SFRplus, eSFR ISO 또는 체커보드를 사용하여 렌즈를 테스트하는 방법

렌즈 테스트: 소개

렌즈 품질(특히 선명도)은 사진작가들에게 항상 중요한 관심사였습니다. 전통적으로 렌즈 테스트는 매우 번거로워 전문가나 대형 출판사에 맡겨지는 것이 일반적이었습니다. 하지만 Imatest 덕분에 이러한 상황이 완전히 바뀌었습니다. 이제 여러분은 SFRplus , eSFR ISO 또는 기울어진 체커보드 차트를 (물론 정확한 촬영 기법을 사용하여) 촬영하고, 해당 모듈( SFRplus , eSFR ISO 또는 체커보드 )을 실행한 후, 결과를 해석하기만 하면 됩니다.

여기에서 설명하는 세 가지 모듈은 모두 자동 관심 영역(ROI) 감지 기능을 갖춘 경사 가장자리를 사용합니다. 경사 가장자리는 공간 활용도가 높아 이미지 표면 전체에 걸쳐 선명도를 매핑할 수 있기 때문에 렌즈 테스트에 특히 유용합니다. 다양한 경사 가장자리 차트와 모듈을 여기에서 비교합니다.

Imatest는 렌즈뿐만 아니라 렌즈, 센서, 이미지 처리(특히 선명도 향상)를 포함한 전체 이미징 시스템 의 선명도를 측정합니다. 복잡하게 들릴 수 있지만, 동일한 카메라에 동일한 설정으로 여러 렌즈를 테스트하면 공정한 비교가 가능합니다.

주요 이미지 품질 요소

• 선명도 (가장 중요한 요소)는 공간 주파수 응답 (변조 전달 함수, MTF 라고도 함)으로 특징지어집니다. 전체 MTF 응답 곡선도 중요하지만, 대비가 저주파수와 피크 값의 절반으로 떨어지는 공간 주파수인 MTF50 과 MTF50P 는 이미지와 렌즈의 선명도를 나타내는 간단하고 유용한 지표입니다. 인쇄 품질과의 관계는 MTF50 및 SQF/선명도 해석에서 다룹니다.
• 측면 색수차 는 프레임 가장자리 부근에 색 번짐 현상으로 나타날 수 있습니다.
• 왜곡 (배럴 왜곡 또는 핀쿠션 왜곡; SFRplus 및 Colorcheck에서 가장 자세한 정보를 제공합니다.)
• 톤 응답 , 감마 및 색상 응답 (체커보드 모드 제외).

Imatest의 전체 이미지 품질 평가 요소에 대한 설명은 여기에서 확인할 수 있습니다.

Imatest SFRplus 와 eSFR ISO는 사용하기 쉽고 명확한 수치 결과를 제공하지만, 정확한 측정 기법이 필수적입니다.

렌즈의 특성을 완벽하게 파악하려면 다양한 설정으로 테스트해야 합니다.

• 조리개: 대부분의 렌즈는 최대 개방 조리개에서 상대적으로 화질이 떨어지고, 조리개 범위의 중간(최적 조리개)에서 가장 선명합니다. 35mm 및 디지털 SLR 카메라의 경우 f/5.6~f/11, 컴팩트 디지털 카메라의 경우 f/2.8~f/5.6이 최적 조리개 값입니다. 조리개 값은 EXIF 데이터 에 포함됩니다.
• 줌 렌즈의 초점 거리는 선명도에 큰 영향을 미치지만, 초점 거리와 선명도 사이에 일반적인 상관관계는 없습니다. 초점 거리는 EXIF 데이터 에 포함됩니다. 일반적인 줌 렌즈(줌 비율, 즉 초점 거리 비율이 5:1 미만인 경우)에는 보통 세 개의 초점 거리면 충분합니다. 초망원 줌 렌즈에는 다섯 개의 초점 거리를 권장합니다.
• 이미지 평면상의 위치: 렌즈는 일반적으로 가장자리로 갈수록 선명도가 떨어지는 경향이 있습니다. 따라서 프레임 내 여러 위치에서 선명도를 테스트해야 합니다(여기서 설명하는 모듈을 사용하면 쉽게 테스트할 수 있습니다). 렌즈의 특성을 완벽하게 파악하려면 최소 13개 영역(많을수록 좋음)을 테스트하는 것이 좋습니다. 중앙 부근 1개, 가장자리(상단, 하단, 측면) 4개, 모서리 부근 4개, 그리고 상단, 하단, 좌측, 우측을 테스트합니다. 더 많은 영역을 테스트하면 특히 3D 및 렌즈 스타일 MTF 플롯에서 더욱 자세한 특성 분석을 얻을 수 있습니다. 잘 만들어진 렌즈는 이미지 중앙을 기준으로 선명도가 대칭적이어야 하지만, 오늘날 제조업체들은 생산 비용 절감을 위해 끊임없이 노력하고 있으며, 이로 인해 제조 품질이 저하되는 경우가 많습니다. 심지어 고급 렌즈조차도 중앙 정렬이 제대로 되어 있지 않을 수 있습니다. 이러한 중심 이탈은 3D 플롯 에서 특히 잘 나타납니다.

