空间频率响应（SFR）定义

在iso12233:2000中，空间频率响应（SFR）测量被定义为通过分析倾斜黑白边缘附近的相机数据而测量的值。

图像清晰度测试方法

通过ISO12233测试图像清晰度的方法，一般有 TVline测试和SFR测试两种。

当使用SFR测试时，也就是测试斜边（刀口），需要 选择黑色和白色交界的区域，一共需要测10次，中间横向，中间纵向，四角的横向纵向。

MTF调制传递函数定义

MTF算法是分析镜头解像能力的算法，其全称是Modulation Transfer Function(调制传递函数)。为了理解这个，首先需要知道什么是调制Modulation。

如何计算一台相机的调制传递函数：(就是根据分析同一相机在不同空间频率下的成像效果(MTF值)得到一个函数)

MTF的计算就是计算线对间最亮和最暗线对的对比度。(计算过程：相机在空间频率A下成像的图片,读取其最亮值和最暗值)

计算公式为:

MTF = (最大亮度 - 最小亮度) / (最大亮度 + 最小亮度)

得到的MTF值就是该相机位于空间频率A的解析力.---- 多个不同的空间频率下的MTF值组成一组曲线就能得到该相机的MTF曲线,

经过数学处理就能得到该相机的MTF函数(调制传递函数)

这样的话就是说我们计算MTF需要计算不同的空间频率下的响应值,对应的是不是你该拍多张图片呢?这样是不是很不方便呢?

------接着就推出了SFR(空间频率响应)

SFR(空间频率响应)：根据数学理论推导,人们发现只需要一个黑白的斜边（刀口）即可换算出约略相等于所有空间频率下的MTF。

分辨率单位、换算及镜头与感光器像素的匹配

1、分辨率单位：

1-1、lp/mm（line-pairs/mm）：每毫米线对，表示黑白两条线；

常用于 表示镜头分辨率的单位， 指成像平面1mm间距内能分辨开的黑白相间的线条对数；

l/mm：每毫米线数，表示1条线，lp/mm=2 x l/mm；

1-2、LW/PH（line widths/ picture height）:  每像高线数；

常用于表示 相机的摄影分辨率（是指镜头和相机的综合分辨率）， 每像高最多可以分辨多少条线数 ；

举例：如给一个10 * 20mm的画幅， 如果纵向可以填进去1000根线， 横向可以填进去2000线，横向: 2000lw/ph, 纵向1000lw/ph（ 由于lw/ph在不同方向上不能保证线条数目一样， 所有测试要分横向和纵向 ）；

2、摄影分辨率和镜头分辨率换算：

摄影分辨率与镜头分辨率的转换：

摄影分辨率（LW/PH）= 感光器高度（mm） x  2 x 镜头分辨率（lp/mm）

3、镜头与感光器像素的匹配：

3-1、镜头分辨率与像素的转换：

像素数（P）= 感光元密度（2 x lp/mm）x 感光器高度（mm）  x   感光元密度（2 x lp/mm）x 感光器宽度（mm）

3-2、举例：

a、已知镜头的分辨率值为125lp/mm，感光器尺寸是 1/2"（6.4*4.8mm），需要配多少像素的感光器才能发挥镜头成像水平？  

感光元密度为250pixel/mm（ 2倍lp/mm ）,

像素数：P=（6.4x250） x （4.8x200）=1920000 pixel ；

（感光元密度：根据纳奎斯特采样定理，一个感光元对应一条白线或黑线）；

b、反之：已知200万像素摄像机（像素数为：1600x1200=1920000）,感光器尺寸是 1/2"（6.4*4.8mm），求相配的镜头分辨率 ？

水平像素密度：1600/6.4=250pixel/mm，

垂直像素密度：250pixel/mm，

镜头分辨率：125lp/mm（ 若水平或垂直像素密度不等，应参考密度高的）；

c、已知sensor的像素尺寸为4um，那么所对应镜头分辨率是多少？

所选镜头的极限分辨率（白线或黑线线宽）也应该是：4um，

一对黑白线的宽度：2 x 0.004mm，

镜头的分辨率就是1/（2x0.004）=125lp/mm；