附录5 安防镜头测试方法
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2024-11-14
【1】MTF曲线概念介绍
概念介绍来自光学人生，如有侵权，请及时联系Modulation Transfer Function（调制传递函数）是目前分析镜头的解像比较科学的方法，近来有越来越多人发现他虽然是一种标准，但有些影像非标准化能够衡量出来的， 所以他只是个参考值而非全部。 1. 调制传递这种测定光学频率的方式是以一个mm的范围内能呈现出多少条线来度量，其单位以line/mm来表示。所以当一支镜头能做到所入即所出的程度那就表示这支镜头是所谓的完美镜头，但是因为镜片镜头的设计往往还有很多因素影响所以不可能有这种理想化的镜头。MTF cut off(MTF截止频率)：OQAS参数，表示人眼MTF曲线在空间频率到达该频率值时，就会到达分辨率极限，即MTF值趋向于零。索尼某变焦镜头的MTF曲线OQAS MTF截止频率正常人≧30c/deg,其值越大，视觉质量越好。 2. 曲线图(1) MTF曲线图的意义镜头的成像品质是影友们最为关心，也是争论最多的话题，虽然各种针对镜头成像素质的测试方法层出不穷，但由于测试条件千差万别，因此这些方法都不能非常准确地反应镜头的真实品质。与媒体拍摄分辨率标板的测试方法相比，MTF 成像曲线图是由镜头的生产厂家在极为客观严谨的测试环境下测得并对外公布的，是镜头成像品质最权威、最客观的技术参考依据。下面就来介绍MTF 曲线的技术原理和解读方法. (2)测量反差与分辨率众所周知，对数码照片成像素质影响最大的是镜头的分辨率和反差。分辨率的单位是线对/ 毫米（lp/mm），相邻的黑白两条线可以称为一个线对，每毫米能够分辨出的线数就是分辨率。如何测试镜头的分辨率和反差呢？厂商利用拍摄正弦光栅（测试标板中的黑白相间的栅格）的方法进行测试，亮度按正弦变化的周期图形叫做“正弦光栅”。而正弦光栅的疏密程度被称为“空间频率”（Spatial Frequency），空间频率的单位用lp/mm 表示。lp/mm 标识单位长度( 每毫米) 的亮度按照正弦变化的图形的周期数。 (3)...
2024-11-14
【2】MTF曲线参数介绍
1. MTF曲线（1）MTF曲线参数MTF曲线相关有较多变量，我们是通过MTF曲线将变量依次展现出来，从而表现镜头的相关参数，变量如下：表2-1 MTF曲线变量表 MTF 值 范围为0 – 1之间，1表示效果最好，反差最大（定义查看章节1.2） 像场直径 是镜头中心到边缘的距离，反映镜头的在不同点的成像效果 空间频率 （1）单位“线对lp/mm”，表示在1mm内的线对数，单反中10lp/mm算是低频，用来看对比度，30lp/mm算高频，用来看分辨率和清晰度。 光圈数 不同光圈下MTF值会不同，小光圈由于色散小，图像质量会好 弧矢值 英文为S...
2024-11-14
【3】福光和单反镜头MTF曲线分析
1. 福光镜头分析（1）福光镜头图例图2-1 福光5MP镜头图2-2 福光3MP镜头福光镜头是福建一家从事镜头行业的老牌企业，镜头质量在国内来说相对过硬。此次提供的镜头5MP 的镜头的MTF曲线。值得注意的是，福光提供的曲线应该是第二节所述的频幅曲线。根据2.1.1变量所述，福光镜头所用的幅频曲线变量较少，隐藏参数如下：F值：1.4-2.8（根据焦距变化而变化，焦距为2.8-12mm），镜头为定光圈。边缘值位置：逆投标准4.5圈，大约0.7d位置，对应不同像场直径提供的MTF曲线图F值未确定，即在W端还是T端未确认。 (2) 福光镜头解题思路根据2.1.3...