직접 렌즈를 테스트해 보면 많은 것을 배울 수 있지만, 두 가지 필수적인 사실을 반드시 알아두어야 합니다.

렌즈 테스트의 기본 단계는 다음과 같습니다.

• SFRplus 또는 eSFR ISO 테스트 차트를 구입하거나 인쇄하여 평평한 표면에 부착하십시오.
• 빛이 고르고 눈부심이 없는 환경에서 촬영하세요.
• 파일 이름 변경 모듈을 사용하여 파일에 포함된 EXIF 데이터를 기반으로 파일 이름을 더 의미 있는 이름으로 변경할 수 있습니다. 예를 들어, 이름에 간단한 설명, ISO 감도, 조리개 값 등을 포함할 수 있습니다 . 옵션 II 창에서 올바른 EXIF 설정 (Phil Harvey의 Exiftool에서 EXIF 데이터 가져오기)이 되어 있는지 확인하십시오.
• Imatest를 실행하세요. Imatest 사용 설명서 - 시작하기 (2021년 업데이트)를 참조하시기를 강력히 권장합니다.
• Imatest SFRplus Setup 또는 eSFR ISO Setup(대화형 모드) 또는 SFR plus Auto(또는 eSFR Auto, 일괄 처리용)를 실행하십시오.
• 결과를 해석하세요.

테스트 차트

SFRplus 차트는 선명도 , 색수차 , 왜곡 등 다양한 주요 이미지 품질 요소를 측정하도록 설계되었습니다. 차트에 대한 자세한 내용은 Imatest SFRplus 사용법 1부 에서 확인할 수 있습니다. 아래 표에는 여러 옵션으로 제공되는 표준 흑백 SFRplus 차트가 나와 있습니다.

표준 SFRplus 테스트 차트는 4:1 명암비의 5x7 또는 5x9 격자로 구성됩니다. (이전 버전에서는 대부분의 격자에 10:1 명암비, 일부 선택된 격자에 2:1 명암비가 적용되었습니다.) 중앙 격자 아래에는 4x5 크기의 작은 회색조 스텝 차트(0.05에서 1.95까지 0.1 간격으로 밀도 표시)가 있으며, 중앙 격자 위에는 선택적으로 색상 패턴이 있습니다.

차트는 Imatest 매장 에서 구입할 수 있습니다. 차트는 1/2인치(12.5mm) 두께의 폼보드(32 x 40 또는 40 x 60인치, 0.8 x 1미터 또는 1 x 1.5미터)에 스프레이 접착제나 양면 테이프를 사용하여 부착해야 합니다(다소 까다로운 작업일 수 있으므로 지역 인쇄소나 액자점을 이용하는 것을 고려해 보세요). 1/2인치 폼보드는 일반 1/4인치 또는 3/8인치 보드보다 평평하게 유지됩니다.

다른 매체도 사용 가능합니다. 매우 작은 크기의 크롬 도금 유리 투과 타겟(자세한 내용은 여기 참조), 8x10인치 컬러 필름, 12x20인치 흑백 파일 또는 사진 용지(잉크젯 프린터보다 정밀한 용지)를 사용할 수 있습니다. 차트는 대형 잉크젯 프린터로 인쇄 할 수 있지만, 정밀한 재료와 숙련된 기술, 그리고 색상 관리 지식이 필요합니다. 차트를 구매하시는 것을 강력히 권장합니다.

eSFR ISO 차트 ( ISO 12233:2014/2017 기준) 는 향상된 버전(3:2 화면비)과 확장 버전(16:9 화면비)으로 제공되며, SFRplus와 동일한 이미지 품질 요소를 측정하도록 설계되었습니다. 차트에 대한 자세한 내용은 "Imatest eSFR ISO 사용법, 1부" 에서 확인할 수 있습니다. 다음은 향상된 버전의 차트입니다.

차트를 사진으로 찍으세요

프레임

아래 명시된 대로 SFRplus 차트를 작성하십시오(자세한 내용은 SFRplus 사용법 1부 참조). eSFR ISO 차트 작성 방법은 여기에서 설명합니다.

