4.ThroughFocus SFR
光学系统离焦曲线Through Focus测试,模拟zemax或codeV的MTF ThroughFocus分析方法.
Through Focus test
Through-Focus功能对于分析模组整体表现，及时发现模组光学设计缺陷，具有非常重要的意义及作用。光学工程师可通过through focus数据，发现lens 单体或模组组装中出现的光学问题，如组装造成的lens与sensor之间的tilt等。结果示例图如下：
在Zemax 或 CodeV这些光学设计软件中， MTF-ThroughFocus仿真在检查光学系统设计方面也是非常重要有用的分析工具。CamAnalyzer 的ThroughFoucs_SFR测试模拟Zemax/CodeV软件中的MTF-ThroughFocus功能分析光学系统表现及缺陷。与光学设计软件的不同点在于：
在Zemax/CodeV中，X轴为焦点位置也就是像平面位置（sensor surface），Y轴是可见光带宽内通过光束追踪仿真测得的特定频率下的MTF值。
在CamAnalyzer中，X轴是马达移动的DAC值，此值可以等效于Zemax/CodeV中像平面的位置，Y轴为特定频率下的SFR值。
SFR Grids Super Chart, SFR Silver Chart 及 SFR Checkerboard都可用于此项测试。推荐使用SFR Grids Super chart，因为此图卡的设计包含了更多视场的对称斜边；第二推荐的是SFR Silver Chart。
实验的准备与搭建参考前节中的1.1, 1.2 和1.3，使用SET6中拍摄的图片进行测试( 使用定义好的DAC 步长拍摄的一系列不同位置的图像)。
点击main UI中的“ThroughFocus_SFR”开始测试，填写raw image的相关信息，点击“Place ROIs”按钮，选择最佳对焦位置附件的图像，在图中选取待测ROIs，点击“Yes”完成选择。
需注意的是，选取的ROI均为手动选择而非自动选择，因此这种方式更灵活，更适合不同的测试要求。同时，由于拍摄的一系列图片，因为随着对焦位置的移动，Lens FOV也会发生变化，因此手动选择ROI时，要非常注意所选框可以覆盖全系列图片。因此，所选ROI需要位置和大小均满足要求。在测试时如果发现数据异常，或者所选ROI中包括其他非测试位置或偏离待测位置，均可点击re-place ROIs来重新选择ROI。
推荐的ROI选择如上图slide中，也可根据自身需求出发自定义测试ROI。
完成ROI选择后，点击“Run_ThroughFocus”并选择拍摄的一系列图片来开始测试。最后，右侧窗口默认给出Ny/4 throughfocus SFR。之后可在功能页面自主选择待测频率。
景深分析-Depth of focus analysis
ThroughFocus_SFR测试除了有助于光学系统的resolution表现评估及debug分析，还可以用于分析camera系统的景深，用于更好的评估AF表现与极限，以及大视场环境下的图像质量。
通常情况下，景深越大，AF越容易得到更好的图像质量。例如下图中的N/4 throughfocus SFR:
景深分析
如果设N/4的SFR下限为0.2，上图红色三角区即为有效对焦区，其长度即为景深。
景深单位为um, 其大小取决于光学设计、lens生产制程能力以及模组制程能力。测试结果图的X轴为DAC， 因此马达及driver IC的设计及制程也会对其造成影响。为了获得更佳的AF及resolution表现，除了制程能力，lens与马达设计的匹配也至关重要。
因为每个项目的光学设计均有不同，因此景深spec需根据具体情况由光学IQ工程师定义。建议的典型值为N/4频率下景深不小于40DAC。