Mikä mtf? - Kamera
Transcription
Mikä mtf? - Kamera
_76_MikaMTF_KL92011:Normaalitaitto 9/12/11 2:55 PM Sivu2 HARRI HIETALA Mikä ihmeen mtf? -näin luet testituloksia Objektiivien toistokykyä kuvaillaan usein mtfkäyriä käyttäen. MTF on lyhenne termistä Modulation Transfer Function (myös OTF eli Optical Transfer Function). Menetelmää käytettäessä kuvataan kohdetaulu, jossa on mustavalkoinen tihenevä ja harveneva viivakuvio, tai useimmiten taulu, jossa on useita kuvioita eri kohdissa. Viivakuvioita ja testitauluja on monenlaisia. Käyttämässämme TE 42 -testitaulussa (kuva oik. ylh.) on viisi ns. Siemens-tähtikuviota, joissa viivat levenevät säteen suunnassa. Kuvioista tutkitaan, kuinka tiheä viivasto voidaan erottaa testitaulusta otetusta kuvasta kunkin kuvion keskustaa kohti mennessä. Saatu tieto suhteutetaan tietokoneohjelmassa tietoon kuvan pikselikoostumuksesta (kuvan korkeus/leveys pikseleinä). Tulos kuvaa tietysti objektiivin ja kennon yhteistulosta. TE 42 -taulu ja sitä lukeva Analyzer-ohjelmisto ovat saksalaisen Image Engineeringin diplomi-insinööri Dietmar Wüllerin kehittämiä. TE 42 -yhdistelmätaululla voidaan tutkia myös värintoistoa, kohinaa ja dynamiikkaa. Monet mittaajat käyttävät mustavalkoista ISO 12233 -taulua, (alin kuva) jossa mittakohteena on viuhkamaisesti leviäviä mustavalkeita viivastoja. Otetuista kuvista voidaan silmämääräisesti tai sopivan tietokoneohjelman avulla arvioida, mikä on toiston ääriraja. Useimmiten mtf-kuvioilla näytetään, millainen kontrasti ja erottelu saadaan suhteessa kuvan keskustaan ja reunoihin eri himmenninaukoilla. TE 42 -taululla ja Analyzer 5.0 -ohjelmalla saadaan mittaustuloksena aikaan oheinen käy- rästö (oik.alakuva), josta näkyy viiden mittauspisteen (keskusta ja neljä nurkkaa) tulos erivärisinä käyrinä, tai prosenttiarvoina teoreettisesta Nyquist-maksimista (vas.ylä). Pystyakselilla on viivaston modulointi, eli kontrasti prosentteina, ja vaaka-akseleina erottelu linjapareina (linjapari = musta + valkoinen viiva) suhteessa kuvan korkeuteen. Mitä kauemmas ja ylemmäs oikealle käyrät ulottuvat vasemmalta lähtien, sitä parempi. Pystyakseli kuvassa oikealla on kennon teoreettinen erottelun raja. Jokaisella digikameran kennolla on teoreettinen erottelukyvyn yläraja, joka ilmaistaan ns. Nyquist-rajana. Kenno ei voi erottaa detaljeja, jotka ovat pienempiä kuin kahden pikselin välinen etäisyys. Koska kennot ovat kompaktikameroissa hy- 76 vin pieniä, tällä alueella tullaan myös hyvin nopeasti tekemisiin valon aaltomuodosta johtuvan diffraktion kanssa. Kuvattaessa hyvin pienillä aukkoarvoilla valo hajoaa himmentimessä monensuuntaiseksi säteilyksi interferenssin takia ja hajavalo heikentää kuvan terävyyttä. Numeerinen erottelu lp/kk tarkoittaa siis, kuinka monta valkoinen/musta-paria objektiivi/kenno-yhdistelmä erottaa eri kontrastiasteilla. Analogisen kuvaamisen aikoina erottelu ilmaistiin yleensä linjaparina per millimetri. Tämä yhdistelmä ei ole käytännöllinen, koska digikameroissa tavataan fyysisesti hyvin monia kennokokoja. Lopputuloksen kannalta ei ole kiinnostavaa, mikä on tilanne erottelun suhteen kennon pinnassa, vaan mikä on syntyvän kuvan erottelu. | 9/ 2011