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标题: 谁把光学传递函数详细阐述一下 [打印本页]

作者: cout 时间: 2003-3-26 18:58
标题: 谁把光学传递函数详细阐述一下

谢谢

作者: zfw0080 时间: 2003-3-26 19:27
标题: 谁把光学传递函数详细阐述一下

浅谈MTF值的含义
MTF值（模量传递函数）是对镜头的锐度，反差和分辨率进行综合评价的数值。对于一个平面黑（白）色物体，它的线对频率是0。此时，任何一个最简易的镜头都可以完整的体现出这一反差。即MTF值等于1。而对于纯黑和纯白相间的线条（反差为100%）来说，随着线对频率的提高，通过镜头表现的反差就相应减少（反差小于100%）。当线频达到一个很高的数值时（例如1000线对/毫米），则任何镜头也只能把它们记录成一片灰色。这时镜头的MTF值就接近于0。因此，MTF值是一个界于0到1之间的数值。这个数值越大（越接近1），说明这个镜头还原真实的能力越强。例如在35mm底片上，10线对/毫米的线对频率时，优质镜头的MTF值为95%左右，而业余镜头的MTF值也在90%左右，这样在普通5寸片上的差别就几乎看不出来。而对于40线对/毫米的线频时，优质镜头的最高MTF值可达70%以上，而业余镜头此时的最高MTF值却只有40%左右。将底片放大到24寸时，被摄体的细节表现差别就充分反映出来。对于分辨率高而明锐度低的镜头，虽然能把一个黑发白肤女郎的眉毛（反差较大）拍的清晰可辩，而对于一个德国北部（灰发白皮肤）或印度（黑发棕皮肤）的女郎而言，由于体现不出来反差，其眉毛也只能是模糊一团了。举一个灰发女郎在白背景前的散发为例（假定反差为0.45）：通过优质镜头后其反差仍然为0.45×70%=0.315，而通过业余镜头后反差则降低为0.45×40%=0.18。我们知道，在白纸上印刷灰字时，两者的反差小于0.2时读者就很难辨认了，更何况此时的发丝只有0.18的反差呢。

作者: visuangle 时间: 2003-3-27 03:56
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光学传递函数是全面评价摄影镜头的最佳方法，已被全世界普通地用于光学自动控制的设计过程、光学设计结果的评论和光学镜头质量的检测等方面。在评价摄影镜头成像质量的优劣方面，光学传递函数的评价方法是最全面、最客观、最科学、最严格、最完善的方法。同时也只有通过光学传递函数，才以把摄影镜头的分辨率和明锐度两大光学指标有机地联系起来，并最终反映出二者对所成影像的综合作用与影响。
对于光学传递函数做出通俗的解释，使一般稍有基础的摄影者，能够读懂各大公司对其产品标注的模量传递函数曲线，是很必要的，也是目前国内很大一部分读者的呼声。然而，这必然遇到一个科学性的问题，
过于专业的论述，一般读者不易理解；而过于通俗的解释又必然失去严密性，引起光学专业工作者的非议。
本文的目的是在不影响科学性的前提下，尽量使用最通俗的语言，避开专业性很强的术语，多联系实际，讲清光学传递函数的最基本的概念，使读者能够初步看懂模量传递函数曲线。
  摄影镜头的光学传递函数，由调制传递函数和位相传递函数两部分组成。由于目前测试位相传递函数的仪器种类较少，测量精度也不高，且位相传递过程对影像的影响较小，所以，目前在国内外研究摄影镜头的
成像质量时，都不考虑位相传递函数的影响，只研究调制传递函数。
  调制传递函数的英文缩写为MTF(Modulation Transfer Function)，也叫模量传递函数。摄影镜头把自然界的光信息传递到胶片上(或磁带、磁盘上)。光波包括波光(光的颜色)、频率(光波振动的快慢)、位相 (光波的空间位置与时间的关系)和振幅(振动幅度的强弱)。所谓“模量”即光波振幅大小的量值。模量传递函数描述的正是光信息在通过光学媒质(如空气)和光学器件(如镜头)的传递过程中，它的强弱随空间位置变化规律而改变。要弄清调制传递函数的确切物理意义，请读者务必花一点功夫弄明白一个非常重要的基本物
理概念--“调制度”。
  调制度(Modulation)有些参考书上把它叫“对比度”、“反衬度”和“反差”。但前者与后三者还是有区别的。对比度和反差是指景物或影像中的最大亮度和最小亮度的比值或差值。比如景物中的最大亮度为100，最小亮度为1，则可以说它的对比度为1：100。而调制度有着更为严格的定义。调制度的定义为：最大亮度与最小亮度的差与它们的和的比值：
调制度=最大亮度-最小亮度/最大亮度+最小亮度

作者: mahubble 时间: 2003-3-27 18:16
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zfw0080老弟说得比较好，这是很多人争的问题，到底摄影镜头应该主观评价还是客观评价。常听摄影爱好者讲一个镜头的风格如何好，但是传函却不高，其原因在于人眼就有像差，人已经适应了这种缺陷，而对好的镜头MTF高传递出来的东西放在近处反倒令人有点接受不了高反差。因此真正好的镜头MTF却不一定非常高，但是风格却和人眼相适应。

作者: cout 时间: 2003-3-27 18:45
标题: 谁把光学传递函数详细阐述一下

我现在设计一摄影物镜，传函值要求大于0.5，半视场角2.5，用了zemax设计，2.5视场的弧矢的传函在0.49左右，想以传函值为目标值，怎样优化呢？
谢谢！

作者: zfw0080 时间: 2003-3-27 19:17
标题: 谁把光学传递函数详细阐述一下
在绩效函数编辑表里插入操作数，然后选择相应的视场、波长就可以。

作者: cout 时间: 2003-3-30 18:29
标题: 谁把光学传递函数详细阐述一下
请问在用zemax优化时，权重一般怎么确定了？？
谢谢！！

作者: joey 时间: 2003-4-1 00:26
标题: 谁把光学传递函数详细阐述一下
The merit function is proportional to the square root of the weighted sum of the squares of the difference between the actual and target value of each operand in the list. The merit function is defined this way so a value of zero is ideal. The optimization algorithm will attempt to make the value of this function as small as possible,and so the merit function should be a representation of what you want the system to achieve. You do not have to use the default merit function, you may construct your own.

作者: 江湖人 时间: 2003-4-5 22:04
标题: 谁把光学传递函数详细阐述一下
请问传递函数的代码是什么呢

作者: zfw0080 时间: 2003-4-5 22:22
标题: 谁把光学传递函数详细阐述一下
当然是MTF了！

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