆刷好，但精細(xì)的細(xì)節(jié)需要精細(xì)的畫筆。

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

分辨率測試卡上的條紋圖案的細(xì)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。圖像平面中每毫米的周期數(shù)是空間頻率，以每毫米的單位線對給出，縮寫為lp/mm。

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(diào)制傳遞函數(shù)，為了實現(xiàn)比較的目的，還示出了f/5.6和f/16的衍射受限傳遞函數(shù)(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(dá)到零MTF值，該極限頻率由光的f數(shù)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(yīng)于f數(shù)，限制頻率約為1500除以f數(shù)。

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