杭州工业镜头评测工业镜头最简单最专业的评测方法|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

工业镜头最简单最专业的评测方法

工业镜头和其他镜头（如单反镜头、行车记录仪镜头、手机镜头）在使用、性能、设计、和生产等方面都是有差异的。所以要知道在评测工业镜头的性能时，我们到底要测哪些指标？专业精密的镜头测试仪器可以对一支镜头给出几十页的报告，价格也非常昂贵。作为镜头使用者而非生产者，只用一些简单的工具加算法也能实现镜头评测。

分辨率

分辨率是工业镜头最重要的参数，描述镜头能看清多少细节。镜头可以看成是一个低通滤波器。信息经过镜头后，带有细节的高频信息会丢失。

测试镜头分辨率，我们首先需要一个分辨率板。USAF1951可以读取镜头能分辨最细的线宽，我们就可以准确的读出镜头的物方分辨率。物方分辨率跟工作距离远近有关，最好换算成像方分辨率。星标板比USAF1951更加直观，但是不能读数。

一定要把视野中心调至最清晰，再分别读取中心和四角的读数。注意下，不同的镜头对比测试时，要保证光圈和工作距离的一致。测试分辨率至少要测中心和四角5个点，好的镜头四角成像差异不大。对FA镜头来说中心成像肯定优于边缘。

两款同样规格不同生产厂商的镜头

第一个镜头有明显的场曲即中心和周边不同步

畸变

光学上以放大倍率的不准确性的定义畸变，即物象空间的坐标不是线性对应的。一般离视野中心越远放大倍率变化越大。

但是由于光学畸变不容易准确测量，我们又创造了一个新的定义：TV畸变=△H/H。

Halcon等图像处理软件在标定畸变时用光学畸变。软件测量畸变大部分用TV畸变。同一支镜头，光学畸变的值要大于TV畸变。用软件Imatest测试畸变是最快速准确的。如果没有条件购买Imatest，可以根据光学畸变的定义写个程序。读取物空间坐标，找出和理论坐标的差异，再除以到中心点的距离，就知道了一个点的畸变值。但光学畸变是非线性的，尤其是混合畸变，可能出现中心枕形边缘桶形畸变。所以要尽可能多的采集点，拟合畸变曲线。

Imatest测试畸变

三个不同镜头的畸变曲线

最简单的办法就是用棋盘格标定板直接肉眼看，甚至用尺子放在视野边缘看弯曲程度。

相对照度

人们常忽视图像中心和边缘的亮度差，这在识别边缘时非常重要，过大的亮度差会导致中心和边缘图像提取特征不稳定。

测试镜头相对照度非常简单，找一块较大的亮度均匀的面光源，先想办法验证光源的亮度均匀性。对光源拍照，取中心和边缘区域平均灰度值的差值，再除以中心区域灰度值，就得到了镜头的相对照度。图像的亮度是从中心到周边逐步变暗的，各方向没有差别，所以只要对一个角取值。相对照度是会随着工作距离变化，一般工作距离越近，相对照度越高。光圈越小，亮度越均匀，相对照度越高。

相对照度曲线

对比度

对比度是经常被忽略的重要参数，人们常混淆了对比度和分辨率这两概念。对比度对应MTF图中的低频区域，分辨率对应高频区域。拍摄分辨率板，在较粗线条的边缘拉一条线，读取黑到白的连续灰度值，再由以下公式计算。

如图，ABC分别是三个镜头的MTF曲线。镜头B比A对比度好，但分辨率差。

在手机面板的检测应用中，镜头的对比度比分辨率更加重要。因为不良点和正常点常常只有个位数的灰度值差异，对比度低的镜头很难将不良点找到。

杂光

工业镜头比起安防、单反和车载镜头，对杂光的要求不高。这是因为大部分机器视觉应用打光较均匀，环境稳定，强光直射入镜头的情况比较少。杂光问题比较难解决，不良现象种类多，不同的环境光下，镜头的不良现象会不同。用一个强光手电筒，可以简单测试镜头抗杂光能力。如果在项目中遇到杂光，请试着调整光源角度，或者安装偏振片。实在不行就需要更换镜头。

