摄像头解析力的检测方法采用TE简 [复制链接]

摄像头解析力的检测方法

无论是相机还是镜头，解析力是评它们的一个重要因素。用户一般都很看种它，当用户评价其成像是否清楚时，就是看相机本身的解析力如何。如何评价一个成像的质量是很关键的，也是大家很关心的问题。目前市场上主要有三种方法即TVline检测，MTF检测，和SFR检测。

TVline方法主要用于主观测试，也有一些读取TVline的软件如HYRes。但是总体来说没有一个具体的标准。很多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。而且根据ISOchart实际上我们读出的线对数只能代表读出位置的状况。很难反映一个成像系统在不同位置的解析力。主观性太强，不适合做研究开发。

MTF是调制传递函数，是指调制度随空间频率变化的函数。最开始是用在镜头的上，是描述镜头的能力。SFR检测方法可以说是另外一种MTF检测方法，和MTF看上去不同，但最后得出的结果都是相同的。

图1是MTF或SFR正常的检测结果，得出的理想图形应该是这样的。MTF是描述不同空间频率下的调制函数。那么什么是空间频率呢？通常，描述频率的单位是赫兹(Hz)，比如50Hz、MHz之类的。但空间频率的表述习惯用“每毫米线对”。（LP/mm），就是每毫米的宽度内有多少线对。每两条线条之间的距离，以及线条本身的宽度之比是个定值。当然对于不同的厂家可能习惯不一样，单位也有LP/PH等。图2是不同的单位之间的换算。

对于MTF的检测一般是用斜边检测，对比度不同的斜边进行检测。图3是一个简单的斜边图形。

如何通过一个斜边计算出MTF曲线，可以看一下ISO文档，里面有很详细的过程。但是在计算中有最主要的几步，SFR是通过这条斜边的图进行超采样的到一条更加细腻的黑白变换的直线（ESF）。然后通过这条直线求导得到直线的变化率（LSF）。然后对将这个变化率进行傅里叶变换就能得到各个频率下的MTF的值。

使用这种斜边的方式，德国IE有着相应的斜边图卡，以及在综合测试图卡中有着相应的斜边。

同时IE有着另外一种方式去计算MTF，就是根据西门子星来计算。就如图4中右边的图卡中有着西门子星。

对于使用西门子星，是根据像素里进行读取。西门子星半径越小，线越密集，越难以分辨。对于西门子星的检测，我们不需要对其进行傅里叶变换。

这是我们对每个像素点不同的角度进行读取的值，然后对其进行拟合，形成正弦曲线。

通过拟合的正弦曲线我们可以计算调制度。西门子星可以看成不同半径的圆组成的，可以对所有的半径计算调制度，这些随着半径减少也就是空间频率额变化，计算得到MTF。

在计算时，对西门子星分成八个部分，可以看出每个方向的解析力。

现在采用西门子星和斜边的方法是主流模式，而且都是根据最新的国际标准进行制定。德国IE在西门子星有着经典图卡9星图和25星图。

它们最大可用于测试的像素为MP，能够基本满足所有的相机。

采用TE简要分析杂散光

IE最新推出的测试图卡TE主要用于杂散光分析。TE符合国际标准ISO。我们用相机拍摄了三组照片，三组照片不同之处是光圈不同，分别是F1.8，F5.6和F22。每组都有两张照片，一组是对图卡的拍摄，一组是拍摄黑暗的图片。因为在分析时是要减去dark的。

在用软件进行分析时，每组图片都要放在同一个文件夹里。软件计算时会在文件夹里自动寻找减去dark。因此两张图片的名字要一致。例如：Flare_TE_DSLM4_f1.8和Flare_TE_DSLM4_f1.8_dark。

图1至图3是3组图片分析的结果。分别是四个方向相对于中心位置时的结果。

Q1-Q4代表了图卡的四个方向。

从3张图中可以看出在距离中心位置0.2左右时，杂散光是最低的，而后随着距离增加，杂散光在增加。同时可以看出随着F数的增加，杂散光在增大。

图4至图6分别是不同光圈下四个方向的分析结果。

可以看出，无论光圈是多少，四个方向的杂散光都不相同。在低光圈时，F1.8时，可以看出H2的位置时杂散光最小，而随着光圈数的增加，最小的位置就会有变化，F22时，bottomleft的最小杂散光位置已经变化为H1。

图7至图9三组图片分析结果的3D结果图，更加形象更容易理解杂散光的变化。

从以上3D图形可以看出在四个方向的杂散光的变化，基本上在四个方向的末端，杂散光越来越大，结合前面的单个方向的图形结果，就更加容易理解，看出杂散光在不同位置的变化。基于以上分析，可以看出在中心附件区域的杂散光较小，而向四周扩散时杂散光会越来越大。这和相机的镜头及传感器有一定的关系。