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sfr

时间:2023-12-25 21:03:55 编辑:篆字君 来源:篆体字网

若把光学系统看成是线性不变的系统,那么物体经过光学系统成像,可视为物体经光学系统传递后,其传递效果是频率不变,但其对比度下降,相位要发生推移,并在某一频率处截止,即对比度为零。这种对比度的降低和相位推移是随频率不同而不同,其函数关系称为光学传递函数,表明各种频率传递情况的即是调制传递函数MTF。

SFR是空间频率,即1mm的宽度中所能分辨的线对数,单位是lp/mm。

每一个空间频率下对应一个MTF值,MTF介于0-1之间。

更详细的解释

jimi认为,SFR(SpatialFrequency Response),是指成像装置对应于空间频率的振幅响应特性。下面是更为详细的解释:

MTF常用于光学系统,而SFR指成像系统,成像系统包含一个光学系统。

实际应用的差异:

1、光学系统MTF的测量方向分为子午和弧矢方向,SFR测量成像的水平和垂直方向;

2、MTF常用方波法,即一组黑白线对的对比度值来获取MTF特性;而SFR是通过边缘扩散函数ESF计算传递特性(iso12233)

3、MTF测量值为1-0区间(光学系统看成是线性),成像系统由于转换和信号处理,SFR测量结果最大值会超过1,并且易受噪声干扰影响准确性。

4、MTF图表较为多样,要注意横轴和纵轴的标示,常见的有特定空间频率的调制度y-像高x的特性图; SFR一般为调制度y-空间频率x特性图。

下面是ISO12231标准术语定义:

MTF, Modulation Transfer Function

modulus of the optical transfer function

SFR, Spatial Frequency Response

measured amplitude response of an imaging system as a function ofrelative input spatial frequency

补充:

空间周期的倒数就是空间频率(Spatial Frequency),单位是线对/毫米(lp/mm,linepairs/mm)。正弦光栅最亮处与最暗处的差别,反映了图形的反差(对比度)。设最大亮度为Imax,最小亮度为Imin,我们用调制度(Modulation)表示反差的大小。调制度M定义如下:

M=(Imax-Imin)/(Imax+Imin)

很明显,调制度介于0和1之间。调制度越大,意味着反差越大。当最大亮度与最小亮度完全相等时,反差完全消失,这时的调制度等于0。

我们将正弦光栅置于镜头前方、在镜头成像处测量像的调制度,发现当光栅空间频率很低时,像的调制度几乎等于正弦光栅的调制度;随着空间频率的提高,像的调制度逐渐单调下降;空间频率高到一定程度,像的调制度逐渐降低到0、完全失去了反差!

正弦信号通过镜头后,它的调制度的变化是正弦信号空间频率的函数,这个函数称为调制传递函数MTF(Modulation Transfer Function)。对于原来调制度为M的正弦光栅,如果经过镜头到达像平面的像的调制度为M ’ ,则MTF函数值为:

MTF值=M ’ / M

可以看出,MTF值必定介于0和1之间,并且越接近1、镜头的性能越好!

以下两个图给大家作参考:

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