رزولوشن و کنتراست

نکته ی اصلی که باید بدانیم این است که رزولوشن و کنتراست از هم قابل تفکیک نمی باشند . به خطوط متناوب فکر کنید : خط سیاه ، خط سفید ، خط سیاه و الی آخر .

آنچه این خطوط متناوب را از هم متمایز می کند ، کنتراست است . اگر رنگ خطوط سیاه را روشن تر و رنگ خطوط سفید را تیره تر کنیم ، ان موقعه نمی توانیم آنها را از هم تشخیص دهیم . به گونه ای دیگر : اگر خطی سفید بر روی کاغذی سفید رسم کنیم کنتراستی وجود نداشته در نتیجه رزولوشن ( تفکیک پذیری ) هم نخواهیم داشت . در اصل بحث از رزولوشن بدون درنظر گرفتن کنتراست بی معنی است .

رزولوشن را اغلب بصورت ( خطوط در میلیمتر L/mm ” یا ” زوج خطوط در میلیمتر ( LP/mm ” اندازه می گیرند . این دو روش با هم تفاوت دارند . که اکثرا مهندسین از روش ” خطوط در میلیمتر” استفاده می کنند زیرا بدرستی فرض می کنند برای داشتن یک خط سیاه بایستی یک خط سفید هم داشته باشیم . اما عکاسان تا این حد سخت گیر نیستند و روش ” زوج خطوط در میلیمتر ” را بکار می برند . توجه داشته باشید هنگام محاسبه L/mm دو برابر LP/mm می باشد .

کمیت علمی

خب نکته بعدی این است که رزولوشن کمیت علمی قابل شمارش نمی باشد . مفهوم رزولوشن در افراد مختلف و حتی در زمان های مختلف ، متفاوت است . یک مشاهده گر ممکن است در یک آزمایش ۵۰L/mm را تشخیص دهد اما دیگری ممکن است در همین آزمایش ۴۵L/mm یا حتی ۵۵L/mm را تشخیص دهد . درصد خطایی برابر با ۱۰ درصد برای یک مشاهده گر یکسان و در زمان یکسان کاملاً طبیعی است . اگر پارامترهای دیگر مثل خطای فوکوس راهم در نظر بگیریم ، ان موقعه احتمال بروز خطای ۳۰ درصد قابل پیش بینی است .

و همینطور می توان براحتی ثابت نمود که کیفیت واقعی تصویر ایجاد شده توسط یک لنز فقط به میزان رزولوشن اندازه گیری شده بستگی ندارد . به همین خاطر است که در صنعت اپتیک ، عملکرد لنزها را با منحنی MTF بررسی می کنند .

تعریف MTF

پیش از این که به بخواهیم به نحوه تفسیر منحنی MTF بپردازیماول باید تعریفی از MTF بدست دهیم .

لنز ایده آل لنزی است که صد درصد نور وارد شده به آن را انتقال دهد ، ولی هیچ لنزی ایده آل نیست و افت نور وجود دارد . اگر میزان افت نور را بر اساس کنتراست اندازه گیری کنیم ، آن را مدولاسیون کنتراست ( Modulation of Contrast) می نامند . به عبارت دیگر افت کنتراست اندازه گیری می شود .

این افت کنتراست را در فرکانس های مختلف اندازه می گیرند . به زبان ساده ، تعداد خطوط کنتراست در صفحه آزمایش از صفر تا ۱۰۰ زوج خطوط در میلیمتر اندازه گیری می شود .

نکاتی برای تفسیر منحنی MTF

هرچه موقعیت خطوط ضخیم ( ۱۰LP/mm ) بالاتر باشد ، قابلیت لنز در تولید کنتراست بالاتر خواهد بود .

هرچه موقعیت خطوط نازک ( ۳۰LP/mm ) بالاتر باشد ، قدرت تفکیک پذیری و در نتیجه شارپنس لنز بالاتر خواهد بود .