光学分辨率
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光学分辨率

小施 2021-01-04 9075 0


对于测量应用,非常精细的图像细节的检查,以及非常小的相机像素上的光学描绘,光学分辨率都特别受关注。明显的质量差异在很大程度上取决于所使用的眼镜,镜片涂层和整个光学设计。特别是诸如球差或色差,彗形像差和像散之类的光学误差会导致图像模糊,从而导致分辨率显着降低。

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标准镜头

由于各种光学误差和较低的MTF,因此没有特别清晰的图像。使用像素为3.45μm的高分辨率相机,光学器件无法描绘出任何精细的结构。错误非常严重,尤其是在图像角落。

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高分辨率镜头

使用高分辨率传感器甚至可以分辨出很小的结构。同样在边界区域,图像看起来清晰。5百万像素图像的640x480像素的图像切口(带有3,45μm小传感器像素的相机)

分辨率限制:衍射效应

具有波特征的光在透镜的孔径处偏转。物体光斑的图像不能表示为完美光斑,而可以表示为被模糊的同心衍射图样包围的稍微模糊的光斑。光学元件的光圈关闭得越多,衍射图样重叠的越多:图像的分辨率降低!


停下镜头:分辨率限制

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狭缝处的光的衍射不能通过任何校正措施来减小,它仅取决于狭缝的宽度(孔径)和光的波长。理想质量的光学元件不会产生任何类型的成像错误,因此,图像清晰度仅由衍射定义(衍射极限光学元件)

实际上将镜头停下约2个f-stop会显着提高成像质量。通过停止降低诸如彗形像差,像散,球面纵向误差等的光学误差,从而使这种效果的质量增益大于由于狭缝处的衍射效应而导致的分辨率降低。从光圈8开始,衍射效应通常会降低分辨率。


标签:图像分辨率

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