2020/8/19

Bookmarks : Camera Spec . SFR ,MTF and RI

鏡頭的規格都會有這兩個數值。
  • SFR : Spatrial Frequency Response
  • MTF : Modulation Transfer Function
  • RI : Relative Illumination

ref: 其實 follow imatest 網站的 link 有一堆,每個都有詳細的說明。

很有趣,就像是音響系統的 頻率響應,用在相機上。
現在頻率變成空間上,黑白相間的條文。
條紋越密,頻率越高。

條文經過相機拍攝後,會和原始的條紋不一樣。
因為相機解析度的關係,黑白的邊緣(edge) 會模糊。
-- 有一點像是經過 low-pass filter.

一切都跟音響系統一樣...

把每個頻率做 FFT,可以得到frequency amplititude.
各個頻率的 原始與成像完的FFT 相除,就是頻率響應。
所以相機也有頻率響應...

另外,跟音響不一樣,空間有方向,所以一般用水平和垂直兩個方向的空間頻率來代表。

MTF equation 跟音響不一樣.
是用自己定義的...

還有很有趣的這個頻率響應也有 Nyquist Freq.
Nyquist Freq 就是 sampling Rate/2

為了避免aliasing,digital sampling 的有效頻率是 Sampling Rate /2
這個就是 Nyquist Freq
在進行 sample 之前,要經果 low pass filter, filter 掉大於 Nyquist 的頻率

這個相機也有 Nyquist Freq..
相機的Sampling Rate 就是 sensor pixel,所以 Nyquist Freq (Unit: Cycle/pixel) 永遠是 0.5


MTF 的圖表可以看這一篇
橫軸是頻綠,縱軸是對比。
然後要標明這是在成像的那一個位置量測的,還有,距離。

其中用到的一些縮寫
  • lp/mm : line pair per mm
  • T/S : 方向 Tangential(同心圓/子午) and Sagittal (指向圓心的輻射線/弧矢), 鏡頭的軸向與徑向 量測到的數值,所以每個參數都又兩個數值 (T 向跟 S 向)
  • Ny : Nyquist freq, 就是 sensor 的 pixel 密度。每mm 有幾個 pixel。又因為 分出 pixel high/low 的邊界需要兩個 pixel,所以freq 有些會/2
  • field : 整個成像(照片)的位置 (中心到邊邊..),單位有兩種 1. field 的比例. 2. 角度
  • Through Focus : 偏離 focus 的距離

TS,在中國的翻譯是子午/弧矢,可以看這一篇
MTF 的位置:在CCD 上,距離中心的距離,有兩種表示方式:
  • 0.7F :距離中心 0.7/2 個 CCD 對角長(Field) 的位置
  • 120 度:用 鏡頭焦距換算過,在 CCD 位置對應的角度,例如 tan(deg) = 0.7F* ccd length / focal length

Relative Illumination 比較簡單,就是暗角。
sensor releative illumination roll off and vignetting

圖表內容就各位置相對於最亮的亮度比值。
通常中心最亮,周圍比較暗。

沒有留言:

張貼留言