Co wlasciwie mierzy imatest? imatest nie mierzy MTF - u w sensie definincji

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Co wlasciwie mierzy imatest? imatest nie mierzy MTF - u w sensie definincji"

Arkadiusz Grabowski
6 lat temu
Przeglądów:

1 Trzeba sobie zdac sprawe przede wszystkim z tego co wlasciwie mierzy imatest i co to jest ta rozdzielczosc, ktora wyznacza IMATEST w liniach na szerokosc obrazu. Co wlasciwie mierzy imatest? imatest nie mierzy MTF - u w sensie definincji MTF to jest stosunek kontrastu za obiektywem do kontrastu przed obiektywem. Kontrast to roznica jasnosci, na tablicy testowej powinen byc modulowany ( dlatego M w nazwie). Modulowac przebieg jasnosci mozna dowolnie, nawet przebiegiem piloksztaltnym, z tym, ze analiza takich przebiegow jest uciazliwa. Stosuje sie modulacje sinusoidalna Ma te zalete,ze przebieg zmian kontrastu po przejsciu przez obiektyw ma tez ksztalt sinusoidalny. Oba przebiegi przed i po mozna ze soba wygodnie porownywac. Ale IMATEST tego nie mierzy. Imatest mierzy przebieg jasnosci na granicy konturu jasny / czarny na obrazie. wylicza zmiane kontrastu w zaleznosci od odleglosci od granicy konturow. Te zmiane jasnosci przelicza na zmiane kontrastu, a nastepnie przelicza ja na hipotetyczna rozdzielczosc obiektywu jaka odpowiadalalby takiemu rozmyciu konturu. Rozdzielczosc, a wlasciwie zdolnosc rozdzielcza, czyli najmniejsze odlaglosci pomiedzy rozroznialnymi elementami. Jak uznac gdzie jest granica rozroznialnosci elementow? Na zasadzie umowy przyjeto uproszczenie, ze wowczas jezeli kontrast miedzy tymi elementami wynosi 0,5. Jesli by przyjac, ze granica rozroznialnosci odpowiada kontrastowi np 0,1 to tak wyliczona rozdzielczosc bylaby wyzsza niz dla kontrastu 0,5 Istnieje zaleznosc pomiedzy prawdziwym MTF a przebiegiem kontrastu na granicy konturu, tak wykonane pomiary bywaja nazywane rowniez pomiarami MTF, niektorzy podaja na wykresachna osi odcietych "kontrast ", inni "MTF".

2 mysle, ze dobrze wyjasni to rysunek jaki poczynilem. zrobilem te wyliczenia recznie tak, jak to liczy Imatest. rys 1 przedstawia wartosci luminancji pomierzone na granicy konturu bialy/czarny. ja tutaj wybralem tak " na pale" recznie jakies wartosci luminancji - jak moze spadac jasnosc na poszczegolnych pixelach w odleglosci od granicy konturu bialego na czarnym tle.

3 rys 2 przedstawia zmiane kontrastu na poszczegolnych pixelach w stosunku do odleglosci poczatkowej. K=(Lmax-Lmin)/(Lmax+Lmin) odleglosci sa wyrazone w mikrometrach

4 rys 3 to rysunek 2 z tym ze odleglosc w mikrometrach zostala przeliczona na rozdzielczosci w liniach na mm ( l/mm ). na osi pionowej mamy zmiane kontrastu a na osi poziomej odpowiadajaca jej hipotetyczna rozdzielczosc jaka osiagnalby obiektyw rzeczywisty, gdyby dawal takie zobrazowanie konturu.. widac na rys 3 ze kontrastowi ( MTF ) = 0,5 odpowiada rozdzielczosc ok 85 l/mm = 42,5 pl/mm - nawet trafilem z prawdopodobnymi wartosciami.

5 Rys 4 jest jak rysunek 1 z tym ze przyjalem troche mniejsze rozmycie czyli szybszy spadek jasnosci.

rys 5, 6 sa jak rys 2 i 3 z tym, ze nanioslem poprzedni wykres na jeden wspolny. Widac, ze dla krzywej czerwonej o mniejszym rozmyciu kontrastowi 0,5 odpowiada rozdzielczosc 112 l/mm = 56 lp/mm.

