鏡頭的性能缺陷與評(píng)價(jià)(編輯修改稿)
2025-05-27 13:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 收縮光圈 能明顯改善球差、彗差、軸向色差，減弱像散與像面彎曲。因此， 若條件允許，使用 f/8~f/11的中小光圈可以獲得較好的像質(zhì)，尤其是對(duì)長(zhǎng)焦鏡頭或低檔鏡頭。 視場(chǎng)角較小的近軸光線僅受球差與位置色差的影響，收縮光圈又都能明顯改善，因此光圈的大小對(duì)畫面中部的像質(zhì)影響更為顯著。焦距越長(zhǎng)，球差與位置色差越嚴(yán)重， 因此廣角鏡頭的像場(chǎng)中心成像一般都優(yōu)于長(zhǎng)焦鏡頭，長(zhǎng)焦鏡頭收縮光圈后會(huì)明顯改善像質(zhì)。 影響視場(chǎng)邊緣的遠(yuǎn)軸光線受 5種像差的影響，其中像散基本不受光圈的控制，畸變與倍率色差更與光圈無關(guān)， 因此廣角鏡頭畫面邊緣的像質(zhì)會(huì)顯著劣化，而長(zhǎng)焦鏡頭卻比較容易在全畫幅中得到基本一致的影像。收縮光圈對(duì)廣角鏡頭周邊像質(zhì)的改善不如長(zhǎng)焦鏡頭有效。 衍射極限光圈 DLA（ Diffraction Limited Aperture） 隨著數(shù)碼相機(jī)中感光元件像素量的增加，兩個(gè)相鄰像素的間距也越來越小，感光材料的分辨率開始影響攝影的綜合分辨率了。大孔徑時(shí)的鏡頭像差與小孔徑下的衍射將成為影響像質(zhì)的主要矛盾，導(dǎo)致鏡頭實(shí)際分辨率不能隨像素量的增加同步增長(zhǎng)。 例如佳能 1Ds Mark Ⅲ 用 f/19的光圈時(shí)，由于衍射光斑（艾里斑 ）的半徑已經(jīng)與像素的間距幾乎相同，導(dǎo)致一個(gè)光斑可能在兩個(gè)像元上成像，處于極限狀態(tài)。一旦光圈再縮小，衍射光斑將大于像素間隔，分辨率將惡化。采用 1/ 800萬像素的松下 FZ18用 f/。 式中 A為衍射極限光圈的 F值， d為像素直徑， λ為光的波長(zhǎng)。 像素密度越高衍射臨界光圈越大，成像面積越大，衍射極限光圈越小。像素密度越大，越不適合用小光圈，分辨率在臨界光圈之后下滑明顯。 1 . 2 2dA???F22時(shí)的拍攝效果反而不如 F8 小型 DC相機(jī)由于鏡頭質(zhì)量的問題不能采用太大的光圈。又因?yàn)閭鞲衅髅娣e小，像素密度高， 受衍射極限光圈的限制又不能采用太小的光圈。實(shí)際上這類相機(jī)的光圈變化范圍很小，使用中不能用改變光圈來改變景深。 鏡頭的評(píng)價(jià) 鏡頭的成像質(zhì)量是前述各種像差綜合作用的結(jié)果，通常用以下 6個(gè)指標(biāo)來判斷鏡頭的光學(xué)素質(zhì)。 、 、 、 均勻性、 、 前三項(xiàng)指標(biāo)主要考核鏡頭幾何光學(xué)的像差，后三項(xiàng)指標(biāo)還考核了鏡頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工藝、光學(xué)材料的選擇匹配對(duì)鏡頭成像的影響。 1. 分辨率 一條黑線與一條相鄰的等寬白線稱為一個(gè)線對(duì)，分辨率以鏡頭像面上每毫米能讀出多少線對(duì)表示，單位為“線對(duì) /毫米（ lp/mm）”。 a 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試攝影分辨率所用的標(biāo)板（局部），b 我國(guó) WT100562標(biāo)板， c 美國(guó) NBS標(biāo)板， d 日本 JIS標(biāo)板， e 日本 Koana標(biāo)板， f 輻射型標(biāo)板。 分辨率的測(cè)試方法 1. 用顯微鏡觀察鏡頭形成的空間影像（目視分辨率），分辨率讀數(shù)最高。 2. 用被測(cè)鏡作投影鏡頭，將標(biāo)板投影到屏幕上，分辨率讀數(shù)其次。 3. 用鏡頭直接拍攝標(biāo)板（攝影分辨率），在膠片上讀出分辯率，分辨率讀數(shù)最低。 攝影分辨率受到膠片質(zhì)量、曝光條件、顯影條件的影響，最不客觀，但在面向用戶的測(cè)試中，卻是最常采用的。 鏡頭的目視分辨率 N鏡頭 、膠片分辨率 N膠片 、攝影分辨率 N攝影 之間的關(guān)系為： N的單位為（線對(duì) /毫米） 1 . 8 1 . 8 1 . 81 1 1=
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