设置和拍摄SFR测试图表
Imatest SFR使用倾斜边缘（由亮到暗）测试卡测量数码相机的空间频率响应，也称为 调制传递函数 (MTF) ，如“清晰度：它是什么以及如何测量？”一文中所述。虽然它不像楔形或正弦曲线图（例如对数频率图）那样能清晰地显示 MTF，但它能提供更精确的定量测量结果，并且更有效地利用空间。
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| 旧版 ISO 12233:2000 测试图表（左图） ，红色矩形框标示了 Imatest SFR 的裁剪区域。 新的 ISO 12233:2014 测试图表（右图– 由eSFR ISO提供高度自动化支持） | |
Imatest SFR还可以测量色差和噪声。可以使用标准化的锐化算法来比较不同锐化程度的相机（不建议用于相机开发或镜头测试）。
这些说明也适用于Rescharts斜边 SFR模块，该模块执行相同的计算，并提供更具交互性的界面。
SFRplus和eSFR ISO模块使用特殊的测试图表执行相同的斜边计算，这些图表支持自动区域选择，并具有诸多优势。如果您刚开始进行 MTF 测试，并且现有几何形状符合您的需求，我们推荐使用这两种图表/模块组合之一。
Imatest SFR 的起源计算 MTF/SFR 的算法改编自 Peter Burns 编写的 Matlab 程序 sfrmat (  为了实现 ISO 12233 标准， Imatest SFR进行了多项改进，包括更精确的边缘检测、更好的镜头畸变处理以及更详细的输出。相关描述请参见此处。原始 Matlab 代码可从Peter Burns 网站获取。在将 sfrmat 2.0 的结果与Imatest进行比较时，请注意以下事项：如果未向 sfrmat 输入 OECF（色调响应曲线）文件，则 sfrmat 会假定不存在色调响应曲线，即gamma = 1。Imatest的默认 gamma 值为 0.5，这通常是数码相机的典型值。为了与 sfrmat 的结果保持一致，您必须将 gamma 设置为 1。 |
Imatest Master可以分析几乎任何角度的边缘。为了获得最佳效果，请避免分析完全垂直、水平和 45° 的边缘。
获取、组装和拍摄目标
概括
您可以使用任何干净、清晰、笔直的黑白或明暗边缘运行Imatest SFR测试。实心区域需要平滑均匀：一侧较暗，另一侧较亮。为获得最佳效果，对比度不应超过 10:1；ISO 12233:2014 标准建议使用 4:1。
获取测试图表。
获取测试图表有多种途径。
- 请从Imatest 商店购买测试图。强烈推荐使用SFRplus或eSFR ISO 测试图。ISO 12233 (QA-72)或QA-77测试图也能满足要求，但不推荐使用（且已不再是 ISO 12233 标准的一部分）。这些（2012 年之前的）ISO 12233:2000 测试图对比度非常高（≥40:1），这通常会导致精度降低，而且存在大量空间浪费：例如，在四个角等重要区域，它们缺少可用的边缘。
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对于显微工作，我们推荐使用SFRplus 镀铬玻璃图表。Edmund Optics 出品的精密 Ronchi 标尺有多种款式，虽然对比度高于最佳值，且边缘仅在一个方向上清晰可见（双向清晰，例如方形或棋盘格图案会更好），但可能也适用于某些应用。选择每行至少包含 40 个图像像素的 lp/mm 值（50-100 个像素更佳）。拍摄时，标尺需倾斜约 5 度。
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- 使用Imatest测试图表模块生成的文件创建并打印测试图像。提供多种配置、对比度和高亮颜色。建议对比度介于 10:1 和 2:1 之间。（ISO 12233:2014 标准规定了 4:1 的对比度。）提供多种结构化矢量图形 (SVG) 图表，包括SFRplus和eSFR ISO ，它们相比 ISO 12233:2000 图表具有诸多优势。
