侧吸油烟机那个品牌好:剖析鏡頭測試

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剖析鏡頭測試

責任編輯 STD

前言

「勝任有餘」、「既使在微弱光線下依然表現驚人的分析能力」、「無與倫比的豐富層次」、「色彩還原能力極佳」……相信諸位器材發燒友，一定讀過許多熱門攝影雜誌，當中充斥著這些看似振奮人心（刺激買氣？）但是深入了解卻發現只是文字遊戲的所謂「鏡頭測試」報告。到底甚麼是鏡頭測試？有哪些測試項目？且讓我們為您娓娓道來。

解像力測試

玩攝影的人，免不了要迷失在解像力的迷思中。「原廠的解像力比較好啦」、「貴的鏡頭解像力一定較佳」……之類的說法流傳許久。有沒有辦法讓描述性文字具體數據化？以下探討測試解像力的三種方法。

解像力測量圖

　鏡頭的解像力指的是鏡頭對於被攝體的極細微點像，是否具有再現能力。解像力的評估是用不同粗細、間隔的黑白條紋圖表，以固定倍率拍攝成底片，再用高倍率放大鏡甚至顯微鏡來檢視底片上可辨識區別的最細條紋間隔。此種條紋圖表，有直線間隔式、與直角間隔式。如CAPA西平英生即採用後者（下圖）。此種方法測出的解像力，如只固定放大倍率（例如統一測量圖表到鏡頭距離為鏡頭焦距乘上40倍），則不同鏡頭間可以比出相對解像力的優劣；也可以算出絕對解像力的數值（底片上每一毫米可以清晰再現多少黑白條紋，lineper minimeter）。

直角間隔式解像力測試圖/CAPA

直線間隔式解像力測試圖/Photosharp

　此種方法看似簡單（且不需特殊儀器），但是有一個潛在的問題，那就是最細微條紋的判斷與觀察者有關，也與反差有關。換句話說，用條紋測量圖的方法，仍嫌主觀。

MTF特性圖

　MTF全文為ModulationTransfer Function，引進反差的概念來檢定鏡頭解像力。首先，必須對「空間頻率」下個定義，就是1mm的寬度中，正弦濃度變化反覆有幾次的意思（請想像空間頻率如同聲音一般的波型變化）

　原本充足的反差可以很容易辨識出兩條線來，而當空間頻率加大時（即線條越緊密時）反差也逐漸縮小，終於反差低落到全部變成灰色，再也分辨不出黑白條紋來，就表示鏡頭的解像力已到極限。（下圖）

反差接近1:1　反差較小（表示鏡頭解像力較差）

　但是一般MTF圖的看法，並不是下圖一的形式，而是橫軸為以畫面為中心的距離（越靠右邊表示畫面的邊緣），縱軸為反差大小，而MTF曲線分為不同空間頻率（如10line/mm, 20 line/mm, 40 line/mm等）見圖二，此外圖上一般畫有實線與虛線，分別代表畫面的上下軸、左右軸（Sagittal,Meridional），如果實線與虛線靠的很近，則因彗星像差小，即使在畫面邊緣已經模糊，也模糊的較自然。

　圖一，當空間頻率一直增大，MTF值會漸趨近於0

圖二，常見的MTF圖

　雖然，MTF圖表看來要比解像力測試圖照片來的客觀，但是這種曲線一般要靠電腦模擬，且我們不能從圖上直接一目了然到底這顆鏡頭拍起來「利不利」或利到甚麼程度？這使的MTF最後成了品頭論足的工具罷了。

主觀質素因數

　主觀質素因數（SubjectiveQuality Factor, SQF）是由PopularPhotography於1990年所提出，希望能將個人評斷照片最細微的再現能力予以客觀化。做法是將許多支鏡頭拍攝同一景物（當然必須把其他變數減低到最小），然後於同一條件下放到很大的比率（原則上是20x24吋），由許多專家來（主觀）判定解像力的好壞並給予分數，再與科學化檢定得到的解像力數據，相比之後得到一個參數（假設主觀評斷與客觀數據皆為線性關係）；應用時，讀者可以由表格（不同光圈與不同放大尺寸）上的數值了解預期的影像品質。

　詳細的來說，影像由好的解像力到差的解像力分成A+,A, B+, B, C+, C, D, F（A+=95~99.9,A=90~95, B+=85~90依此類推），單單去比較95.2與95.5這樣的差異是沒有意義的。筆者從SQF表格中領略到一些觀念：

