Методы тестирования качества и характеристик линз
Линзы широко используются во всех аспектах нашей жизни. Подавляющее большинство изображений, которые мы записываем и передаем, будь то фотографии или видео, неотделимы от всех видов объективов.
Независимо от применения качество изображения объектива имеет первостепенное значение. Высококачественный объектив неотделим от идеального дизайна и точного производственного процесса. После завершения разработки дизайна процесс производства линз должен строго контролироваться. Прецизионный процесс изготовления линз включает оптическую обработку, механическую обработку, оптическую и механическую сборку и регулировку.
Ошибки в процессе изготовления объектива иногда приводят к резкому падению характеристик. Поэтому необходимо провести окончательную проверку работоспособности изготовленного объектива, чтобы исключить объектив, не отвечающий требованиям качества. Ниже описано, как проверить качество и характеристики объектива.
Объектив визуального контроля
Визуальная проверка качества изображения объектива является одним из методов обеспечения качества объектива, например, тест с отверстием в виде звезды (наблюдение за точечным изображением), карта разрешения (наблюдение за периодической линейной диаграммой с различным интервалом), и тест проекции (использование линзы для изменения тестовой таблицы. Изображение проецируется на экран) и другие тесты.
Однако у них есть общий недостаток — они полагаются на субъективное суждение наблюдателя. Даже опытные наблюдатели вряд ли могут выносить последовательные суждения, а стандарты суждений у разных наблюдателей сильно различаются. Кроме того, часто возникают некоторые проблемы в корреляции между этими тестами и конечным применением, и результаты этих тестов трудно эффективно направлять при проектировании для исследования и решения проблем в процессе обработки.
Табло опознавательных ставок USAF-1951
Тест функции передачи модуляции (MTF)
Чтобы избежать проблем, вызванных этими субъективными тестами, большинство производителей в настоящее время используют метод тестирования функции передачи модуляции (MTF) для объективной оценки качества объектива. MTF использует синусоидальные цели разных частот для проверки объектива. Синусоидальная цель представляет собой периодический шаблон, состоящий из черных и белых полос, а переход от черного к белому представляет собой синусоидальную кривую. Переход от черного к белому называется контрастом и измеряется в процентах от интенсивности света. Когда объектив отображает эти цели в своей фокальной плоскости, изображение представляет собой синусоидальную структуру с пониженным контрастом.
Коэффициент контрастности 100% (MTF=1)
Коэффициент контрастности 50% (MTF=0,5)
Коэффициент контрастности 10% (MTF=0,1)
Количество циклов (или пар линий) на миллиметр называется пространственной частотой цели. Для низкочастотных целей межстрочный интервал больше, а амплитуда снижения контраста также невелика, но по мере уменьшения межстрочного расстояния и увеличения пространственной частоты контрастность изображения обычно снижается до нуля, и визуализирующие пятна на изображении однородные и серые.
Частота в это время называется частотой среза объектива (фактически, если понимать с точки зрения электроники, объектив можно рассматривать как фильтр нижних частот), MTF определяется как контраст изображения, формируемый Контраст линзы и цели выражается как отношение функции пространственной частоты.
В реальном процессе тестирования MTF при измерении обычно используется базовая цель (например, точка, линия или край), а затем используется система камер или сканирующий детектор для измерения распределения интенсивности соответствующего изображения и использования метод преобразования Фурье для расчета передаточной функции средней модуляции изображения. На следующем рисунке показана функция рассеяния точки PSF, полученная в результате тестирования, и MTF, полученная с помощью быстрого преобразования Фурье.
ПСФ и МТФ
MTF — это не только быстрый и объективный метод измерения для оценки качества изображения линз, но также позволяющий сравнивать результаты измерений с ожиданиями конструкции, обеспечивать «замкнутый контур управления» конструкцией линз, а также изучать различия в характеристиках между проектированием и производством и их причины. .
Следует отметить, что MTF не является единым показателем, а зависит от области изображения тестируемого объектива, то есть поля зрения объектива. Вообще говоря, объектив лучше всего работает в центральной части поля зрения и постепенно уменьшается к краю поля зрения. Поэтому тестирование MTF следует проводить в разных положениях поля зрения, чтобы гарантировать приемлемость характеристик всей области изображения.
Инфракрасная оптическая линза , разработанная и произведенная Quanhom, прошла строгие испытания MTF, чтобы гарантировать качество и производительность линзы. Если после прочтения приведенной выше информации вы хотите узнать больше об инфракрасных оптических линзах, вы можете получить комплексное решение, связавшись с нами.
Как профессиональный производитель опто-электромеханических компонентов , мы стремимся производить различные инфракрасные тепловизионные линзы (включая LWIR, MWIR и SWIR). У нас есть опытная производственная команда и строгая система контроля качества для проведения строгих испытаний и проверок качества нашей продукции, которая завоевала единодушную оценку многих клиентов. Мы всегда ставим потребности клиентов на первое место и можем предоставить клиентам эффективные технологии решения и продуманное комплексное обслуживание. Если вы заинтересованы в наших инфракрасных оптических линзах, пожалуйста, немедленно свяжитесь с нами!