[发明专利]检测数码相机成像质量的鉴别率图板及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及照相机，特别是一种检测数码相机成像质量的鉴别率图板及检测方法。

背景技术

随着科学技术的进步，人民生活水平的不断提高，数码相机作为一种大众消费品进入了越来越多的普通家庭。然而在数码相机普及的同时，由于普通大众缺乏相关的专业知识，在选购数码相机时往往会被厂家的商业宣传所迷惑，在选购数码相机的时候忽略了数码相机本身的成像质量，而将更多的注意力放在了数码相机的像素及款式上，使用后，消费者会发现自己所选购的数码相机并不能满足自己的拍摄需求；同时，即使数码相机在生产过程中留下了一些缺陷，消费者在购买到这种有缺陷的产品后，由于缺乏相关的检测手段，也不能维护自己的合法权益。因此，对于普通大众消费者而言，非常需要一种简单易用的数码相机判别方法，以解决数码相机的“放心选购问题”。

目前可供普通大众消费者使用的这种帮助工具非常缺乏。虽然目前已经有一些专业的数码相机镜头质量的检测设备，如美国Optikos公司生产的the Optikos IOL-5000系列，它能测量透镜的传递函数屈光力、有效焦距、线扩散函数、边扩散函数、失真、散光、轴向横向色差、等等。还有德国OEG公司生产的视频MTF测量仪-Variant等一些检测设备。但是，以上这些设备由于价格昂贵，操作繁琐，且一般需要由专业人员在实验室环境使用，所以普通大众消费者通常无法借助这些设备来检测自己所购买的数码相机。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种检测数码相机成像质量的鉴别率图板及检测方法，为普通大众消费者选用数码相机在普通场合简便易行地进行检测，快捷地鉴别数码相机的成像质量。

为了对本发明的理解，在此先介绍评价数码相机成像质量的基础：

(1)数码相机成像原理

传统相机主要由两部分构成：镜头和胶片，当物体与镜头的距离远远大于两倍的镜头焦距时，像为倒立的实像，像的位置在镜头焦面附近，此时把胶片放在焦面附近，通过曝光就可以在胶片上得到物体的像，通过对胶片进行冲洗就可以得到照片。

数码相机的成像原理可以简单的概括为电荷耦合器件(CCD)接收光学镜头传递来的影像，也就是说将传统相机的胶片换成了CCD。数码相机的光学镜头与传统相机相同，将影像聚到感光器件上，即电荷耦合器件(CCD)。因此，数码相机的成像质量主要由相机镜头和CCD这两方面决定。

(2)检测原理

(2-1)调制传递函数(Modulation Transfer Function，简称为MTF)物理意义目前镜头最权威的评价方法是通过测量镜头调制传递函数(MTF)的值。

调制度M：M＝(Imax-Imin)/(Imax+Imin)

最大亮度为Imax，最小亮度为Imin

很明显，调制度介于0和1之间。调制度越大，意味着反差越大。当最大亮度与最小亮度完全相等时，反差完全消失，这时的调制度等于0。

将正弦光栅置于镜头前方、在镜头成像处测量像的调制度，发现当光栅空间频率很低时，像的调制度几乎等于正弦光栅的调制度；随着空间频率的提高，像的调制度逐渐单调下降；空间频率高到一定程度，像的调制度逐渐降低到0，完全失去了反差。

正弦信号通过镜头后，它的调制度的变化是正弦信号空间频率的函数，这个函数称为调制传递函数。对于原来调制度为M的正弦光栅，如果经过镜头到达像平面的像的调制度为M’，则MTF函数值为：MTF值＝M’/M，MTF值必定介于0和1之间，并且越接近1，镜头的性能越好。

MTF是对镜头的锐度、反差和分辨率进行综合评价的参数。

明锐度：明锐度(Acutance)又称鲜锐度、锐度，是摄影镜头鲜明地再现摄景物中间层次、蜕部层次、低反差影纹细节、微弱亮度对比和微妙色彩变化的能力。明锐度高的镜头，所成影像轮廓鲜明、边缘锐利、反差正常、层次丰富、纹理细腻、影调明朗、质感强烈、色彩过渡柔合、彩色还原真实、自然。

反差(对比度)：镜头的反差取决于基频。也就是说，低频段的MTF值决定了镜头的反差。出于对“MTF值越大越好”的公认，我们可以推论说：镜头的反差越大越好。

分辫率：分辨率(Resolution)又称分辨力、鉴别率、鉴别力、分析力、解像力或分辨本领，是指摄影镜头清晰地再现被摄景物纤微细节的能力。显然分辨率越高的镜头，所拍摄的影像越清晰细腻。它的单位是“线对/毫米”。它的优点是可以量化，用数据表示，使结果更直观、更科学、更严密。