• 이미지 상단과 하단에는 (왜곡 측정에 사용되는) 막대 위아래로 공백이 있습니다. 이 공백은 이미지 전체 높이의 최소 0.5%, 최대 25%여야 합니다. 이상적으로는 이미지 높이의 1~6%가 적당합니다. 차트는 세로로 중앙에 정렬되어야 하지만, SFRplus를 성공적으로 실행하는 데 필수적인 조건은 아닙니다.
• 스텝차트 패턴은 차트의 수평 중심 부근에 나타납니다.
• 차트의 측면은 이미지 범위를 벗어날 수도 있고(아래 그림 참조) 이미지 내부에 완전히 포함될 수도 있습니다. 이 소프트웨어는 다양한 프레임 및 화면 비율을 지원하도록 설계되었습니다. 왼쪽 및 오른쪽 경계에 가장 가까운 가장자리는 항상 정확하게 배치됩니다. 차트의 왼쪽과 오른쪽 측면이 이미지 내부에 있는 경우, 차트 특징으로 오인될 수 있는 간섭 패턴이 이미지에 없어야 합니다. 이미지에 포함된 차트 주변 환경은 밝은 회색이어야 합니다.

• 차트는 Imatest 테스트 연구실 에 나와 있는 기술과 요령을 사용하여 정확하게 정렬해야 합니다. SFRplus 는 1~2도 정도의 기울기, 원근 왜곡 등과 같은 약간의 정렬 불량을 허용하지만, 차트를 제대로 정렬하기 위해 최대한 노력해야 합니다. 중간 정도의 배럴 왜곡 또는 핀쿠션 왜곡(
• SFRplus 설정 창의 자르기 버튼을 사용하여 이미지 가장자리 근처의 간섭 요소를 제거하기 위해 이미지를 자를 수 있습니다(시작 부분).

노출 보정 기능이 있다면, 적절한 노출을 얻기 위해 사용하는 것이 좋습니다. 일반적으로 조리개 값을 +1 스톱 정도 과다 노출시키면 됩니다.

잘못된 구도 경계 부근의 간섭 패턴 ( Imatest 3.4 이상 버전에서 자르기 가능)	좋은 구도 동일한 패턴; 간섭 패턴은 마스킹 처리됨
상단 왜곡 막대 위쪽의 공백이 누락되었습니다.	약간의 기울기 및 왜곡은 허용됩니다.

조명

아래 차트는 조명 고려 사항을 요약한 것입니다. 목표는 균일하고 눈부심 없는 조명입니다. 대부분의 경우 30도에서 45도 사이의 조명 각도가 이상적입니다. 최소 두 개의 조명(양쪽에 하나씩)을 사용하는 것이 좋으며, 네 개 또는 여섯 개를 사용하면 더욱 좋습니다. 카메라 뒤쪽에서 조명을 설치하면 눈부심이 발생할 수 있으므로 피하십시오. 촬영 전에 눈부심과 조명 균일도를 확인하십시오. 권장 조명 설정에 대한 자세한 설명은 "저비용 테스트 랩 구축" 에서 확인할 수 있습니다. (이전에는 4700K(주광색에 가까움) SoLux 석영 할로겐 램프를 권장했지만, 현재는 밝기와 색온도를 조절할 수 있는 LED 램프를 권장합니다.) BK Precision 615 조도계(럭스계) 는 조명의 밝기와 균일도를 측정하는 데 매우 효과적인 저가형 장비입니다(약 100달러).

거리

권장되는 이미지 폭 이상을 확보할 수 있는 카메라와 피사체 사이의 거리를 선택하십시오. 실제 거리는 센서 화소 수와 렌즈의 초점 거리에 따라 달라집니다.

노출

정확한 Imatest SFR 결과를 얻으려면 적절한 노출이 중요합니다. 차트의 검은색 영역과 흰색 영역 모두 픽셀 레벨 0 또는 255에 도달하는 영역이 과도하게 넓어 지지 않도록 해야 합니다. 적절한 노출을 확인하는 가장 좋은 방법은 디지털 카메라의 히스토그램을 사용하는 것입니다. 검은색(왼쪽의 봉우리)은 최소값보다 높아야 하고, 흰색(오른쪽의 봉우리)은 최대값보다 낮아야 합니다.

캐논 파일 뷰어 유틸리티에서 가져온 히스토그램은 노출이 매우 양호함을 보여줍니다.

이미지를 RAW 파일 또는 최고 화질의 JPEG 파일로 저장하세요. RAW 변환기를 사용하는 경우 JPEG(최고 화질), TIFF 또는 PNG로 변환하세요. 필름을 사용하는 경우 현상 후 스캔하세요.

폴더에 IMG_3734.jpg, IMG_3735.jpg 등과 같이 카메라에서 자동으로 생성된 의미 없는 파일 이름이 있는 경우, 파일 이름 변경 유틸리티를 사용하여 각 파일에 저장된 EXIF 정보를 활용해 초점 거리, 조리개 값 등을 포함하는 의미 있는 이름으로 변경할 수 있습니다.

