解讀鏡頭調(diào)制傳輸函數(shù)MTF

發(fā)布：槐花村人 2012-01-06 13:25 閱讀：5643

鏡頭是攝影師和攝影愛好者投資最高的設(shè)備之一，也是決定拍攝質(zhì)量的最重要的因素。因此，鏡頭的質(zhì)量，歷來受到極大的重視。我們當(dāng)然會很關(guān)心攝影鏡頭的測量方法。

攝影的最終產(chǎn)品是照片，所以，根據(jù)拍攝照片的質(zhì)量來評價鏡頭質(zhì)量，這是我們最先想到的，也是最基本的測試鏡頭的方法。實拍照片評價鏡頭質(zhì)量的優(yōu)點是結(jié)果直截了當(dāng)，根據(jù)效果判斷，比較放心。不過決定照片質(zhì)量的客觀因素很多，而一張照片的“好”與“壞”又需要人的主觀判斷，很難通過測量得出客觀的定量結(jié)果。大量的事實表明，影響拍攝質(zhì)量最重要的因素是鏡頭的分辨率和反差。反差大小可以通過儀器很容易測量，而分辨率就不那么容易了！現(xiàn)在我們經(jīng)常采用拍攝標(biāo)準(zhǔn)分辨率板的方法測量鏡頭的分辨率。將拍攝了標(biāo)準(zhǔn)分辨率板的底片放到顯微鏡下人工判讀，看最高能夠分辯多少線條密度。分辨率的單位是線對/毫米(lp/mm)，一黑一白兩條線算是一個線對，每毫米能夠分辯出的線對數(shù)就是分辨率的數(shù)值。由于這種方法還是要受到膠片分辨率的客觀影響和人工判讀的主觀影響，所以并不是最準(zhǔn)確最理想的方法�，F(xiàn)在，讓我們從另一個角度出發(fā)，將鏡頭看作一個信息傳遞系統(tǒng)：被拍攝景物反射出來的光線是它的輸入信息，而膠片上的成像就是它的輸出信息。一個優(yōu)秀的鏡頭意味著它的輸出的像忠實的再現(xiàn)了輸入方景物的特性。喜歡音響的朋友都知道，高保真放大器的輸出，應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確地再現(xiàn)輸入信號(圖1)。當(dāng)輸入端輸入頻率變化而幅度不變的正弦信號時，輸出正弦波信號幅度的變化反映了放大器的頻幅特性。頻幅特性越平坦，放大器性能越好(圖2)！

圖1 放大器準(zhǔn)確再現(xiàn)輸入信號

圖2 放大器的頻幅特性類似的方法也可以用來描述鏡頭的特性。

由數(shù)學(xué)證明可知，任何周期性圖形都可以分解成亮度按正弦變化的圖形的疊加，而任何非周期圖形又可以看作是周期圖形片斷的組合。因此，研究鏡頭對正弦變化的圖形的反映，就可以研究鏡頭的性能！亮度按正弦變化的周期圖形叫做“正弦光柵”。為了描述正弦光柵的線條密度，我們引入了“空間頻率”的概念。一般正弦波的頻率指單位時間(每秒鐘)正弦波的周期數(shù)，對應(yīng)的，正弦光柵的空間頻率就是單位長度(每毫米)的亮度按照正弦變化的圖形的周期數(shù)。

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