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MTF----镜头传递函数通俗解读(二)

 taotao_2016 2018-09-19

招募:光学镜头设计结构设计;市场销售人员

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成像面上以毫米为基本单位,每一毫米长度单位所能呈现的线对密度,这个线对密度称之为“空间频率” ,单位为lp/mm。  

参看图二,这是一组空间频率成像前后的对比。 

1. 左图人工绘制,作为被拍摄的测试图。由波形图可见:a、c为垂直线条,两色没有过度区间。

2. 右图成像效果:由于斑点的客观存在,图像纯黑、纯白相互过度需要一个区间,这个区间大小与斑点的半径相等。a区间就是斑点的半径,b区间同样是一个斑点的半径。 

在线对的黑白交界处(过渡区间),纯白斑点光线的部分能量散射到黑色区域的边缘,导致这个纯白斑点亮度降低,而纯黑区域获得能量,其亮度上升。从而导致了对比度不能充分还原,明锐度下降。可见斑点的存在直接影响了图像的明锐度和清晰度。 

3. 明锐度:右图与左图黑色部分都是纯黑,但视觉上右图有些灰,明显不如左图黑。人为的在右图画上纯白、纯黑两条线贯穿其中。在黑色区域,看不见黑线,白色区域看不见白线,以此证明右图仍为纯白纯黑。但是整幅图面视觉感受已经不及左图,实际明锐度已经下降。 

波形图中的区域b,在波形顶端为水平直线,高度在刻度1上,而谷底d区域,亦是一条水平线,高度在刻度0上,证明这时仍然还有很好的明锐度。    

以上是空间频率较低的成像示意图情况。 


图三:提高空间频率后的成像情况。 

镜头上一个测试点的斑点大小不会因空间频率提高而改变,因此波形图的上升沿、下降沿的斜率亦不会改变,但它们的距离却越靠越近,以至于上升沿与下降沿相交,顶点在刻度1以下,谷底在刻度0以上。黑色区域可见纯黑线,白色区域可见纯白线,可见明锐度已经严重下降。

图四:空间频率继续提高 

频率不断的提高,成像效果变得灰蒙,波形图的顶端远低于刻度1,而谷底远高于刻度0,波形振幅变得很小,明锐度大幅下降。    

如果继续提高空间频率到一定程度后,黑白线条将不能区分,成像画面变成一块灰色,明锐度等于0. 以上我想大家已经明白了,为什么拍摄人像,飘逸在头外的发丝黑度总是偏低的道理。

来源:网络

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