摄像头解析力应该如何检测？

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...



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TV line检测，MTF检测，和SFR检测。

TV line方法主要用于主观测试，也有一些读取TV line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ISO12233 chart 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、100MHz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180MP，能够基本满足所有的相机。

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