MTF 실험 보고서

소개글

"MTF 실험 보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 기본이론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 참고문헌

본문내용

실험 목적

이 실험에서는 공간 분해능(spatial resolution) 및 변조 전달 함수의 (modulation transfer function) 개념을 이해하고 MTF를 측정한다.

기본이론
MTF (Modulation Transfer Function)는 광학 설계자가 광학 시스템의 성능을 비교하려고 할 때 일반적으로 사용되는 척도이다. MTF는 spherical singlet lens처럼 단순한 구성 요소에서 multi-element telecentric imaging lens assembly처럼 복잡한 구성 요소에 사용된다. 이미징 시스템의 고유한 한계를 이해하고 평가하는 것이 중요하다. 예를 들어, 천문학자는 망원경을 사용하여 확실하게 관찰할 수 있는 가장 작은 천체 크기를 알아야 하고, 진단 방사선 전문의는 감지할 수 있는 가장 작은 종양의 크기를 알아야 하며, 세포 생물학자는 현미경을 사용하여 시각화하고 탐지할 수 있는 가장 작은 세포 소기관의 크기를 알아야 한다.
MTF구성요소
변조 전달 함수를(MTF) 적절하게 정의하려면 먼저 이미지 성능을 진정으로 특성화하는 데 필요한 두 가지 용어인 해상도와(resolution) 대비를(contrast) 정의해야 한다.
• 해상도 (resolution)
해상도는 물체의 세부 사항을 구별하는 이미징 시스템의 요소이다. 종종 밀리미터당 라인 쌍으로 (line-pairs) 표현된다(여기서 라인 쌍은 하나의 검은색 라인과 하나의 흰색 라인의 시퀀스임). 밀리미터당 라인 쌍의 (lp/mm) 이 측정값은 주파수라고도 한다. 주파수의 역수는 두 해결된 선 사이의 간격을 밀리미터 단위로 산출한다. 일련의 균등한 간격의 흰색 및 검은색 막대가 있는 막대 표적(예: 1951 USAF 표적 또는 Ronchi 룰링)은 시스템 성능 테스트에 이상적이다. 모든 이미징 광학 장치에서 이러한 패턴을 이미징할 때 완벽한 라인 가장자리가 어느 정도 흐려진다(그림 1). 고해상도 이미지는 최소한의 흐림 효과로 인해 많은 양의 디테일을 나타내는 이미지이다. 반대로 저해상도 이미지는 세부 묘사가 부족하다.

참고 자료

Hecht, Eugene. "11.3.5 Transfer Functions." In Optics, 550-56. 4th ed. San Francisco, CA: Addison-Wesley, 2001.
Smith, Warren J. "Chapter 15.8 The Modulation Transfer Function." In Modern Optical Engineering, 385-90. 4th ed. New York, NY: McGraw-Hill Education, 2008.
Edmund Optics website