1.概要
在用线对图(bar chart / line pair chart)测 MTF 时,通常存在以下名词:
- MTF:Modulation Transfer Function,调制传递函数
- 空间频率:通常用 lp/mm(线对 / 毫米) 来描述 ,表示单位长度内有多少个“线对”
- 线对:一黑一白,构成一个周期(cycle)
- 空间周期:一黑一白的整体宽度
所以
空间频率定义是:
$$ f = \frac{\text{线对数}}{\text{长度}} = \frac{1}{\text{一个周期(黑+白)长度}} $$
单根颜色的宽度只是周期的一半(在黑白等宽的情况下)。
2.计算说明
- CTF算法只管“对比度衰减”,完全不管频率是多少;
- 频率是根据图卡几何尺寸 / 像元尺寸 单独算出来的;
- 所以整个流程是:
“先确定这块条纹区域对应多少 lp/mm”,再用CTF算法计算这一频率下的 MTF 点。
3.计算过程
假设屏幕参数为:
- 屏幕分辨率:640 × 480
- 屏幕像素尺寸(Pixel Pitch):3.75 μm / pixel
显示的条纹图案:“2 黑 2 白” 格式
即:2 个像素黑 + 2 个像素白重复排列- 计算空间周期:每个周期包含:2 个黑像素 + 2 个白像素 = 4 个像素
像素间距(像元尺寸)为 3.75 μm,所以一个周期在屏幕上的物理长度是:
$$ xT = 4 \times 3.75\ \mu m = 15\ \mu m = 0.015\ \text{mm} $$
空间频率 = 1 / 周期长度:
$$ f_{\text{screen}} = \frac{1}{T} = \frac{1}{0.015\ \text{mm}} \approx 66.7\ \text{lp/mm} $$
也就是说,这组“2 黑 2 白”的条纹,在屏幕物面上对应约 66.7 lp/mm。