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三维特征

发布时间:2017-03-24 11:07:00 点击:

分辨率测试卡检测结构告诉我们一个真理,图像定义也取决于镜头是否正确对焦。这可以用MTF曲线来描述,现在正在引入第三种不常见的MTF曲线。

这里,MTF值不作为空间频率或图像高度的函数绘制,而是绘制焦点参数。我们实验测量透镜的像侧上MTF在纵向方向上的变化,从而获得以下曲线:

在纵轴上再次绘制10,2040lp/mmMTF。水平轴上的零点对应于最佳对焦:中频20lp/mmMTF值最大值,传感器或胶片应位于黄线所标示的位置。左边,表示靠近镜头,右边,表示在传感器后面。

另外,可以看到,在这个光圈处使用最好的分辨率测试卡MTF值的公差范围只有几百分之一毫米。两个黑色三角形显示图像侧的焦点深度,对于0.03mm直径的混乱圈,纯粹地几何计算。根据这个焦点深度标准,40lp/mm处计数聚焦区域极限处MTF值约为20%。

不同空间频率的最大值在不同的位置是完全可能的。分辨率测试卡测试结果MTF曲线往往是偏斜的,这意味着模糊类型在焦点前后是不同的。

那么当一个人停下镜头光圈时会发生什么? 将这个镜头的光圈减少了三个停止点并重复测量,不要改变对焦刻度,即零点仍然意味着:图片中心的MTF最大值为20lp mmf-stop1.4

 

结果是分辨率测试卡MTF曲线的最大值显着增加,因为停止大大减少了残余像差。然而同时,看到曲线向右移动,即远离镜头。镜头现在并不完全集中在传感器位置(黄线)上,MTF增加在该位置上并没有充分发挥作用。图像侧面的几何计算焦点是有很大错误的,它的长度是正确的,但位置是错误的。

这种现象叫做“焦点偏移”通常用极高速透镜来标记,并且与球面像差相连,这意味着通过光轴不同距离的孔径区域的光束具有不同的焦点。

这里的焦点偏移大约为0.05mm。上图中的黑点显示图像空间中的这种偏移如何连接到相机前面的物体空间中的距离(右侧的刻度)。例如,如果镜头最初以3米距离的光圈1.4聚焦,则如果镜头设置没有改变,最佳对焦现在已经移动到3.25m

拍摄照片时应该纠正这个焦点偏移吗?不是真的,除非最好的表现真的必须在图片的中心。 0.05mm孔径4的焦点尺度标记之间的距离的约20%,不是那么容易控制。我们再次测量长度方向上的MTF,而不是在图片的中心,但距离为10mm

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