衡量镜头解像能力性能的指标-MTF曲线

转自http://blog.csdn.net/dcrmg/article/details/52864854

MTF（Modulation Transfer Function，模量传递函数)，是目前分析镜头解像能力的方法，可以用来评判镜头还原物体对比度的能力。说到MTF，不得不先提一下衡量镜头性能的两在重要指标--分辨率和反差。

一、分辨率：

分辨率（Resolution）又称分辨力、鉴别率、鉴别力、分析力、解像力和分辨本领，是指摄影镜头清晰地再现被摄景物纤微能力。显然分辨率越高的镜头，所拍摄的影像越清晰细腻。它的单位是“线对、毫米”。它的可以量化，用数据表示，使直观、更科学、更严密。

二、反差:

反差（Acutance）又称鲜锐度、明锐度，是摄影镜头鲜明地再现摄景物中间层次、暗部层次、低反差影纹细节、微弱亮度对比和微妙色彩变化的能力。反差高的镜头，所成影像轮廓鲜明、边缘锐利、反差正常、层次丰富、纹理细腻、影调明朗、质感强烈、色彩柔和、彩色还原真实镜头的反差，很难简单地用数据表示，也很难用普通的仪器测试出来，人们通常是只凭主观感觉，定性地进行评述。

分辨率和反差的综合表现，被称为清晰度（Clarity），两者是全面评价一个摄像头成像质量的两大重要因素。

MTF使用的是黑白逐渐过渡的线条标板，通过镜头进行投影。被测量的结果是反差的还原情况。如果所得影像的反差和测试标板完全一样，则MTF值为100%（1），这是理想的最佳镜头。若反差为一半，则MTF值为50%，数值0表示渐变黑白线条被还原为单一的灰色，当数值超过80%（20lp/m）则已很好。

测试一般分为径向和切向两个方向，如果两个方向上MTF值相差较大，说明镜头遭受较严重的像散。另一点是需要注意使用相同的线对分布，线对分布越密，测得的MTF值通常也越低。同时MTF也与相机的光圈有关，在最大和最小光圈下MTF值通常非常低，最佳MTF值一般在小于最大光圈2-3档处获得。人眼能够分辨的最低调制度为0.05，即入眼能分辨1 mm内有20线对的图像，高于20线对人眼已经无法分辨。

MTF曲线如何看？

常见的MTF曲线是这样的:横轴代表距离影像传感器(数码相机)中心的径向距离（沿着传感器的对角线方向），纵细是MTF值。图中一般给出两组MTF曲线：一组对应低频=10LP/mm，一组对应高一些的频率=30LP/ mm。每组曲线又分两条，一条代表镜头对径向线条（线条方向沿着由传感器中心向外的径向）的解像力（实线）；另外一条代表镜头对切向线条（线条方向和传感器中心的同心圆相切）的解像力（虚线）。

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