MTF Chart - 2
앞서 얘기했듯이 MTF는 Modulation Transfer Function 이고 광학에서 다루는 용어로는 변조전이함수라고 한다.
통상 광학계의 품질을 나타내기 위해서 퍼짐 함수(Spread function)를 가지고 표현하는데, 그림에서 보듯이 슬릿을 통과한 빛이 렌즈를 통과하여 상이 맺히는 것을 보면 슬릿의 모양이 완전히 나타나지 않고 가장자리가 흐릿하게 퍼져보이게 된다. 이것은 렌즈를 통과한 빛이 회절효과에 의해 제한을 받아서 흐려지게 되는 것이다. 이렇게 흐려지는 정도를 나타낸 것이 퍼짐함수로 S(Z)로 표현하게 된다.
광학 시스템의 성능을 평가하는 유용한 지수로 선명도(Contrast) 혹은 변조도(Modulation)를 정의한다. 아래의 그림과 같이 표현되는데, 아래는 하나의 공간주파수에 대한 응답결과를 나타낸다. Ii 는 입력된 빛의 세기분포를 나타내고, Io는 렌즈를 통과하여 출력된 빛의 세기를 표현한다.
여기서 공간주파수라는 것은 spatial frequency 로 공간주기의 역수를 의미하며, 공간주기라는 것은 파장의 간격이 주기적으로 공간상에 반복적으로 펼쳐져 있는 경우에 반복정도를 표현하기 위해 나타낸 것이다. 그러므로 단위는 단위길이당 사이클이 되어 cycles/mm 로 표현된다.
광학계의 분해능을 표현할 때는 보통 mm 당 선 짝수로 표현하는데, line pairs per mm 로 나타낸다.
다시 돌아가서 MTF 즉 변조전이함수는 모든 공간 주파수에서 영상의 변조도에 대한 물체의 변조도 비로 정의된다.
- 참조 : Hecht Optics second edition
