清晰度

清晰度

这一章我们一起看一下什么是清晰度？以及怎样来测量她？
清晰度是最重要的成像质量的影响因素。她直接影响图像能够呈现多少细节，但是并不是唯一的因素。Imatest还可以评测其他的诸多因素。
清晰度被定义为不同的色块区域之间的界线。 下图中，黑白色块的空间频率是逐渐增长的。上面清晰的部分代表的target可以用来测试一个相机或者镜头组合。他就是锐度。他的边界是突变的，对比明显的，而不是渐变的。图片的下半部分是用一个高质量的35mm的镜头拍摄，在一个大小为0.5mm的sensor上成像的效果，是很模糊迷离的。所有的镜头，即使最好的，也会使图像模糊到一定程度，只不过质量差的镜头模糊的程度更高一些。所以清晰度其实有两个，一个是sensor的分辨率，另外一个就是镜头的分辨率。

因此测量锐度的一种方法就是测量色块边缘改变的距离。可以是像素值由最后的值的10%到90%的距离（单位可以是像素数，mm，或者像高的分数），这就叫10-90% rise distance。虽然rise distance是图像锐度的一种好的标示方法，但它是有一定限制的。它不适合通过一个完整成像系统的各个组件的锐度来计算整个系统的锐度。比如通过镜头，感光元件或者锐化算法的锐度来计算整个系统的锐度。
为了避免这个问题，我们使用一个频率的数值来标示测量值，这个频率值的测量以cycles或者线对/距离（单位一般是mm，但是也可以是英寸，像素数或者像高).。线对/mm（lp/mm）是最常用的空间频率的单位，常用于胶卷中，在数字感光元器件中，一般用cycles/pixel作为其空间频率的单位。下图是一个正弦波的图像—-一个单纯的色块的图案–空间频率是从低到高变化的，这种情况下的分辨率从2到200lp/mm,大于0.5mm的rise distance。图片的上半部分是原始的正弦图案，下半部分同样是一个高质量的35mm的镜头拍摄的效果，降低了图案高频区域的对比度。