高コントラストのエッジSFRテストターゲットは信号をクリッピングし、無効なMTF結果を生み出す可能性があります。

廃止されたISO 12233:2000規格では、高コントラスト比の解像度テストターゲットが定義されています。これらは通常、プリンターの最大ダイナミックレンジ(40:1~80:1)で作成されます。高コントラストは信号のクリッピングを引き起こし、結果としてMTF値が過大評価される可能性があります。より良いMTF結果を求める一部のカメラメーカーは、この異常を利用して自社製品の品質を過大評価する場合があります。そのため、低コントラストターゲットを含む適切な測定システムを用いてカメラを検証することが非常に重要です。

4:1のコントラスト比は国際標準です

国際標準化機構(ISO)はこの問題に対処するため、コントラスト比を4:1という低い値に引き下げました。ISO 12233:2014 (7ページ、0.3項)からの抜粋を以下に示します。

他の撮像条件がすべて同じであれば、異なるターゲットコントラストのエッジ特徴を使用したカメラのSFRは、特にその形態に関して、大きく異なる可能性があります。これは主に非線形画像処理演算子によるものであり、厳密に線形な撮像システムでは発生しません。この挙動を緩和するために、初版の高コントラストバージョンを、低コントラストの傾斜エッジ特徴(図C1)に置き換えました。この特徴の選択により、半サンプリング周波数を超えても視力に適したSFR結果が得られ、高コントラストのターゲット特徴で発生する可能性のある非線形データクリッピングを防ぐことができます。また、自然界のシーンにおける視覚的に重要なコントラストレベルをより確実にレンダリングできます。

規格では、変調コントラストを持つエッジSFRチャートは0.55~0.65の範囲であると定義されています。コントラスト比を決定するには、コントラストのパワーを10倍にすることができます。言い換えると、コントラスト比は3.54:1~4.47:1の範囲である必要があります。

クリッピング警告

ピクセルの0.5%以上がクリッピング(飽和)した場合、つまり暗いピクセルがレベル0に達したり、明るいピクセルが最大レベル(ビット深度=8の場合は255)に達したりすると、クリッピング警告が表示されます。ピクセルの5%以上がクリッピングされた場合は、この警告が強調表示されます。クリッピングはSFR結果の精度を低下させ、測定されたシャープネスが実際よりも良く見える原因となります。

切り取られたピクセルの割合は、切り取りの深刻度や測定誤差の信頼できる指標ではありません。例えば、精度をほとんど損なわずに画像の大部分をわずかに切り取ることは可能です。右側のグラフは、黒線(標準化されたシャープニングが適用されていないエッジ)の鋭い「肩」によって示される、比較的深刻な切り取りを示しています。鋭い角があるため、MTFは実際よりも良く見えます。鋭い角がない場合は、MTF誤差が小さいことを示している可能性があります。

適切な露出(暗すぎず明るすぎない露出)であれば、通常はクリッピングを回避できます。クリッピングの可能性を低減するには、低コントラストのターゲットを使用することをお勧めします。低コントラストのターゲットは露出の許容範囲を広げ、MTFの結果がガンマ推定の誤差の影響を受けにくくします。

ISO 12233:2014/2017 Edge SFRチャートの旧ISO 12233:2000チャートに対する利点

eSFR ISO パート 1 を使用する。

右図に示すISO 12233:2000規格およびチャートは、新しいISO 122433:2014規格で参照されていますが、もはや公式な規格の一部ではありません。新しい規格では3つのチャートが規定されており、そのうちの1つは、コントラスト比がはるかに低い(4:1、右下図参照)傾斜エッジ(Edge SFRまたはE-SFR)チャートです。

旧ISO 12233:2000チャートと比較すると、

SFRplusチャートと比較すると、

低コントラストターゲット

これらのテストターゲットは、ISO規格に準拠したコントラスト比を備えています。

関連項目