Imatest SFRplus, eSFR ISO 실행

Imatest를 처음 사용하시는 경우, Imatest 사용법 - 시작하기를 강력히 권장합니다. 아래 설명은 경사 모서리 해상도 분석 사용 2부 에서 발췌한 내용입니다.

Imatest 아이콘을 두 번 클릭하여 Imatest를 엽니다 .

• 데스크톱,
• 윈도우 시작 메뉴,
• Imatest 폴더(일반적으로 영어 버전 설치 시 C:\Program files\Imatest).

몇 초 후 Imatest 메인 창이 열립니다. 그런 다음 대상에서 SFRplus 또는 eSFR ISO를 선택하고 분석 모드를 대화형 으로 설정하십시오.

SFRplus 와 eSFR ISO는 대화형/설정 ( Rescharts ) 모드와 자동 모드 의 두 가지 모드로 작동합니다.

SFRplus Setup 또는 eSFR ISO Setup을 사용하여 대화형 설치 프로그램을 실행하십시오. 이를 통해 자세한 결과를 대화형으로 검토하고, 고도로 자동화된 SFRplus Auto 또는 eSFR ISO Auto 실행(또는 Imatest IT 에 포함된 더욱 자동화된 EXE 또는 DLL 버전)을 위한 설정을 저장할 수 있습니다. SFRplus 또는 eSFR ISO는 첫 번째 자동 실행 전에 Rescharts 에서 최소 한 번 실행해야 합니다.

파일 선택 중

Rescharts 창에서 파일을 여는 부분은 오른쪽에 표시되어 있습니다. 올바른 차트 유형이 표시되면 '이미지 파일 읽기'를 클릭하거나 차트 유형을 선택하여 파일을 열 수 있습니다. 아래 그림과 같이 하나 이상의 파일을 선택할 수 있습니다. 여러 파일을 선택하면 파일들이 결합(평균화)되고, 결합된 파일을 저장할 수 있는 옵션이 제공됩니다.

폴더에 IMG_3734.jpg, IMG_3735.jpg 등과 같이 카메라에서 자동으로 생성된 의미 없는 파일 이름이 있는 경우, 파일 이름 변경 유틸리티를 사용하여 각 파일에 저장된 EXIF 정보를 활용해 초점 거리, 조리개 값 등을 포함하는 의미 있는 이름으로 변경할 수 있습니다.

이전 실행에서 저장된 폴더가 상단의 '찾는 위치:' 상자에 나타납니다. 이 폴더는 자유롭게 변경할 수 있습니다. 파일을 두 번 클릭하면 단일 파일을 열 수 있습니다. 일반적인 Windows 방식대로 여러 파일을 선택하여 한 번에 실행할 수도 있습니다( Imatest Master 에서). 파일을 추가하려면 Control 키를 누른 상태에서 클릭하고, 여러 파일을 선택하려면 Shift 키를 누른 상태에서 클릭합니다. 그런 다음 ' 열기'를 클릭합니다. Canon 17-40mm L 렌즈용 이미지 파일 세 개가 강조 표시되어 있습니다. 파일 크기가 큰 경우 불러오는 데 몇 초 정도 걸릴 수 있습니다.

파일 선택

설정

설정 창

파일(또는 파일들)을 열면 아래 그림과 같은 설정 창이 나타납니다. 이 창에서는 보라색 사각형으로 표시된 분석 영역 그룹(ROI)을 선택할 수 있습니다. 또한 영역 크기, 수직 또는 수평 경계 분석 여부, 그리고 여러 추가 설정을 변경할 수 있습니다. 왼쪽의 설정 및 옵션 버튼을 누르면 SFRplus 설정 및 옵션 창이 열립니다. 이 창에서는 계산, 표시 및 출력(자동 SFRplus 실행 시)에 영향을 미치는 추가 설정을 선택할 수 있습니다. 연한 노란색-주황색 사각형은 색상/밝기 균일도 프로파일 계산에 사용됩니다.

SFRplus 매개변수 및 설정 창; 분석을 위해 9개 영역 선택됨

설정을 완료했으면 확인을 클릭하여 설정을 저장하고 실행을 계속하십시오. 설정을 저장하고 실행을 계속하지 않으려면 설정 저장을 클릭하십시오.

설정 창

아래 그림과 같은 SFRplus 설정 창은 설정 창에서 [설정 창]을 누르면 열립니다. [확인] 을 누르면 설정이 저장됩니다. 권장 설정이 표시됩니다. 자세한 내용은 [경사 모서리 해상도 분석 사용 2부] 를 참조하십시오.

SFRplus 설정 창

이 창은 여러 섹션으로 나뉘어 있습니다. 맨 위에는 제목 과 도움말이 있고 , 그 아래로는 플롯 및 저장 , 표시 옵션 , 설정 , 선택적 매개변수 , 그리고 마지막으로 확인 또는 취소가 있습니다 .

