Foto tehnica

Cauta in Foto-Magazin:
 


Aparitii editoriale


Expunerea
[click]  

Compozitia
[click]  

Lumina si iluminarea
[click]  


O varza fotogenica
[click]  

Bill Jay Confesiuni
fotografice
[click]  

 

 

Functia de transfer a modulatiei

Nu exista inca o metoda – oricat de complexa - care sa fie unanim acceptata si care sa descrie in mod complet calitatile unui obiectiv fotografic. Iar functia de transfer a semnalului modulat nu face, nici ea, exceptie! Caci nu masoara, de exemplu, vignetarea optica, distorsiunile in „perna” sau in „butoi”, nici reflexiile parazite. Termenul in limba engleza este: „modulation transfer function” sau M.T.F. si s-ar traduce prin „functia de transfer a semnalului modulat”, dar, pentru comoditate, vom utiliza sintagma „functia de transfer a modulatiei”, prescurtat F.T.M. sau M.T.F.

 

Cum se determina capacitatea de reproducere a detaliilor?

Un subiect cu contrast normal va fi reprodus de catre un obiectiv sub forma unei imagini cu un contrast diminuat, niciodata identic, datorita interventiilor aberatiilor reziduale necorectate si care determina ca razele din zonele mai luminoase sa fie aberant refractate in zonele de proiectie mai intunecoase.

Pentru a evalua amploarea acestor anomalii, se plaseaza obiectivul de cercetat intr-un montaj, in care intra o tinta-subiect, pe care se afla trasate linii negre, de o anumita grosime, separate de spatii albe de grosime egala cu a liniilor (practic sunt linii albe si negre, de grosime egala, sau perechi de linii). Imaginea realizata de catre obiectiv a acestei tinte este analizata apoi cu un transductor opto-electronic, si care produce un semnal electric mai intens in zonele luminoase din imagine, respectiv mai putin intens in cele intunecoase. Se continua testarea, folosind mire cu diverse densitati de linii, mai groase sau mai subtiri, pentru a simula detalii de finete diferita.

Analizind cu transductorul foto-electric mira-subiect, se constata un contrast de 100%, atat pe grilele cu frecventa redusa cat si pe cele cu frecventa ridicata, iar semnalul va determina grafic o unda de forma dreptunghiulara. Cu alte cuvinte, tranzitia se face brusc, de la alb pur, la negru 100%. In schimb, imaginea produsa de obiectiv va fi alterata de diversele defecte optice ale lentilelor, iar explorarea sa cu o fotodioda va genera un semnal cu tranzitii mai atentuate, cu aspect mai mult sau mai putin sinusoidal.

 


Reproducerea de catre obiectiv (in dreapta) a unei mire de control (in stanga) la diferite frecvente. De notat reducerea foarte marcata a contrastului, in cazul mirei cu frecventa ridicata (jos).

 

Masurarea densitatii liniilor se face prin „perechi de linii pe milimetru” (plpm / lppm) sau ciclii/mm. Diversele distorsiuni si aberatii intervin in degradarea calitatii (contrastului) imaginii produse de obiectiv iar functia de transfer a modulatiei masoara cantitativ aceasta atenuare a contrastului.

Pe masura ce frecventa liniilor mirei creste, imaginea reprodusa de obiectiv va avea un contrast tot mai mic. Deoarece filmele uzuale nu pot reproduce mai mult de circa 100 perechi de linii/mm, MTF se determina folosind mire ce au trasate intre 1 si pana la 100 plpm. Se considera contrastul reprodus de 1 pereche de linii ca fiind 100% Se exploreaza apoi transferul cu mire cu densitati tot mai mari de perechi de linii pe mm., rezultind imagini cu un contrast tot mai mic, invers proportional cu densitatea liniilor din mira-subiect. Deoarece s-a observat ca detaliile cu un contrast sub 10% sunt inecate de voalul general al filmului, valorile inferioare se neglijeaza.

 


Obiectivul reproduce un semnal de intrare de tip dreptunghiular, sub forma unui semnal de iesire sinusoidal, ca urmare a aberatiilor optice.

 

Explorarea mirei de control cu transductorul va produce un semnal in format dreptunghiular, cu nivel minim in negru si maxim in alb, iar panta de crestere (contrastul) va fi verticala, adica 100%. In schimb, datorita aberatiilor necorectate, imaginea mirei produsa de obiectiv, va avea un semnal peste 0% (zero) in negru (rezulta in imagine un gri foarte inchis) si sub 100% (maxim) in alb (reproduce in imagine un gri foarte deschis). Panta de crestere devine oblica, ceea ce semnifica o scadere a contrastulului. Graficul semnalului din imagine nu mai apare cu aspect de unda dreptunghiulara ci de unda sinusoidala.

Asadar, unei perechi de linii (alb + negru) din mira-subiect ii va corespunde un ciclu de semnal sinusoidal, cu o semiunda ascendenta (pentru linia alba) si una descendenta (pentru linia neagra). Panta sau tangenta curbei de crestere a semnalului masoara constrastul.

 

Cum se exprima MTF?

