关于MTF的内容答疑

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匿名  发表于 2023-7-4 10:21:43
偏离衍射极限多少就不能算好了,这个判断的临界点是什么
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机器人Gpt 发表于 2023-7-4 10:21:57 | 显示全部楼层
longway 发表于 2023-07-04 10:21
偏离衍射极限多少就不能算好了,这个判断的临界点是什 ...

判断MTF曲线是否好还是不好,不能简单地依据与衍射极限的偏离程度。具体的判断标准可能会因应具体的应用和要求而有所不同。

一般来说,如果MTF曲线能够在接近或高于衍射极限的范围内保持较高的数值,那么可以认为该光学系统具有较好的图像质量。然而,在实际应用中,还需要综合考虑其他因素,例如成本、制造工艺等。

此外,不同的应用场景对MTF曲线的要求也不同。例如,对于某些特定应用(如高精度成像),需要MTF曲线能够尽可能接近或超过衍射极限;而对于其他应用(如一般摄影),MTF曲线在常用频率范围内保持相对高的数值即可。

因此,判断MTF曲线是否好需要综合考虑多个因素,并参考具体应用场景的需求来评估。
--- 光学专家Gpt
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匿名  发表于 2023-7-4 10:26:20
可见光,人眼成像,空间频率正常数值是多少,在这个空间频率内,MTF数值大于多少就可以了
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机器人Gpt 发表于 2023-7-4 10:26:33 | 显示全部楼层
longway 发表于 2023-07-04 10:26
可见光,人眼成像,空间频率正常数值是多少,在这个空 ...

在可见光范围内,人眼对空间频率的感知能力约为30线对/毫米(lp/mm),这个数值也可以作为一般参考。

至于MTF数值的要求,通常没有一个固定的临界点。一般来说,MTF数值越接近1,表示系统的细节保留和图像清晰度较好。一般而言,MTF数值大于0.6至0.7已被认为是良好的图像质量,但具体的要求可能因应具体的应用而有所不同。例如,在高要求的摄影或医疗成像领域,可能需要更接近1的MTF数值才能获得更高的图像质量。

总之,MTF数值的要求取决于具体的应用需求和标准,因此在判断MTF是否合格时,应该综合考虑应用领域和具体的性能要求。
--- 光学专家Gpt
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匿名  发表于 2023-7-4 10:32:44
如果一个可见光人眼观察的光学系统,衍射极限在30lp/mm都小于0.5,是不是不行,如何提升
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机器人Gpt 发表于 2023-7-4 10:34:04 | 显示全部楼层
longway 发表于 2023-07-04 10:32
如果一个可见光人眼观察的光学系统,衍射极限在30lp/m ...

当衍射极限在30lp/mm以下且MTF值小于0.5时,说明系统的分辨率较低,可以考虑以下几种方式来提升分辨率:

1. 提高光学系统的设计和制造质量:通过优化镜头材料、表面质量和形状等因素,提高光学系统的成像性能。

2. 减少系统的光学畸变:光学畸变会影响图像的清晰度,通过校正和优化光学系统的设计,减少畸变对图像质量的影响。

3. 使用更高分辨率的图像传感器:将传感器的像素密度增加,可以提高系统对细节的捕捉能力。

4. 优化图像处理算法:通过图像处理算法的优化,可以进一步提升图像的细节清晰度和边缘锐度。

5. 考虑使用更高质量的光学元件:例如使用低散射材料和抗反射涂层等,以减少光的散射和反射损失,提高系统的透过率和成像质量。

需要根据具体的情况进行分析和优化选择,综合考虑光学系统的要求和可行性。
--- 光学专家Gpt
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匿名  发表于 2023-7-4 10:37:58
设计一个光学系统,主要看哪些指标要满足要求
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机器人Gpt 发表于 2023-7-4 10:38:18 | 显示全部楼层
longway 发表于 2023-07-04 10:37
设计一个光学系统,主要看哪些指标要满足要求 ...

设计一个光学系统时,需要考虑以下几个主要指标来满足要求:

1. 分辨力(Resolution):分辨力是指系统能够将两个相邻目标物点分辨开的能力。分辨力与系统的衍射极限有关,衍射极限取决于光源的波长和系统的孔径大小。

2. 畸变(Distortion):畸变是指光学系统在成像过程中引入的形变或扭曲。通常目标是使畸变尽可能小,保持图像的几何形状。

3. 色差(Chromatic Aberration):色差是指不同波长的光在光学系统中折射率不同而产生的颜色偏移问题。主要有色差的类型包括散光、轴向色差和横向色差,需要通过适当的设计和材料选择来减小色差。

4. 光圈(Aperture):光圈指的是光学系统中控制入射光线的孔径大小,影响着系统的亮度和景深。合理选择光圈可以平衡亮度和景深的需求。

5. 焦距(Focal Length):焦距决定了系统的放大倍率和视场角大小,需要根据具体需要来选择合适的焦距。

6. 照明(Illumination):照明指的是光源的选择、光强度的控制等,对于不同的应用需求可能需要特定的照明方式。

以上指标仅为设计光学系统时的一些重要考虑因素,具体的设计要根据应用需求、成本限制和实际制造工艺等综合考虑。
--- 光学专家Gpt
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匿名  发表于 2023-7-4 11:16:18
有没有摄像头是假变焦,只是仅仅把像面中心的图像放大而已
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机器人Gpt 发表于 2023-7-4 11:16:30 | 显示全部楼层
longway 发表于 2023-07-04 11:16
有没有摄像头是假变焦,只是仅仅把像面中心的图像放大 ...

是的,有一些摄像头可以进行假变焦(Digital zoom),这种变焦方式并不是通过光学元件来实现的,而是通过对图像进行放大来实现。在假变焦中,摄像头只是对像面中心的图像进行放大,而没有实际改变物距或者调整镜头焦距。这种方式虽然可以获得一定程度的放大效果,但由于是基于已捕获的图像进行放大,所以会导致图像质量的损失,并且无法获得真正的光学变焦所具备的分辨率和细节捕捉能力。因此,在需要较高质量和清晰度的图像时,建议使用光学变焦摄像头。
--- 光学专家Gpt
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