제목은 기본적으로 입력 파일 이름으로 설정됩니다. 제목을 그대로 두거나 설명 정보를 추가할 수 있습니다.

도움말을 클릭하면 해당 모듈에 대한 설명이 포함된 웹 페이지가 브라우저 창이 열립니다.

보조 판독값은 MTF 플롯에서 보조 판독값 표시를 제어합니다. 기본 판독값은 MTF50(반대비 공간 주파수)입니다. 두 가지 보조 판독값을 사용할 수 있으며, 각각 여러 옵션이 제공됩니다. 첫 번째는 기본적으로 MTF30(MTF가 30%인 공간 주파수)입니다. 세 번째는 SFRplus 렌즈 스타일 MTF 플롯 에만 사용됩니다.

'변경'을 클릭하면 오른쪽에 표시된 창이 열립니다. 보조 판독값 설정은 실행 간에 저장됩니다. 선택 사항:

• 각 판독값에 대한 상단 라디오 버튼( MTF )은 MTF nn을 선택하는데, 이는 MTF가 저주파 값의 nn %인 공간 주파수입니다.

• 가운데 라디오 버튼은 MTF nn P를 선택합니다. MTF nn P는 MTF가 피크 값의 nn%가 되는 공간 주파수로, 과도하게 선명해진 가장자리에 유용합니다.

• 아래쪽 라디오 버튼( MTF @ )을 선택하면 MTF @ nn 단위가 선택됩니다. 여기서 nn은 픽셀당 사이클, LP/mm 또는 LP/in 단위의 공간 주파수 입니다. 이 버튼을 선택하면 위 그림과 같이 입력 대화 상자의 플롯 섹션에 있는 " Cycles per..." 줄에 픽셀 간격을 지정해야 합니다. 픽셀 간격을 지정하지 않으면 알림 메시지가 표시됩니다.

에지 플롯은 위쪽(에지) 플롯의 내용을 선택합니다. 에지를 잘라내거나(기본값) 전체 에지를 표시할 수 있습니다. 세 가지 표시 방식을 사용할 수 있습니다.

1. 선형 에지 프로파일 은 감마 인코딩이 제거된 에지 프로파일입니다. 이 그래프의 값은 광량에 비례합니다. 이것이 기본 표시 방식입니다.
2. 선 확산 함수 (LSF)는 선형 에지 프로파일의 미분값입니다. MTF는 LSF의 고속 푸리에 변환(FFT)입니다. LSF를 선택하면 DxO 블러 단위 에 비례하는 LSF 분산( ^σ² )이 표시됩니다.
3. 에지 픽셀 프로파일은 픽셀 단위의 에지 프로파일에 비례하며, 여기에는 감마 인코딩의 효과가 포함됩니다.

입력이 완료되면 확인을 클릭하여 SFRplus 설정 및 옵션 창 으로 돌아갑니다. 모든 입력이 완료되면 설정 저장 , 확인 또는 취소를 클릭합니다. 설정 저장을 클릭하면 자동 SFRplus 실행에 사용할 설정이 저장됩니다. 자동 SFRplus 실행은 Imatest 메인 창의 SFRplus 버튼을 통해 시작할 수 있습니다. 확인을 클릭 하면 설정이 저장되고 결과를 계산하여 대화형으로 볼 수 있습니다. 계산 진행 상황을 알려주는 "계산 중..." 상자가 차례로 나타납니다. 계산이 완료되면 아래 그림과 같이 Rescharts 창에 결과가 대화형으로 표시됩니다.

경고

픽셀의 0.5% 이상이 클리핑(포화)되면 클리핑 경고가 표시됩니다. 즉, 어두운 픽셀이 레벨 0에 도달하거나 밝은 픽셀이 최대 레벨(비트 심도 8의 경우 255)에 도달하면 클리핑이 발생합니다. 5% 이상의 픽셀이 클리핑되면 이 경고가 더욱 강조됩니다. 클리핑은 SFR 결과의 정확도를 떨어뜨려 측정된 선명도가 실제보다 높게 나타나게 합니다.
잘린 픽셀의 비율은 클리핑의 심각도나 MTF 측정 오차를 나타내는 신뢰할 수 있는 지표가 아닙니다 . 예를 들어, 이미지의 상당 부분을 아주 조금만 잘라내도 정확도 손실이 거의 없을 수 있습니다. 오른쪽 그래프는 검은색 선의 "어깨" 부분 근처에 날카로운 모서리가 나타나는 것처럼 심한 클리핑을 보여줍니다. MTF 측정값은 실제보다 더 좋습니다. 날카로운 모서리가 없다는 것은 MTF 오차가 거의 없음을 의미합니다. 클리핑은 일반적으로 너무 어둡지도 밝지도 않은 적절한 노출과 고대비 피사체(예: 구형 ISO-12233 차트)를 피함으로써 방지할 수 있습니다. 권장되는 최대 에지 콘트라스트는 10:1이며, 4:1 콘트라스트(곧 개정될 ISO-12233 표준에서 권장)가 더욱 좋습니다. 저콘트라스트 피사체는 전반적으로 더 안정적입니다. 노출 관용도가 높아 클리핑 위험이 줄어들 뿐만 아니라, 가변 신호 처리 기능을 갖춘 카메라에서 샤프닝이 덜 발생하고, MTF 결과가 감마 추정 오류에 덜 민감하기 때문입니다.

