鏡頭組裝完成,尚需要測試解像力及成像質量的好壞,不同的光學系統應用不同的鏡頭,所以也有不同的解像檢測方式,依普遍性來講,目前有下列幾種:
1.數位像機鏡頭:通常使用投影解像力儀,特殊情況也可用MTF 機檢測。
2.掃描儀鏡頭:使用MTF 機檢測。
3.液晶投影機鏡頭:使用投影光機檢測解像,與數字像機鏡頭的差別在于投影光源及chart的不同。
4. 解像力與成像品質光學鏡頭從設計、制程到組裝完成,需經過整個team 的努力,如果解像力及成像質量不好的話,就浪費龐大的人力及物力,所以一般解像不良的鏡頭可以根據實測的不良現象加以歸類分析,看看現象是需要變更哪些更關鍵參數,或許將不良鏡頭拆掉,即可重裝成良品,或是需另外投料,作為量產時的改進。對于不良鏡頭的要因分析,其實是光學廠重要的課題,一般稱為「trouble shooting」,除了光學方面的專業知識外,當然更需要實務的經驗。以下就針對普遍性的解像不良現象種類、要因分析、以及解決之道,加以研究。
5. 解像力
解像力就是所謂的空間頻率,當解像力無法達到規格的要求,即判定不良,縱使是不良品,也可從解像看出不同的不良現象。
(1).不良現象:整面chart 解像不清晰。要因分析:可能是鏡片裝反面,或者裝錯鏡片。
對策:將鏡頭拆掉重新組裝即可。
(2).不良現象:半面chart 解像不清晰,而且有互拉的現象,例如當左邊清楚時,右邊模糊;調整焦距,右邊清楚時,右邊又模糊了,這是明顯的傾斜(tilt)現象。
要因分析:鏡片、零件、裝配手法、投影治具、投影解像力儀等等都是原因之一。
(3).不良現象:中心與外圍(0.7or0.9F)解像互拉,例如當中心清楚時,周邊模糊;調整焦距,外圍清楚時,中心又模糊了,這就是filed curvature 現象,也是像差的一種。
要因分析:Air space、鏡片厚度是影響較大的因素
6. 成像品質
不同于解像力,成像質量也是鏡頭另一項重要的檢測標準,如:lateral color、flare、dark corner、鬼影…等。
(1).不良現象:畸變像差。
量測方式:利用投影測試解像力時,量測上、下、左、右四條線的長度,并與中心的十字線做比較。
要因分析:球面透鏡的特性。
對策:需從設計上優化,或是采用非球面鏡片。
(2).不良現象:色差(lateral color)。
量測方式:
a.利用投影測試解像力時,使用目測方式,可以看到pattern 的白線邊會有藍、紅邊的線條,不過此種方式
只能看出成像質量的色散,而無法計量。
b. MTF 機不僅可以量測解像力,也有lateral color 的計量方式。
要因分析:波長是折射率的函數,也是復合光(白光)的特性。
對策:可以從材質(低折射率)的選用以及設計上優化。
(3).不良現象:B.F.L 或是放大率I 值規格外。
量測方式:
a. B.F.L 規格外,DSC 鏡頭利用投影測試解像力時,可由后焦量表看是否超出±2mm 規格外。
b.放大率I 值規格外,I 值是scanner 必須量測的重要數值,MTF 機可以自動計算I值。
要因分析:放大率跟E.F.L 有相對關系。
(4).不良現象:光斑(flare)。
量測方式:數字像機鏡頭可以利用數字像機用目測或是實拍方式,觀察flare,畫面中出現不該有的光暈,即是flare,會影響拍照質量。
要因分析:雜散光所致。
對策:
1.逆光拍照,尤其是面對太陽和光源,將保護鏡取下。
2.使用透光率較高的保護鏡,如B+W MRC、Nikon L37C。
3.調整取景角度,或高或低、或左或右,從觀景器就可以看見造成鬼影和光斑的嚴重程度。
4.光源和鏡頭光軸一致時較不易產生光斑。
5.盡量使用遮光罩,有必要時遮光罩內植上不反光的黑色絨布。
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