当我们改变测试图的黑白条纹图密度时,所成图像的条纹密度即所代表的分辨率或称每毫米线对(lp/mm)也在改变。
将lp/mm值作为横坐标将镜头MTF值作纵坐标连成图,我们就得到了 MTF-lp/mm图,参见图二。
图2
在图二中最上面是一组逐渐变密的黑白测试线条,中间是一组通过镜头成像的线条,下图中红色曲线就是镜头所成图像的亮度变化曲线,蓝色曲线就是MTF-lp/mm曲线。当黑白线条很粗时(分辨率很低<10 lp/mm)测试图和成像的黑白线条的亮度一样,都很黑或很白,体现在红色曲线就是曲线上下幅度很大,蓝色这部分MTF-lp/mm曲线都接近100%。当测试线条变密通过镜头成像的白线条就会变暗,黑线条也不怎么黑了,看40lp/mm处,代表黑白亮度的红线幅度变小,即反差变小(I*max-I*min),调制度M*变小,所以蓝色的MTF值下降到50%。进一步提高黑白测试线条密度,如上图的接尾处200 lp/mm代表黑白亮度的红线幅度变得非常小,趋于黑白的中间值,成像的黑白线已经很不分明而成了中间的灰色,蓝色曲线的MTF=3%,到了这个镜头的分辨率极限。
人眼对反差5%时尚能察觉,对反差低于2%时就不能察觉了。所以一般选定MTF值为3%时的lp/mm值作为镜头的目视分辨率。
在上图中有一条水平红虚线MTF=10% 和蓝线相交处的分辨率大约是120lp/mm。
分辨率在较低(如10 lp/mm)时的MTF值反映了镜头的透光性、反差、对比度。好的镜头能达到95%以上,如图三中MTF图的红色曲线所代表的镜头和图四的实例。如果分辨率在10 lp/mm时MTF较小的,如图三中MTF图的绿色曲线所代表的这个镜头,10 lp/mm处的MTF=84%,它的透光性、反差对比度就都会比较差,实例看图五。红色曲线代表的镜头和绿色曲线代表的镜头虽然最后的分辨率差不多,但红色曲线代表的镜头的透光性、反差、对比度要比绿色曲线代表的镜头好很多。
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