非线性信号处理和图表对比度：尽管Imatest SFR对图表对比度相对不敏感（低空间频率下的 MTF 已归一化为 100%），但由于相机中的非线性信号处理（即依赖于相邻像素内容的处理），测量的 SFR 通常会受到图表对比度的影响，因此在整幅图像中可能会有所不同。非线性处理几乎是数码相机的普遍特性（尽管您可以使用dcraw处理 RAW 图像来避免它）。它能提高图像质量，但也会使测量变得复杂。它主要有两种形式。
不同的图表模式对信号处理的响应各不相同。斜边图与西门子星形图是两种特别值得关注的图表配置，因为它们都包含在 ISO 12233:2014 标准中。 信号处理算法是专有的，是制造商用来制作精美图像的“秘诀”之一。虽然它们差异很大，但仍然可以做出一些概括。 大多数相机并不能对整幅图像均匀地应用降噪和锐化效果。 因此，拍摄对比度较高（但不要过高以免出现剪切）和对比度较低的边缘都很有用。可以使用Imatest测试图表选择边缘对比度。SFR 和Rescharts 斜边 SFR的多个位置会显示根据平均明暗像素值（远离过渡区域）和伽马值计算出的图表对比度估计值。（估计图表对比度 = (亮区平均像素值/暗区平均像素值)^(1/伽马)）。 在Log F-Contrast模块中对非线性进行了深入分析。 |
打印图表
使用高品质喷墨照片打印机，将测试图像打印在半光泽纸、光泽纸或高品质哑光纸上。或者，您可以将其送至冲印店进行打印。Dry Creek Photo提供优质的冲印服务。如果您要打印小型图表，请多打印几张以测量中心和边缘的清晰度。确保边缘清晰锐利，并用放大镜或放大镜仔细检查。图表质量的详细描述请参见下文“图表质量和距离”部分。
位图图表在拍摄时应倾斜约 5.7 度（2 度到 7 度之间的任何角度均可）。当位于边缘附近的刻度线与中心垂直或水平对齐时，即为 5.7 度倾斜角。右侧的红线对此进行了说明。Imatest Master可以分析几乎任何角度的边缘；为了获得最佳效果，应避免使用完全水平、垂直和 45° 的边缘。
位图图表打印时是水平的，并且会略微倾斜，因为这样打印出来的边缘更清晰。如果倾斜打印，打印机的网点图案可能会导致锯齿状边缘。5.71° 的角度（ tan⁻¹ (0.1)）相当于十分之一的偏移量。SVG 图表受倾斜的影响较小。
将图表拼成一个目标形状以便拍照。
以下目标图在《构建低成本测试实验室》一文中有详细描述。它可用于测量镜头在中心附近、中心偏外部分以及四个角附近的性能。中心左右两侧的Log F-Contrast和Star图表并非镜头测试所必需；它们提供有关信号处理的信息。还可以使用许多其他图表排列方式和附加图表（例如 X-Rite Colorchecker）。自 2009 年以来，我们的大部分镜头测试都使用 SFRplus 图表。
打印好的色卡用喷胶（例如 3M ™ 77 或 Photo Mount）或双面胶带（例如 3M ™ 568 可定位安装胶带，有 16 英寸和 24 英寸两种宽度）粘贴在 32 x 40 英寸或 40 x 60 英寸的 1/2 英寸厚黑色泡沫板上。如果使用 ColorChecker 色卡，建议使用魔术贴，以便于拆卸存放于暗室中。1/2 英寸厚的泡沫板比更薄的泡沫板更平整。黑色泡沫板比白色泡沫板产生的眩光更少。（眩光是指在镜头元件之间以及镜头筒内壁反射的光线，会降低图像对比度。）
 | 如果液晶显示器（台式机或笔记本电脑）不闪烁（很多显示器都会闪烁），则可以使用显示器水平或垂直边缘的图像作为目标。相机应相对于显示器倾斜。这种方法的缺点是只能使用一个边缘，难以绘制镜头性能图。Imatest屏幕测试图案可以显示合适的液晶显示器测试图像。您可以设置对比度，为了最大限度地减少图像溢出，对比度应在 4:1 到 10: 1的范围内。为了最大限度地减少伪影（例如摩尔纹），相机必须与显示器保持足够的距离，使传感器像素“频率”（图像传感器处的像素间距的 1/(2*像素间距)）至少比液晶屏幕的奈奎斯特频率高 30%。一个经验法则是，液晶屏幕图像的宽度不应超过图像宽度的 1/3 到 1/4（面积的 1/9 到 1/16）。 |
拍摄目标照片。
如果可能，请调整图表的边框，使其在中心附近、中间偏外部分区域以及靠近角落的地方都留有可用边缘。务必确保图表正确对齐。《构建低成本测试实验室》一书中介绍了许多实用的对齐技巧和方法。
灯光
