专业解析 实验室数码相机镜头测试方法 - 天极网

现如今买个低端数码单反的价格已经跌入四千以内，但是光有机身也是白搭买个好头就是实在必行的，喜欢拍拍糖水人像的弄个定焦大光圈的镜头，对祖国山河有无限憧憬的可以弄个广角玩玩，此外不排除对生物有好奇心的朋友长焦和微距就是宁最好的朋友。但是如何才能鉴别出一个正真的好头，来满足大家不停拍摄的欲望呢。这里给大家介绍的都是专业测试的标准，更多的接近于产品质量评定。

　　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。

　　如今的数码相机测试也沿袭了这种方式，只是底片变成了一个文件，利用软件就能轻松完成之前复杂的操作步骤。

　　

 

　　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(图片来自Trioptics China)

 

　　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(图片来自Trioptics China)

　　

　　图7 高精度MTF测量系统(图片来自Trioptics China)

　　以上介绍了众多的测试方法只能在实验室中完成，普通的消费者几乎难以接触到这个方面的知识，可能在阅读上会有点障碍，不过从这些测试方法的介绍来看，一款好的镜头能给为大家所适用是绝对不容易的事情。我们还是更多的关心一下拍摄的实际效果吧。