高效率镜头测试神器

我司制作了一款方便携带的镜头测试仪，用于给客户演示镜头效果。可以快速测试镜头的分辨率和畸变。比相机实拍检测更快速，五分钟内可以对比两款不同镜头的成像优劣，让镜头的性能不再是一种玄学。

为情怀花15万编辑买了20支镜头做横评

世界上第一台照相机是1839年8月19日由法国画家达盖尔发明的，自此接近200年的历史长河中，相机已经发展到了现在的高度和水平。现在的市场中，德系把控这精准的高端相机用户族群、日系完全占领了消费级相机市场，国产呢？相机国产化真的不指望了，但是国产镜头还是可以拼一拼的。至于国产镜头能够拼搏到什么程度，相信大家并不是完全了解。为了能够让大家全面、详细的了解目前国产镜头的产品、画质、性能，以及与原厂镜头之间的区别，我们中关村在线数码影像事业部就要启动一个国产镜头对比日系原厂镜头的项目。为了这次的横评，我们自掏腰包购买了20支镜头，其中包括10支国产镜头、10支原厂镜头，总售价接近15万元。

注：请关注本文第三页内容，我们将进行有奖猜镜头型号的活动。不管原来的活动如何，这次我们真的准备了奖品。

为情怀花15万编辑买了20支镜头做横评

● 都说买国产是情怀，情怀的历史你造吗？

都说买国产就是情怀，那我们就先来给大家介绍一下国产相机的简史。国产相机的始祖，我们就要追溯到上个世纪五六十年代，也就是中国历史上第一个相机品牌仙乐的诞生。自此，我国的照相机工业在信念上奠定了基础，也就是国货当自强。

中国国产相机的发展，其实可以用四个阶段来形容。

第一个阶段，1956年开始到1969年左右，我国建立了天津、北京、上海、福州、广州、哈尔滨和杭州7家照相厂。这期间，我们的相机经历了起步、徘徊，仿制过不少外国相机产品，像是原苏联的卓尔基、德国的阿泰萨、莱卡-1型、哈苏500S/M等等。早期的相机由于生产制造成本太高，所以产量极低，比如大来牌（后改名天坛牌）仅生产了不到20台。1956年的七一牌120相机堪称大跃进时代的经典产物。六十年代初期，我国的自然灾害让国民经济面临巨大的困难，相机的发展和生产也几乎停止了脚步，好在后来又缓了回来。在第一阶段中，最典型就是东风120单反相机和海鸥DF 135单反相机的问世，成为了重要的里程碑。

红旗20相机

第二个阶段，1970年开始，我国再建立5家相机厂，一些仪器、仪表厂也开始兼职生产相机，我们国家的相机工业迎来了腾飞的阶段。1971年，仿制莱卡M3的红旗20相机来到市场中，标志着中国相机制造工业开始具备制造精密高档相机的能力。红旗20与东风一样，配备了35mm/f1.4、50mm/f1.4和90mm/f2三支镜头。1972年，我们的相机开始销往国外，让世界都见到了我们引以为傲的国货。

第三个阶段，1978年开始，更多的仪器厂、光学生产厂开始兼产相机。1978年成立凤凰品牌，开始研制出JG系列带电测光或电子快门自动光圈相机，参考和借鉴过Konica C35-FD、Canon QL17、西德Optima 535型、Pentax ME和Chinon CM4等等国外相机。在这期间，1981年华山35DF-S单反相机开始开发，1985年问世；1984年，长城PF-1单反相机通过设计定型鉴定；海鸥DF-3型TTL相机设计定型；明光厂和金光厂联合推出明佳MC-K1000和金都S-207。虽然其中部分产品已经与国外有一拼，但是仍然存在问题和差距。毕竟我们的产品都是仿制的，很难做到原创。