下表总结了照明注意事项。目标是实现均匀、无眩光的照明。大多数情况下，30 到 45 度之间的照明角度最为理想。建议至少使用两盏灯（两侧各一盏）；四盏或六盏灯效果更佳。避免在相机后方照明，以免产生眩光。曝光前，请检查是否存在眩光以及照明均匀性。有关推荐照明设置的详细说明，请参阅Imatest 测试实验室。（我们之前推荐使用 4700K（接近日光）的 SoLux石英卤素灯，但现在推荐使用 LED 灯，LED 灯的亮度和色温均可调节。） BK Precision 615 照度计（勒克斯计）是一款出色的低成本仪器（约 100 美元），可用于测量照明的强度和均匀性。
距离
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使用爱普生 2200（一款高品质颜料喷墨照片打印机）在优质光面纸上打印一张信纸大小（8.5 x 11 英寸）的图表，并使用 630 万像素的佳能 EOS-10D 相机分析其调制传递函数 (MTF)。当图像宽度超过 22 英寸（56 厘米，图表长度的两倍）时，MTF 没有变化。对于较小的图像宽度，MTF 性能缓慢下降。
选择合适的相机到目标距离，使图像视野宽度至少达到此值。实际距离取决于传感器尺寸和镜头焦距。最小图像视野如图右所示。
商业照片打印的图表通常比喷墨打印机能达到的图表 MTF 更好，因此可以在更短的距离上使用——在某些情况下甚至可以在显微镜下使用（玻璃上的镀铬图表）。
像素越多、分辨率越高的相机，其图像视野宽度也应该越大。
高质量喷墨图表的距离/视野宽度指南 （使用照片打印的海图可以获得更精确的读数。） |
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| 图像场宽（英寸）= 8.8 × √(百万像素) 图像视野宽度（厘米）= 22 × √(百万像素) — 或 —目标每英寸的传感器像素数不应超过 140 个，或目标每厘米的传感器像素数不应超过 55 个。—或 —对于 6-10 百万像素的数码单反相机，到目标的距离应至少为镜头焦距的 40 倍。（600 万像素数码单反相机的绝对最小距离为 25 倍；40 倍留有一定的余量。）对于传感器尺寸小得多的卡片式数码相机，距离应至少为实际焦距的 100 倍：其视野与像素数相近的单反相机大致相同。建议的距离详见下文“图表质量和距离”部分。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 关于小型数码相机的镜头焦距，人们常常感到困惑。它们通常以“35mm等效焦距”的形式给出，许多摄影师可以将其与视角联系起来。35-105mm或28-140mm是典型的“35mm等效焦距”，但这并非真正的镜头焦距，真正的镜头焦距通常不会出现在规格参数中。规格参数中给出的是以1/ n英寸为单位的传感器尺寸，这种表示方法基于早已过时的视差管的外径，容易引起误解。右侧的表格将1/ n表示法与传感器的对角线尺寸关联起来。真正的焦距 = “35mm等效焦距” × (对角线尺寸，毫米) / 44.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
接触
正确的曝光对于获得准确的Imatest SFR 测试结果至关重要。图表中的黑色区域和白色区域都不应出现过曝——即大面积区域达到像素值 0 或 255。确保正确曝光的最佳方法是使用数码相机的直方图。黑色区域（左侧的峰值）应高于最小值，白色区域（右侧的峰值）应低于最大值。
低对比度测试图（对比度为 10:1 或更低）有助于避免图像过曝。修订后的 ISO 12233 测试图（预计于 2012 年发布）的对比度为 4:1。
上图（取自佳能文件查看器实用程序）曝光接近完美。
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将图像保存为 RAW 文件或最高质量 JPEG 文件。如果您使用 RAW 转换器，请将其转换为 JPEG（最高质量）、TIFF 或 PNG 格式。文件名应具有描述性，并指明您正在测试的参数。Imatest 的“查看/重命名文件”模块可以轻松完成此操作。请使用短横线和下划线（- 和 _），但避免使用空格。（空格在 Imatest 中可以正常使用，但在 DOS 命令行和网页中可能会出现问题。）例如， Canon_EOS10D_70-200f4L_100mm_f8_ctr.jpg 。
您现在可以运行 Imatest SFR 了。
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