設定和拍攝SFR測試圖表
Imatest SFR使用傾斜邊緣（由亮到暗）測試卡測量數位相機的空間頻率響應，也稱為 調製傳遞函數 (MTF) ，如「清晰度：它是什麼以及如何測量？」一文中所述。雖然它不像楔形或正弦曲線圖（例如對數頻率圖）那樣能清楚地顯示 MTF，但它能提供更精確的定量測量結果，並且更有效地利用空間。
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| 舊版 ISO 12233:2000 測試圖表（左圖） ，紅色矩形框標示了 Imatest SFR 的裁切區域。 新的 ISO 12233:2014 測試圖表（右圖– 由eSFR ISO提供高度自動化支援） | |
Imatest SFR還可以測量色差和雜訊。可以使用標準化的銳利化演算法來比較不同銳利化程度的相機（不建議用於相機開發或鏡頭測試）。
這些說明也適用於Rescharts斜邊 SFR模組，該模組執行相同的計算，並提供更具互動性的介面。
SFRplus和eSFR ISO模組使用特殊的測試圖表執行相同的斜邊計算，這些圖表支援自動區域選擇，並具有許多優勢。如果您剛開始進行 MTF 測試，並且現有幾何形狀符合您的需求，我們建議使用這兩種圖表/模組組合之一。
Imatest SFR 的起源計算 MTF/SFR 的演算法改編自 Peter Burns 編寫的 Matlab 程式 sfrmat (  為了實現 ISO 12233 標準， Imatest SFR進行了多項改進，包括更精確的邊緣檢測、更好的鏡頭畸變處理以及更詳細的輸出。相關描述請參閱此處。原始 Matlab 程式碼可從Peter Burns 網站取得。在將 sfrmat 2.0 的結果與Imatest進行比較時，請注意以下事項：如果未向 sfrmat 輸入 OECF（色調響應曲線）文件，則 sfrmat 會假定不存在色調響應曲線，即gamma = 1。 Imatest的預設 gamma 值為 0.5，這通常是數位相機的典型值。為了與 sfrmat 的結果保持一致，您必須將 gamma 設定為 1。 |
Imatest Master幾乎可以分析任何角度的邊緣。為了獲得最佳效果，請避免分析完全垂直、水平和 45° 的邊緣。
取得、組裝和拍攝目標
概括
您可以使用任何乾淨、清晰、筆直的黑白或明暗邊緣來執行Imatest SFR測試。實心區域需要平滑均勻：一側較暗，另一側較亮。為獲得最佳效果，對比度不應超過 10:1；ISO 12233:2014 標準建議使用 4:1。
取得測試圖表。
取得測試圖表有多種途徑。
- 請從Imatest 商店購買測試圖。強烈建議使用SFRplus或eSFR ISO 測試圖。 ISO 12233 (QA-72)或QA-77測試圖也能滿足要求，但不建議使用（且已不再是 ISO 12233 標準的一部分）。這些（2012 年之前的）ISO 12233:2000 測試圖對比度非常高（≥40:1），這通常會導致精度降低，而且存在大量空間浪費：例如，在四個角落等重要區域，它們缺少可用的邊緣。
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對於顯微工作，我們建議使用SFRplus 鍍鉻玻璃圖表。 Edmund Optics 出品的精密 Ronchi 標尺有多種款式，雖然對比度高於最佳值，且邊緣僅在一個方向上清晰可見（雙向清晰，例如方形或棋盤格圖案會更好），但可能也適用於某些應用。選擇每行至少包含 40 個影像像素的 lp/mm 值（50-100 個像素更佳）。拍攝時，標尺需傾斜約 5 度。
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- 使用Imatest測試圖表模組產生的檔案建立並列印測試圖像。提供多種配置、對比度和高亮顏色。建議對比度介於 10:1 和 2:1 之間。 （ISO 12233:2014 標準規定了 4:1 的對比度。）提供多種結構化向量圖形 (SVG) 圖表，包括SFRplus和eSFR ISO ，它們相比 ISO 12233:2000 圖表具有許多優勢。