7 rys 5, 6 sa jak rys 2 i 3 z tym, ze nanioslem poprzedni wykres na jeden wspolny. Widac, ze dla krzywej czerwonej o mniejszym rozmyciu kontrastowi 0,5 odpowiada rozdzielczosc 112 l/mm = 56 lp/mm. to sa hipotetyczne wartosci rozdzielczosci jakie spowodowalyby pomierzony spadek jasnosci ( czyli rozklad kontrastu ) na granicy konturu. Tak dziala Imatest. Nic prostszego, kazdy komu sie chce, moze sobie napisac sam program do pomiaru rozdzielczosci swoich obiektywow - zaoszczedzi pareset dolarow.

8 Pomiary jakie dokonuje IMATEST dotycza zawsze UKLADU obiektyw - matryca - obliczenia. TO NIE SA POMIARY ROZDZIELCZOSCI OPTYKI!! Wystarczy w wywolarce podniesc tylko nieco kontrast aby zmniejszyl sie obszar przejscia jasnosci na granicy konturu, a tym samym zostal wykazany wzrost kontrastu czyli wzrost rozdzielczosci, a przeciez matryca i obiektyw sa te same. W ten sposob nie podniesiemy rozdzielczosci optyki. Pisalem w innym watku ( dla fuji WR), ze na matrycy 16 mpx nie da sie pomierzyc rozdzielczosci 81 lp/mm, gdyz jest to wynik wyzszy od czestosci granicznej Nyquista - Shanonna, jakie matryca w ogole jest w stanie przeniesc. Jesli ocenimy obraz na oko na tablicy na zbiezne linie to okaze sie, ze rozdzielczosc faktyczne konczy sie gdzies w okolicach zapewne co najwyzej lp/mm I tutaj male doswiadczenie programem graficznym narysowalem prostokat-kontur, czyli idealnie bez rozmycia.

9 pomiar rozdzielczosci imatest wykazal : 3012 par lini nastepnie rozmylem ten obraz gausem o 1 PX wynik pomiaru rozdz. dla MTF 0,5 =938 pl

10 powiedzmy, ze tak mogl wygladac obraz konturu z marnego obiektywu. nastepnie podnioslem w ps kontrast tego obrazu o ok 30 % i pomierzylem ten sam kontur Immatest wykazala 1156 par lini

( podobnie dzialaja odszumiarki pracujace w dziedzinie czestotliwosciowej - wykazuja w imatest wzrost rozdzielczosci : wystarczy, ze wolarka raw inaczej traktuje szum, a mamy inne wyniki pomiaru)

11 ( podobnie dzialaja odszumiarki pracujace w dziedzinie czestotliwosciowej - wykazuja w imatest wzrost rozdzielczosci : wystarczy, ze wolarka raw inaczej traktuje szum, a mamy inne wyniki pomiaru) Jesli dokonac pomiarow np z RAWow lub tej samej tablicy ta sama matryca i obiektywem lecz z sraw, to pomiary z sraw wykaza wyzsza rozdzielczosc - w rzeczywistosci bedzie odwrotnie, fizyczna rozdzilczosc z sraw bedzie nizsza..

12 Pomiary z imatest pozwalaja na wzajemne porownanie miedzy soba roznych ukladow, ale niekoniecznie sa to rzeczywiscie osiagalne fizyczne zdolnosci rozdzielcze. Uzykane w ten sposob rozdzilczosci sa pewnym parametrem za pomoca ktorego mozna opisac zdolnoscroznych obiektywow-matryc do rozroznialnosci szczegolow. tyle w duzym skrocie.

Podobne dokumenty

Jesli jest to konieczne, prosze przyjac poziom istotnosci 0,01 i wspólczynnik ufnosci 0,99.

TEMAT D 9.12.2005 Jesli jest to konieczne, prosze przyjac poziom istotnosci 0,01 i wspólczynnik ufnosci 0,99. Maturzystka Marta, milosniczka statystyki, decydujac sie na wybór wyzszej uczelni jako jedno