2024-11-14
【4】imtest使用SRF测试MTF曲线
1. imtest 案例图3-1 大华分辨率测试图3-1是大华的分辨率测试图，关于测试MTF曲线，有多种方法，其中使用Imtest的SRF是较为快捷的一种方式。关于变换的原理，可以参考 附录1 MTF与RF曲线，如果想要了解更多相关MTF原理，可以查看论文《光学检查镜头的MTF测试方法研究于谦》，IMtest大致原理为采用刀刃法，得到一个边缘扩展函数ESF，在微分得到相关的曲率函数LSF，使用傅里叶变换则可以得到相关的频率。 2. 常用单位定义在查看图3-1测试数据时候，首先需要理解几个单位： 单位 英文 中文 作用 LW/PH line width / Picture height 线宽/照片高度 以每张照片作为计量单位 Lp/mm line pair / mm 线对/毫米 与照片无关，只看单位mm下 Cy/Pxl cycles / pixel 周期/像素点 在频域中使用，常用在MTF中 Per PH Per picture height 每 照片高度 主要是评价空间锐度 以下个人总结，仅供参考，如有不对，请及时联系 以图3-1为例，使用的大华290 sensor，sensor物理大小为1/2.8，单位cell大小为2.9x2.9,分辨率测试图片为1920x1080,则： 123451）LW/PH 最高为1080 LW/PH2）Lp/mm 最高为 =172 lp/mm3）Cy/Pxl (此公式为个人所得，仅供参考)0.5 cy/Pxl = 0.5 * 2 * = 1080 LW/PH ； 1cy = 2lw, 1pxl = ph4）0.5 cy/pxl 截止频率，根据奈奎斯特定理，1080线条为最高能采样到的频率。 3....
2024-11-14
附录1 MTF与SRF曲线
---此文档来自于网络《我爱研发网》，如有侵权，及时联系，网址为：http://www.52rd.com/S_TXT/2016_3/TXT81761.htm成像系统的解析力一直是摄像头最关键的指标之一。所有用户拿到一张照片的时候首先看到的是照片清楚不清楚，图像的清楚说得就是解析力。但是如何评价一个成像系统的解析力也是大家一直在探讨的问题。目前主流的办法主要有三种TV line检测，MTF检测，和SFR检测。其中TV line主要用于主观测试，也有一些读取TV line的软件如HYRes。但是总体来说没有一个具体的标准。大多数公司是以人的读取为标准。不同人的读取，以及状态的不同都会导致读取值的不稳定。而且如ISO12233 chart 实际上我们读出的线对数只能代表读出位置的状况。尤其中心的TVline跨度很大，很难反映一个成像系统在不同位置的解析力。以后有机会我们会就TV line的进行进一步的讨论。MTF是Modulation Transfer Function的英文简称，中文为调制传递函数。是指调制度随空间频率变化的函数称为调制度传递函数。个传递函数最开始是为了说明镜头的能力。在各个摄像头镜头中经常采用MTF描述镜头的MTF曲线，表明镜头的能力。这些曲线是通过理想的测试环境下尽量减少其它系统对镜头的解析力的衰减的情况下测试得出的。但是其实MTF也可以涵盖对整个成像系统的解析力评价。在这里咱们就不多讨论这个问题了，如果有兴趣可以开另外一篇文章讨论。SFR是 spatial frequencyresponse (SFR)...
2024-11-14
附录2 镜头反差与分辨率对比
1. 不同MTF值的线对比较如图附2-1所试，一般MTF值在50%时候，线对已经相对模糊，而到2%的时候，人眼已难以辨认，故在查看镜头MTF值时，一般以50%的MTF值作为界限，表明一个镜头的好坏。而人眼分辨率的MTF值，理论上可以很低。图附2-1 在不同MTF值下线对的表现形式 MTF曲线-关于反差和分辨率（清晰度）的关系在拍摄镜头中，10pl/mm与30pl/mm分别代表这低频与高频图像。其中10pl/mm代表反差，30pl/mm代表着分辨率。两者之间的差异可以看图附2-2所述。图附2-2 MTF曲线-反差和分辨率关系查看MTF曲线，如过10pl/mm值偏低，30pl/mm偏高，则表示反差小，分辨率高，如第二图所示，反之则第三图所示。
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