1、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
2、 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
3、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 n36 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
4、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
5、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
6、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
7、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。我们了解到实验室中几种镜头测量方法后,可以根据目测法、拍摄底片检测
8、法、星点检测法得出的数据,和表 1 中镜头的解像率标准进行对比,就可以比较明确地知道镜头的质量情况。 在了解和对比镜头质量情况的时候,有一点要特别注意,那就是解像率数值的得出条件,如果条件不同,解像率数值的对比只能做参考,而不能做量化的理解。而且,上面几种测定的解像率不能当作鉴别镜头优劣的唯一标准,而应兼顾实用效果,如影调是否细腻丰富,色彩还原是否真实,有无变形等。 现在,网络和资料上比较多见的是用光学传递函数图来介绍镜头质量,很多读者看到这些图谱后一头雾水。那么,怎样来解读这些图谱呢? 光学传递函数其实有调制传递函数和相位传递函数等多种知识。作为普通摄影爱好者,我们没有必要去了解这些复杂的专
9、业知识,我们只要学会识别光学传递函数图谱就可以了。下面就两种最常见的 MTF 曲线,用图解方式介绍一下看图的方法: 单一光圈情况下的镜头质量 MTF 曲线图。 (红:实线 蓝:虚线) 曲线位置越高(接近 100 这条横线),越平直(右边不下挂) ,说明镜头质量越好,红线、蓝线越吻合,表示镜头质量也越好。 一般情况下,Lines/mm 前面的数值越大,曲线(在图中红和蓝两条线)在纵坐标中的位置越低。如果 Lines/mm 前面的数值比较大,而这条曲线在坐标中的位置还是比较高,说明该镜头的分辨率很高。 不同光圈情况下镜头质量 MTF 曲线 曲线图显示着最大光圈和 F8 光圈的测量结果,其中蓝色线条
10、表示最大光圈,红色线条表示 F8 光圈; 粗线表示径向,细线表示切向;实线表示 1 0ines/mm,虚线表示30 jnes/mm。 您已经能够通过观看传递函数图解读镜头质量了吗? 现在,有许多器材评测的网站上公布镜头测试的 MTF 曲线图,可以作为摄影爱好者购买镜头时的参考数据。曲线图在很大程度上显示着镜头的质量情况,可以帮助购买者确定购买的信心。 注:当然,读懂 MTF 曲线图还需要掌握很多知识,如“特征空间频率下的 MTF 值”、“MTF 曲线积分值”、 “特定的 MTF 值”等多种评价方法,由于这些知识非常专业,过于深奥,在此暂不赘述。光学镜头测试用 PJ-IV LED 镜头立式、卧式
11、解像力投影机1、 机身本体:用以固定各部分组件。2、 LED 光源:用来提供投影所需高亮度照明。3、 CHART 中心调节螺丝:用来调节 chart 及镜头的光轴中心一致。4、 镜头座:用来装夹待测镜头 ,针对不同镜头需匹配不同底座。5、 螺旋尺:量化地调节 chart 与镜头之间的距离以得到清晰的投影结果。二、 PJ-IV LED 镜头投影机设备参数1、 提供最细 0.0025mm 即 200 线对的投影参照标准线,标准排布为:40/50/63/80/100/125/160/200.2、 chart 标准线分布为: 中心,1/6“,1/4“,1/3“,1/2.5“,1/2“,2/3“,1“等
12、范围。3、 chart 与镜头底座平行度控制在 3以内。4、 出光口亮度达到:20000Lux 以上(LV18 以上),出光口直径为:20mm.5、 后焦调节范围有:15mm,调节精度为:0.01mm.三、 PJ-IV LED 镜头投影机标准辅助配件有1、 12V2A 直流稳压电源。2、 根据客户情况提供一个标准镜头底座。3、 标准 chart 连同底座 1 个,反光镜片 1 片。四、 PJ-IV LED 镜头投影机使用方法1、 将镜头放置于暗房中较平稳的工作台面上 ,工作台面高度适中并确保水平。用卷尺测量底座与投影屏之间的距离,投影机底座与投影屏的距离大于等于 50xEFL,一般 1m 左右。( 如图 2)将待测镜头放入投影底座,利用反射准直原理校正投影光束与投影屏的垂直度,将平面反射镜放在投影屏上, 观察反射到底座上面的“ 十” 字叉线投影是否与底座中心重合,如有偏移, 适当摆动投影机2、 使“十” 字叉线投影与底座中心重合即可。3、 调节三个 chart 中心调节螺丝使 chart 中心光轴与投影镜头一致,即投影出来的图形是中心对称的。适度调节螺旋尺,将中心影像调到最清楚(如图 3)。