偶看新闻幻想乡的大妖怪书林:镜头的鉴别与使用（一）：如何检测镜头的成像质量
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/29 00:07:06
如何检测镜头的成像质量(一)
镜头质量的解读
[来 源] 大众摄影[作 者] 金俊 曾立新[发表时间] 2007/10/30 13:01:41
1 2 3 4 近年来，随着生活水品的提高，拥有一套自己的照相机已经不是高档的奢求。除了傻瓜相机外，很多摄影爱好者还购买的单反相机。由于这几年新的相机不断涌现，配套的镜头更是品种繁多。摄影爱好者在选择和购买镜头时，遇到了很多疑难和困惑。例如镜头的质量如何鉴别？买什么镜头使用？能否适合自己的相继？如何挑选，使用？……为了帮助广大网友更好的了解这些镜头知识，我们推出了这篇专题，希望能给大家一些帮助。
1.实验室中解像率的测定
A目测法
目测法是最为常见的一种镜头质量测量方法。测定装置如图1所示。检验时要用到下面的光学仪器：照明灯、解像率板、平行光管、镜头夹持器和测量显微镜等。
1.照明灯 2磨砂玻璃 3解像率板 4平行光管 5凸透镜 6被测镜头 7镜头挟持器 8测量显微镜 9光具座
图2 WT1005-62型栅格状解像率图案
图3 72条式辐射状解像率图案
测量的步骤：把解像率板放置在平行光管的前面。让灯光均匀照明解像率板，经平行光管产生一个像，这个像被当作镜头的被摄物，经被测镜头汇聚后，在该镜头像方焦平面处结成一清晰的影像。测量者通过显做镜，观看该影像来了解镜头的解像率。
常见解像率板有两种类型：栅格状板和辐射状板。栅格状解像率板上的图案有很多种形式，美、日
等各国并不相同。我国目前普通采用的是wTIOO5-62型标准图案，如图2所示。测试者通过显微镜找出解
像率板的影像中四个栅格均能被分辨开的最细密的那一组栅格(如25组均能清晰分辨，则改换序号较小
的另一块解像率板测量)，并记住其编号。然后根据编号查找出对应的解像率或通过有关公式计算得出
镜头的解像率。
辐射状解像率板由一系列黑白相间的放射状条纹组成，如图3所示。最常见的辐射状解像率板由72
个放射条纹(即黑白36对)组成，每个条纹占n／36弧度。当辐射状解像率板和被测照相机镜头安装到
光具座上检测时，在被测量镜头像方焦平面处，将形成辐射状图案的清晰影像。影像愈靠近图案中心，
呈现出的条纹愈细密，在距扇形中心的某一距离处，相邻扇形条密集到人眼无法分辨开时，从而在图案
中央部位形成一个无法辨认出条纹的模糊圆斑。测试者可通过测量显微镜中的标尺，测得该模糊圆斑的
直径，然后查找出对应的解像率或通过有关公式计算得出结果。
B拍摄底片检测法
这一测量方法用于传统照相机，其原理是：用镜头来拍摄解像率标板，然后用显微镜检查底片上1mm范围内能清晰分辨出的线条对数。能分辨的线条对数愈多者，其解像率愈高。这一方法所测量的解像率与感光胶片本身的解像率有关。为减小胶片因素的影响，要选用精细颗粒的优质胶片，并进行标准曝光和标准冲洗。
不同等级照相机镜头的解像率标准也不相同。我国对35mm照相机和120中画幅照相机镜头规定了国家
检测标准，参见表1。
摄影解像率标准规定检测的要求是：
a．标准解像率板的照明应均匀；
b．拍摄时影像与物体间的比例：35mm照相机为1：50，120中画幅照相机为l：30(标准解像率板
刚好充满画面)；
c．镜头主轴应通过标板中心，并与标板垂直；
d．镜头光圈开至最大，精确调焦后正确曝光得到影像；
e．通过标准显影后得到底片，用30倍或50倍显微镜进行检测。
目测法与拍摄底片检测法相比，前者精度高，测定快捷，但需要复杂的设备；后者误差略大，程序较多，但不需昂贵的设备。
C星点检测法
星点检测法如同目测法一样，也需在光具座上完成。与目测法不同的是，用星点板取代了解像率板，并对光源增加了要求。
星点检验的原理是使被测镜头对准星点板成像，然后通过显微镜观察图像的形状和大小，可迅速评定出镜头的成像质量好坏，并可根据呈现出的差异分析出引起像差的原因。
与其他评价方法相比，星点检验法具有下述特点：形象直观、灵敏度高、判断迅速，并可找出引起质量缺陷的原因，因而在光学工厂的生产测试中广泛应用。但此法需借助专用的光学仪器，而且观测结果测量者的主观经验影响较大，因此，不同水平人观测到的结果可能会有一定的差别。
图5 数码相机镜头检测系统(图片由Trioptics China提供)D光学传递函数法
测量镜头解像率更科学更先进的方法是光学传递函数法。
众所周知，镜头是一个光学信息传递系统，光学传递函数法通过研究信息传递过程中镜头衍射、透
过率等因素，综合评定镜头成像质量的优劣，并通过解像率和明锐度的分析，得出镜头对影像产生的作
用情况。这种方法被广泛运用于镜头的设计、生产和评测等方面。
光学传递函数法需要复杂的设备和计算。人们常说的镜头MTF曲线图就是通过这种方法得到的。
图6 光学传递函数测量系统(图片由Trioptics China提供)
图7 高精度MTF测量系统(图片由Trioptics China提供)
以上的检测方法虽然读起来有些深奥，不容易读懂，但是，从中我们可以看到镜头的测定是有许多科学的方法，是一个非常严谨的事情。科学工作者正是通过这样的方法，为我们手中的相机镜头划定着等级，为我们的影像质量推荐着合适的拍摄工具。