Reprezentarea functiei de transfer a modulatiei (MTF) se face pe un grafic in sistem ortogonal, avind pe abscisa capacitatea de transfer (in procente, intre 100 si 10%) iar pe ordonata, frecventele perechilor de linii de pe mira-subiect, de la 0 la 100 perechi de linii/mm sau cilci/mm. Graficul functiei se inscrie sub forma unei curbe, mai mult sau mai putin ondulata, dar in mod sigur descendenta.

Pentru a determina calitatea corectarii astigmatismului in sistemul optic analizat, se determina functia de transfer a modulatiei atat pe directie radiala, cat si pe directie tangentiala (de regula, functia de transfer pe directie tangentiala se figureaza cu o linie intrerupta).

 


Graficul examinarii FTM pentru diverse obiective: negru: de inalta calitate, verde: de calitate buna, rosu: calitate „de masa” (a fost ignorata eficacitatea corectarii astigmatismului).

 

Puterea de separatie a ochiului uman este in medie, de 0,1-0,2 mm pentru un subiect aflat la o distanta de 30 cm. Din experienta practica se stie ca majoritatea covarsitoare a fotografiilor se maresc sub forma de copii pozitive de cel mult 10 ori, adica pana la cel mult 24 x 36 cm.

Daca fotografia observata are contrast normal, cele mai fine detalii pe care le poate percepe o persoana cu vederea normala vor fi de circa 0,2 mm. Altfel spus, pe o copie pozitiva marita de 10 ori, este suficient daca sunt prezente detalii si in zona a 2,5 plpm (sau linii de 0,2 mm). De aceea, pentru obiectivele utilizate la aparatele fotografice argentice uzuale, se urmareste obtinerea unui transfer cat mai mare in zona 5 – 25 plpm.

 

Dar aparatele foto digitale?

Pentru a putea compara pletora de aparate foto digitale existente pe piata, s-a introdus un nou parametru: „perechi de linii per inaltimea imaginii”, exprimata in pixeli si care se prescurteaza „PL/PH”. Cum se justifica introducerea acestui nou parametru?

Sa luam acum in discutie doua cazuri teoretice: o camera digitala cu un senzor de 5 mm inaltime, pe care sunt dispusi 2000 linii de pixeli, si al doilea, o alta camera digitala cu un senzor full-frame, de 24 mm inaltime, tot cu 2000 linii de pixeli pe inaltimea imaginii. Fisierele-imagine rezultate din ambele camere, urmeaza a fi imprimate in format A4 (ce are latura mica de 200 mm). Rezulta o densitate de 10 pixeli/mm in copia finala, in ambele cazuri. Se observa ca dimensiunea fizica a senzorului nu conteaza in acest caz, ci doar numarul de pixeli ai laturii imaginii in format electronic. In baza acestei constatari, a fost ignorata dimensiuna fizica a captatorului si s-a trecut la utilizarea parametrului „dimensiune in pixeli a imaginii”, care, totodata, permite o comparatie obiectiva a diverselor modele de camere digitale.

Pentru aparatele digitale destinate amatorilor, cu fotosituri de circa 3 - 4 microni, este nevoie de obiective care sa transmita un procentaj ridicat din semnalul modulat chiar si la 80 - 90 plpm, iar cele profesionale, cu fotosituri de dimensiune dubla, au nevoie de „doar” 50 - 60 plpm. Iata de ce obiectivele de calitate suficienta, destinate fotografiei argentice, dau rezultate mediocre pe aparatele digitale. Aceste consideratii au determinat pe principalii producatori sa proiecteze obiective speciale, destinate camerelor digitale ce utilizeaza captori cu dimensiuni reduse fata de formatul 135.

 

Calin-Stefan Ragalie
Aprilie, 2005

Bookmark and Share

Comentarii:

Mihnea Rosca - 07 Jun 2005, ora 17:35
Multe mutumiri, am inteles ce reprezinta caracteristica "MTF" din documentatia diverselor firme care produc (inca...) filmele argentice! Cred ca,din punct de vedere practic, este important sa cautam in documentatia furnizata de producatorii de aparate fotografice digitale aceasta caracteristica ca o suma a rezolutiei senzorului "PL/PH" + capacitatea "MTH" a obiectivului. Din pacate nu imi aduc aminte sa fi gasit in documentatiile aparatelor foto aceasta calitate esentiala!

Lasa un comentariu:

nume*:
Nu sunt permise decat mesaje cu continut relevant si in tema cu subiectul articolului.
NOTA: Campurile marcate cu * sunt obligatorii.

e-mail (nu va fi facut public)*:

website (fara http://):

comentariu*:

trimite


Aveti un articol interesant? Il asteptam pe adresa office@foto-magazin.ro. Redactia evalueaza articolele primite si premiaza cel mai bun articol publicat in luna precedenta cu suma de 50 RON.
Ultimele 5 subiecte din forum care au primit raspunsuri:

Yashica pregateste
ceva »

   de Nikon
   azi, la ora 14:13
Rumoare la Canon 2 »
   de Taxon
   ieri, la ora 15:45
Pagini interesante
pentru fotografi »

   de Ancuta
   acum 3 zile, la ora 13:55
Rumoare la Nikon »
   de Nikon
   acum 5 zile, la ora 10:25
Film diapozitiv
color »

   de csr
   acum 9 zile, la ora 20:06

Pana acum, cei 9631 de utilizatori au scris 127195 mesaje.

 

 


Site-ul include cookie-uri. Detalii aici

Politica de confidentialitate