다음 표는 Imatest SFRplus 에서 "데이터 저장 " 버튼을 눌렀을 때 생성되는 수치 및 Excel에서 읽을 수 있는 CSV 파일 목록입니다.

(기본 위치: 결과 폴더 하위 폴더)

결과를 해석하세요

렌즈를 평가할 때는 표준화된 선명도 보정을 적용하지 않은 결과를 사용해야 한다는 점을 기억하세요. '표준화된 선명도 보정' 옵션은 선택 해제해야 합니다. 표준화된 선명도 보정을 적용한 결과도 나름 의미가 있습니다. 선명도 보정을 통해 얻을 수 있는 최대 결과를 보여주기 때문입니다. 하지만 표준화된 보정은 렌즈 간의 차이를 희석시키는 경향이 있습니다.

아래 그림은 Rescharts SFRplus 창에서 중앙 부근 영역의 에지(Edge) 및 MTF 플롯을 보여줍니다. (원하는 영역을 선택할 수 있습니다.) MTF50 (MTF가 저주파수 값의 절반으로 떨어지는 공간 주파수) 또는 MTF50P (MTF가 피크 값의 절반으로 떨어지는 공간 주파수)는 렌즈 테스트에 가장 중요한 결과입니다. 이 값들은 다른 어떤 측정값보다 인지되는 이미지 선명도와 더 높은 상관관계를 보입니다. 과도한 샤프닝이 적용된 경우를 제외하고는 두 값은 동일하며, 샤프닝이 적용된 경우에는 MTF50P가 약간 낮아지지만 시스템의 특성을 더 잘 나타냅니다. 일반적으로 렌즈 테스트 시에는 과도한 샤프닝을 피해야 합니다. 신호 처리(샤프닝 포함)는 가능한 한 일관성 있게 이루어져야 합니다.

MTF는 개별 구성 요소의 MTF의 곱이기 때문에 에지 응답 매개변수(예: 10-90% 상승 거리)보다 선호됩니다. 에지 응답의 경우 이처럼 간단한 공식이 없습니다. MTF는 다양한 방식으로 표시할 수 있습니다(단일 영역에 대한 상세 정보 또는 전체 이미지 표면의 맵). 추가 출력 매개변수(예: 특정 공간 주파수에서의 MTF)는 보조 출력 기능을 사용하여 표시할 수 있습니다.

Imatest Rescharts 창에서 단일 영역(중심 부근)에 대한 에지 및 MTF 플롯을 보여줍니다.

픽셀 간격이 입력되면 회절 한계 MTF는 옅은 갈색 점선으로 표시됩니다.

MTF 곡선과 이미지 외관에는 MTF 곡선과 인지되는 선명도 사이의 상관관계를 보여주는 여러 예시가 포함되어 있습니다.

레샤츠 제어 영역

Rescharts 창은 모든 디스플레이에서 몇 가지 공통적인 특징을 가지고 있습니다.

확대/ 축소 기능은 확대/축소를 켜거나 끕니다. 3D 그래프의 경우 회전 기능을 켜고 끕니다.

전체 이미지 또는 일부 영역이 오른쪽 상단에 표시될 수 있습니다.

이미지 파일 읽기는 아래의 차트 유형 으로 지정된 형식의 파일을 읽습니다. 형식을 변경하면 다른 파일을 읽습니다.

새로운 분석(동일 이미지) 기능을 사용하면 동일하거나 다른 해상도로 동일한 이미지를 다시 분석할 수 있습니다.

Imate 설정 및 옵션을 클릭 하면 위에서 설명한 설정 창이 열립니다.

디스플레이 옵션을 선택하면 표시할 내용을 고를 수 있습니다. 렌즈 테스트에 유용한 디스플레이로는 1. 가장자리 및 MTF, 2. 색수차, 3. SQF, 4. 다중 ROI 요약, 12. 3D 플롯, 13. 렌즈 스타일 MTF 플롯 등이 있습니다. 아래에 몇 가지 예시를 보여드리겠습니다.