非線性訊號處理和圖表對比：儘管Imatest SFR對圖表對比度相對不敏感（低空間頻率下的 MTF 已歸一化為 100%），但由於相機中的非線性訊號處理（即依賴相鄰像素內容的處理），測量的 SFR 通常會受到圖表對比度的影響，因此在整幅影像中可能會有所不同。非線性處理幾乎是數位相機的普遍特性（儘管您可以使用dcraw處理 RAW 影像來避免它）。它能提高影像質量，但也會使測量變得複雜。它主要有兩種形式。
不同的圖表模式對訊號處理的反應各不相同。斜邊圖與西門子星形圖是兩種特別值得關注的圖表配置，因為它們都包含在 ISO 12233:2014 標準中。 訊號處理演算法是專有的，是製造商用來製作精美影像的「秘訣」之一。雖然它們差異很大，但仍然可以做出一些概括。 大多數相機並不能對整幅影像均勻地施加降噪和銳利化效果。 因此，拍攝對比度較高（但不要過高以免出現剪切）和對比度較低的邊緣都很有用。可以使用Imatest測試圖表選擇邊緣對比。 SFR 和Rescharts 斜邊 SFR的多個位置會顯示根據平均明暗像素值（遠離過渡區域）和伽瑪值計算出的圖表對比估計值。 （估計圖表對比 = (亮區平均像素值/暗區平均像素值)^(1/伽瑪)）。 在Log F-Contrast模組中對非線性進行了深入分析。 |
列印圖表
使用高品質噴墨相片印表機，將測試影像列印在半光澤紙、光澤紙或高品質霧面紙上。或者，您可以將其送至沖印店進行列印。 Dry Creek Photo提供優質的沖印服務。如果您要列印小型圖表，請多列印幾張以測量中心和邊緣的清晰度。確保邊緣清晰銳利，並用放大鏡或放大鏡仔細檢查。圖表品質的詳細描述請參見下文「圖表品質和距離」部分。
點陣圖圖表應在拍攝時傾斜約 5.7 度（2 度到 7 度之間的任何角度均可）。當位於邊緣附近的刻度線與中心垂直或水平對齊時，即為 5.7 度傾斜角。右側的紅線對此進行了說明。 Imatest Master幾乎可以分析任何角度的邊緣；為了獲得最佳效果，應避免使用完全水平、垂直和 45° 的邊緣。
點陣圖圖表列印時是水平的，並且會略微傾斜，因為這樣列印出來的邊緣更清晰。如果傾斜列印，印表機的網點圖案可能會導致鋸齒狀邊緣。 5.71° 的角（ tan⁻¹ (0.1)）相當於十分之一的偏移。 SVG 圖表受傾斜的影響較小。
將圖表拼成一個目標形狀以便拍照。
以下目標圖在《建構低成本測試實驗室》一文中有詳細描述。它可用於測量鏡頭在中心附近、中心偏外部分以及四個角落附近的性能。中心左右兩側的Log F-Contrast和Star圖表並非鏡頭測試所必需；它們提供有關訊號處理的資訊。還可以使用許多其他圖表排列方式和附加圖表（例如 X-Rite Colorchecker）。自 2009 年以來，我們的大部分鏡頭測試都使用 SFRplus 圖表。
列印好的色卡用噴膠（例如 3M ™ 77 或 Photo Mount）或雙面膠帶（例如 3M ™ 568 可定位安裝膠帶，有 16 英寸和 24 英寸兩種寬度）粘貼在 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，建議使用魔鬼氈，以便於拆卸存放於暗房中。 1/2 英吋厚的泡棉板比較薄的泡棉板更平整。黑色泡棉板比白色泡棉板產生的眩光更少。 （眩光是指在鏡頭元件之間以及鏡頭筒內壁反射的光線，會降低影像對比。）
 | 如果液晶顯示器（桌上型電腦或筆記型電腦）不閃爍（許多顯示器都會閃爍），則可以使用顯示器水平或垂直邊緣的圖像作為目標。相機應相對於顯示器傾斜。這種方法的缺點是只能使用一個邊緣，難以繪製鏡頭性能圖。 Imatest螢幕測試圖案可以顯示適當的液晶顯示器測試影像。您可以設定對比度，為了最大限度地減少影像溢出，對比度應在 4:1 到 10: 1的範圍內。為了最大限度地減少偽影（例如摩爾紋），相機必須與顯示器保持足夠的距離，使感光元件像素「頻率」（影像感測器處的像素間距的 1/(2*像素間距)）至少比液晶螢幕的奈奎斯特頻率高 30%。一個經驗法則是，液晶螢幕影像的寬度不應超過影像寬度的 1/3 到 1/4（面積的 1/9 到 1/16）。 |
拍攝目標照片。
如果可能，請調整圖表的邊框，使其在中心附近、中間偏外部分區域以及靠近角落的地方都留有可用邊緣。務必確保圖表正確對齊。《建造低成本測試實驗室》一書中介紹了許多實用的對齊技巧和方法。
燈光