一、請找出該鏡頭的最佳光圈：以Nikkor105mm Macro鏡頭而言，20X24吋照片，光圈5.6到11都屬於或接近A級；反之，如果需要最大景深而要縮光圈，假如縮到f/32則影像只有C級。所以需要放很大照片的影友，這點很重要。

二、從這詳細表格我們可以知道，買一支四、五萬的鏡頭與普及版的萬元不到的鏡頭相比，你所獲得的是放大超過11x14吋以上時才有明顯的解像力差異（反過來講，從來不會放大到10x12吋的影友，實在不需要花四倍的錢買一支很重的鏡頭）。此外，通常很貴的鏡頭光圈也較大，但是以最大光圈的SQF通常不會很好（純就影像品質而言，超大光圈如f/1.4等通常不是堪用光圈）。

Nikkor Micro 105mm f/2.8 AF

Vivitar 100mm f/3.5 Macro AF

　因此，SQF的優點在於樣本空間夠大，使的原本主觀的評斷得以客觀化，也能由不同光圈與放大尺寸得到詳細的解像力資料。但是這樣的表格數據，所需的物力人力相對大很多。

　攝影家手札將會採用解像力圖放大四十倍（顯微鏡下）來檢定鏡頭成像好壞，也就是大約等於60x40吋照片大小，因為除了不需耗日曠時之外，加上機身的自動對焦或反光鏡鎖起等功能之後所得的影像，才是真實情況下拍攝的結果﹔詳細的測定方法見解像力測定Protocol。

操作性評比

　操作性指的是握持感是否順手、符合人體工學？堅牢性是否值得信賴？對焦速度與對焦聲響是否順暢安靜？各項開關（如切換自動/手動對焦）是否就手容易使用？雖然不是直接影響影像品質的變數，但有時卻是關鍵畫面拍攝時的重要因素。

寫實性能

這裡所說的「寫實」跟寫實攝影沒關係，而是日本派對鏡頭測試的幾個項目，包括：歪曲像差、四周暗角、鬼影光斑等的總的評論。歪曲像差分為桶形與枕形兩種，見圖，一般的變焦鏡頭在廣角端為桶形變形，而在望遠端為枕形變形。歪曲像差在超廣角鏡頭需要特別注意，因為此類鏡頭常拿來拍攝高建築物，如果變形厲害，很容易看得出來。使用非球面鏡片的鏡頭，其目的即在減少歪曲像差。四周暗角的產生，是由於在畫面邊緣的照明只限於某些角度的光線，所以比中央的亮度低。使用鏡頭的最大光圈時，常會有四周暗角的現象，導致邊緣的反差下降。如果將光圈縮小，則可以改善四周暗角。因此一支鏡頭四周暗角的程度，會影響最大光圈的實用性。再來談到光斑、鬼影，是由於光線被鏡片的複雜反射、折射，加上鏡筒內面的反射甚至反光板的折射等，在底片上形成不該有的光影；有些折射後的結果，加上光圈的遮蔽形狀，成為多角形的光點，恰好與原來太陽、光源成為相對位置，就成了鬼影。所以必須使用遮光罩，先將不要的光線濾掉，再來鏡頭本身設計也很重要，比如鏡筒內面塗裝不折射面，或鏡片組中插入遮光板等。

色彩平衡與CCI（補述）

　使用者往往忽略掉鏡頭本身除了解像力好壞外，還有一點很重要－－那就是colorbalance，指的就是鏡頭本身的色彩平衡。一支好的鏡頭，可以完全忠實的紀錄出被攝體的色彩，然而由於鏡片研製，鍍膜的關係，總是稍有色偏。

　將軟片與光源標準化之後，就可以量度鏡頭的色彩還原度﹔在此介紹CCI座標，它有三個軸，分別表示紅、藍、綠三原色的強弱，如此的話，一支鏡頭偏向甚麼顏色，一目了然。經由軟片製造商與鏡頭製造商共同研議出標準值為0/5/4，其中黃－藍座標為0，以此基準來設計鏡頭，方能在彩色軟片上獲得滿意的色彩還原。圖上斜斜菱形的區域，即表示CCI容許範圍，超過這個範圍的話，就是鏡頭的色調偏差太大。

　而分光透過率ISO，橫軸為不同波長的光，縱軸為透過率百分比，但是光讀這個圖，我們比較難直接感受到鏡頭色彩表現情形。

結語：我們看一篇鏡頭測試時，應該去注意分析了哪些，還遺漏了哪些，選擇鏡頭時也要就自己的需要去特別注意某項性能表現。（全文完）

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