디스플레이 영역 아래의 옵션 영역은 디스플레이 설정에 따라 달라집니다. 자세한 내용은 기울어진 모서리 결과 3부를 참조 하십시오.

화면 저장 기능은 Rescharts 창을 저장하고 선택적으로 표시합니다.

데이터를 저장하면 아래와 같이 CSV 및 XML 파일에 여러 결과가 저장됩니다.

(기본 위치: 결과 폴더 하위 폴더)

색수차는 모서리 부근의 접선(즉, 수직) 가장자리에서 측정하는 것이 가장 좋습니다. 그래프는 세 가지 채널을 보여줍니다. 핵심 결과는 CA(면적)이며, 이는 가장 높은 값과 가장 낮은 값 사이의 면적과 같습니다(x축이 픽셀 단위이고 y축이 정규화되어 있기 때문입니다). 중심에서 모서리까지의 거리 대비 백분율로 나타내는 것이 가장 유용합니다. 해석: 0.04 미만: 무시할 만함; 0.04-0.08: 경미함; 0.08-0.15: 보통; 0.15 초과: 심각함.

또 다른 유용한 결과는 CA(교차)입니다. 이는 가장자리 중심 사이의 최대 차이(0.5를 교차하는 지점)를 나타냅니다. CA는 렌즈 성능과 더 밀접한 관련이 있는 반면, 색수차 영역은 지각적 색 번짐과 더 밀접한 관련이 있으며 디모자이킹 알고리즘의 영향을 크게 받습니다. 자세한 내용은 색수차 및 SFR 결과: 색수차 플롯을 참조하십시오.

여러 영역 선택 시, 아래 그림과 같이 13개 영역(중심, 모서리, 모서리 중간, 왼쪽, 오른쪽, 위쪽, 아래쪽)에 대한 다중 ROI 요약을 확인할 수 있습니다. 너무 많은 영역을 선택하면 이 그래프가 복잡해질 수 있습니다.

중심-모서리 거리, MTF50, MTF20 등을 보여주는 다중 영역 요약 플롯
색수차(중앙-모서리 비율)가 이미지에 중첩되어 표시됩니다.
화면 왜곡 측정값(SMIA TV 왜곡률 등)은 왼쪽 하단에 표시됩니다.

이 표시를 사용하면 요약 결과를 빠르게 스캔한 다음 개별 영역에 대한 자세한 결과를 볼 수 있습니다. 범례는 각 ROI 옆에 있는 4개의 결과 상자를 설명합니다. 상자에는 (1) ROI 번호(N)와 중심-모서리 거리(%), (2) 강조를 위해 굵게 표시된 MTF50(cycles/pixels 또는 LW/PH), (3) MTF20 , (4) 색수차 (중심-모서리 거리의 %)가 포함됩니다.

오른쪽에 표시된 3D 디스플레이는 결과에 대한 가장 자세한 시각적 정보를 제공합니다. 여러 옵션을 사용할 수 있으며, 3D 플롯 사이에 여러 영역의 요약 정보를 표시할 수 있습니다. 이 디스플레이는 시스템 응답의 중심 이탈이나 기타 불규칙성을 파악하는 데 특히 유용합니다. MTF50이 표시되어 있지만, 3D 플롯에는 훨씬 더 많은 매개변수를 표시할 수 있습니다. 자세한 내용은 여기를 참조하십시오.

영역 선택은 13개였습니다. 대비가 낮은 영역을 제외한 모든 사각형(내부 및 경계 영역)이 포함되었습니다(우수한 3D 지도).

SQF(주관적 품질 지수 , 이 페이지에는 표시되지 않음)는 MTF 외에도 인간 시각 시스템의 대비 감도, 인쇄 크기 및 예상 시청 거리를 포함하여 인지되는 디스플레이(인쇄) 선명도를 측정하는 지표입니다. SQF는 익숙해질수록 그 중요성이 커질 것입니다. SQF는 선명도 조정에 큰 영향을 받습니다.

렌즈형 MTF 플롯

렌즈 스타일 MTF 플롯 ( Imatest 3.6 에서 도입)은 Canon , Nikon 및 Zeiss 웹사이트의 MTF 플롯과 유사한 결과를 생성하도록 설계되었습니다. 보조 판독값을 사용하여 최대 3개의 플롯 매개변수를 선택할 수 있습니다. 일반적인 값은 10, 20, 40 lp/mm(Zeiss에서 사용) 또는 10, 30 lp/mm( Canon 및 Nikon에서 사용)입니다.

최소 13개의 영역이 필요하지만, 많을수록 좋습니다. 권장 영역 선택은 다음과 같습니다 . 10개: 모든 사각형, 내부 및 경계 모서리(최상의 3D 지도 생성) (단색 차트용) 또는 13개: 모든 사각형, 내부 및 경계(저대비 영역 제외)(양호한 3D 지도 생성) (이중색 차트용). 수직 및 수평 모서리(양쪽 모두)를 선택해야 합니다.