下表總結了照明注意事項。目標是實現均勻、無眩光的照明。大多數情況下，30 到 45 度之間的照明角度最為理想。建議至少使用兩盞燈（兩側各一盞）；四盞或六盞燈效果較好。避免在相機後方照明，以免產生眩光。曝光前，請檢查是否有眩光以及照明均勻性。有關建議照明設定的詳細說明，請參閱Imatest 測試實驗室。 （我們之前建議使用 4700K（接近日光）的 SoLux石英鹵素燈，但現在建議使用 LED 燈，LED 燈的亮度和色溫均可調節。） BK Precision 615 照度計（勒克斯計）是一款出色的低成本儀器（約 100 美元），可用於測量照明的強度和均勻性。
距離
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使用愛普生 2200（一款高品質顏料噴墨照片印表機）在優質光面紙上列印一張信紙大小（8.5 x 11 吋）的圖表，並使用 630 萬像素的佳能 EOS-10D 相機分析其調製傳遞函數 (MTF)。當影像寬度超過 22 英寸（56 厘米，圖表長度的兩倍）時，MTF 沒有變化。對於較小的影像寬度，MTF 效能緩慢下降。
選擇合適的相機到目標距離，使影像視野寬度至少達到此值。實際距離取決於感光元件尺寸和鏡頭焦距。最小影像視野如圖右所示。
商業照片列印的圖表通常比噴墨印表機能達到的圖表 MTF 更好，因此可以在更短的距離上使用——在某些情況下甚至可以在顯微鏡下使用（玻璃上的鍍鉻圖表）。
像素越多、解析度越高的相機，其影像視野寬度也應該越大。
高品質噴墨圖表的距離/視野寬度指南 （使用照片列印的海圖可以獲得更精確的讀數。） |
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| 影像場寬（英吋）= 8.8 × √(百萬像素) 影像視野寬度（公分）= 22 × √(百萬像素) — 或 —目標每英吋的感測器像素數不應超過 140 個，或目標每公分的感測器像素數不應超過 55 個。 —或 —對於 6-10 百萬像素的數位單眼相機，到目標的距離應至少為鏡頭焦距的 40 倍。 （600 萬像素數位單眼相機的絕對最小距離為 25 倍；40 倍留有一定的餘裕。）對於感光元件尺寸小得多的卡片式數位相機，距離應至少為實際焦距的 100 倍：其視野與像素數相近的單眼相機大致相同。建議的距離詳見下文「圖表品質與距離」部分。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 關於小型數位相機的鏡頭焦距，人們常常感到困惑。它們通常以“35mm等效焦距”的形式給出，許多攝影師可以將其與視角聯繫起來。 35-105mm或28-140mm是典型的“35mm等效焦距”，但這並非真正的鏡頭焦距，真正的鏡頭焦距通常不會出現在規格參數中。規格參數中給出的是以1/ n英吋為單位的感測器尺寸，這種表示方法是基於早已過時的視差管的外徑，容易引起誤解。右側的表格將1/ n表示法與感測器的對角線尺寸關聯起來。真正的焦距 = “35mm等效焦距” × (對角線尺寸，毫米) / 44.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
曝露
正確的曝光對於獲得準確的Imatest SFR 測試結果至關重要。圖表中的黑色區域和白色區域都不應出現過曝－即大面積區域達到像素值 0 或 255。確保正確曝光的最佳方法是使用數位相機的直方圖。黑色區域（左側的峰值）應高於最小值，白色區域（右側的峰值）應低於最大值。
低對比測試圖（對比度為 10:1 或更低）有助於避免影像過曝。修訂後的 ISO 12233 測試圖（預計於 2012 年發布）的對比為 4:1。
上圖（取自佳能文件檢視器實用程式）曝光接近完美。
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將影像儲存為 RAW 檔案或最高品質 JPEG 檔案。如果您使用 RAW 轉換器，請將其轉換為 JPEG（最高品質）、TIFF 或 PNG 格式。檔案名稱應具有描述性，並指明您正在測試的參數。 Imatest 的「檢視/重新命名檔案」模組可以輕鬆完成此操作。請使用短橫線和底線（- 和 _），但避免使用空格。 （空格在 Imatest 中可以正常使用，但在 DOS 命令列和網頁中可能會出現問題。）例如， Canon_EOS10D_70-200f4L_100mm_f8_ctr.jpg 。
現在您可以執行 Imatest SFR 了。
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