이 그래프들은 웹사이트의 그래프와 유사하지만, 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다.

• Imatest는 센서와 신호 처리를 포함한 시스템 MTF를 계산합니다. 웹사이트에는 렌즈에 대해서만 광학적으로 측정된 MTF가 표시됩니다. 이 차이점을 알고 있다면 두 곡선 세트는 비교 가능하지만 (절대 동일 하지는 않습니다).
• 수직 가장자리에서 파생된 수평(H) MTF 곡선은 가장자리 근처(이미지 중심에서 멀리 떨어진 곳)에서 대부분 방사형(시상면) 형태를 띕니다. SFRplus 차트는 이러한 목적을 위해 설계되었습니다.
• 수평 모서리에서 파생된 수직(V) MTF 곡선은 모서리 근처에서 대부분 접선 방향(자오선 방향)을 띕니다.
• 공개된 MTF 곡선은 완벽한 중심 맞춤을 가정합니다. 캐논과 같은 일부 제조업체는 측정 테스트 결과가 아닌 설계 계산을 통해 결과를 얻습니다(중심 맞춤 문제가 없기 때문입니다!). 실제 렌즈는 제조 과정상의 문제로 인해 거의 항상 어느 정도의 중심 이탈을 보이며, 이는 특히 3D 그래프 와 같은 다른 표시 방식에서 더 잘 나타납니다. 렌즈형 MTF 그래프에서 중심 이탈은 개별 측정값의 분산으로 나타납니다(수직 가장자리에서 측정한 수평 MTF는 x, 수평 가장자리에서 측정한 수직 MTF는 •).

여러 실행을 일괄적으로 결합

Rescharts SFRplus 또는 eSFR ISO 에서 매개변수를 설정하고 저장한 후에는 분석 모드를 자동(배치) 으로 설정하여 SFRplus 또는 eSFR ISO 의 완전 자동화 버전을 실행할 수 있습니다. 단일 파일 대신 여러 파일을 배치로 선택하면 입력 파일 이름_ 채널 _sfrbatch.csv 형식의 출력 파일이 생성되어 Batchview 프로그램에서 통합 결과를 볼 수 있습니다. 다음은 조리개 값이 서로 다른(f/4.5~f/22) 6개 파일의 예입니다.

한 세트의 테스트에서 얻은 일괄 보기 화면: 캐논 17-85mm, 초점 거리 26mm

오른쪽에는 배치 파일의 첫 번째 파일에 대한 두 개의 작은 그래프(SMIA TV 왜곡 및 색수차 영역(%))와 일부 EXIF 데이터(메타데이터)가 표시됩니다. 결합 파일 생성에 대한 자세한 내용은 배치뷰 지침을 참조하십시오.

체크리스트

라이선스 소지자는 www.imatest.com 링크를 포함하는 조건으로 인쇄물, 웹사이트 및 토론 포럼에 테스트 결과를 게시할 수 있습니다. 단, Imatest LLC의 명시적인 허가 없이는 광고 또는 제품 홍보 목적으로 Imatest를 사용할 수 없습니다. 문의 사항이 있으시면 당사로 연락해 주십시오 .

Imatest LLC는 게시된 리뷰 내용에 대해 어떠한 법적 책임도 지지 않습니다. 테스트 결과를 게시할 계획이라면 올바른 방법을 사용해야 합니다. 아래 목록은 위에 제시된 핵심 사항을 요약한 것입니다. 다시 한번 검토해 볼 가치가 있습니다.

모래밭

칼 자이스 의 HH 나세가 쓴 "MTF 곡선 읽는 법"은 훌륭하고 철저한 입문서입니다. 33페이지 분량으로, 인내심을 가지고 읽어야 합니다. SFRplus의 렌즈 스타일 MTF 곡선 과 유사한 MTF 곡선에 대한 자세한 설명이 많이 포함되어 있으며, 2부 에서는 더욱 심도 있는 내용을 다룹니다.

Luminous Landscape.com 의 MTF 이해하기는 훨씬 더 간략한 소개를 제공합니다.

이미지 선명도와 MTF 이해하기 - Imatest 개발자가 집필한 다부작 시리즈로, 대부분 Imatest 설립 이전에 작성되었습니다. 다소 전문적인 내용입니다.

밥 앳킨스 의 MTF와 SQF 소개는 정말 훌륭합니다. SQF(주관적 품질 지수)는 사람 눈의 대비 감도 함수(CSF)를 고려하여 인쇄물의 선명도를 측정하는 지표입니다. 이 기능은 2006년 10월 말 Imatest Master에 추가될 예정입니다.

Optikos에서 제공하는 렌즈의 MTF 및 기타 특성 측정 방법