海鸥单反相机

第四个阶段，1988年开始，相机工业大起大落，相机的技术停滞不前，水货泛滥成灾，各家厂商也是处于混乱、探索、徘徊的状态中，随后就开始慢慢陨落。随着电子自动相机被消费者普遍接受，135机械平视取景相机逐渐没落。由于我们在原材料、元器件、设备等等方面相对应的机构没有建立起来，所以相机无法更新换代，相机厂商就发展成苦苦支撑的状态了。从1993年开始，相机工业复苏，市场竞争也越发的激烈。上海照相厂研制出海鸥ZQ6-35全景相机和海鸥DF-300x，江西光学仪器总厂推出DC838和DC838AW单反相机及Ls930全自动相机，合资企业开始蓬勃发展。虽然如此，但是我国当时的单反相机水平仍处于中低档次，与国外的成熟产品相差较远。比如自动对焦、镜头的镀膜工艺等等都是极其薄弱的环节。

小提示：

本次国产镜头横评，从今日起正式开启。在文章最后，我们将为大家提供本次镜头的竞猜内容。请大家踊跃留言，并由丰厚礼品送出。而本次横评的具体时间安排如下：

6月19日，国产镜头产品型号竞猜

6月20日，国产镜头群与原厂镜头图片盲评开启

6月21日，专业镜头群对比，将展现高端镜头的全面对决

6月22日，自动对焦镜头群对比，将展现国产镜头的电子化进程

6月23日，特殊镜头群对比，将体现国产镜头与众不同的一面

在胶片相机时代，我们国家的镜头都是仿制莱卡、蔡司等等品牌，当然素质和成像效果与原厂相比肯定是打折扣的。随着胶片相机的没落，这些镜头已经成为各个收藏家手中的“藏品”了。来到数码相机时代，我们国家的镜头工业起步很慢，进步也很慢。也就是直到这两年，我们的国产镜头才开始被大家认可和广泛关注，像是老蛙、中一光学、永诺等等厂商的镜头也经常会出现摄影人群中了。

我们这次购买的参与横评的20支镜头，其中就包括了中一光学、老蛙和永诺三家

其实现在国产镜头中，比较知名的主要是中一光学、老蛙和永诺三家。中一光学是目前最知名的国产镜头厂商，它也是国内最早一批生产数码镜头的厂商。老蛙镜头，之前称为长庚光学，这几年主要以高端镜头为主，当然通过这几次的展会来看，目前老蛙也推出了很多其它厂商不常见的镜头类型。永诺的镜头主要是以佳能老镜头为蓝本设计生产的镜头，国内唯一的自动对焦镜头也是永诺推出的。

这两年，我国的镜头发展的脚步加快了，品牌增加了，种类增加了，反而特点还是固定的那三样：基本上都是手动变焦镜头；以大光圈的定焦镜头为主；APS-C画幅和无反相机镜头为主。为什么国产镜头鲜有变焦镜头呢？得益于胶片时代的镜头生产技术的基础，我们对于定焦镜头，甚至是f/0.95大光圈的镜头，都可以利用镜片研磨技术和光学计算来实现制造生产。但是对于变焦镜头，我们并没有相关设备的辅助，光靠人来计算是很难实现的。

镜头镀膜的技术含量很高

除了变焦镜头稀缺，国产镜头在镀膜方面的技术也比较落后。镀膜的技术含量很高，日系厂商经过了多年的积累和更新换代之后，才有了现在的成就。对于国产镜头来说，很多的技术传承自胶片时代，而且已经多年没有技术更新，所以短期内追上国外的厂商的确很难。镀膜的重要性在哪里？一方面是决定了镜头的成像质量，另一方面就是影像色散。现在国产镜头的镀膜技术还不够完善，所以对于减少反光、保证通光率和画质等方面还有所欠缺。

自动对焦时国产镜头要攻克的难关

目前我们国产镜头只有永诺拥有自动对焦镜头，但是这颗镜头是怎么来的，我们就不多作评论了。对焦的部分，我们有非常多的技术问题亟待解决，比如镜头马达设计、卡口电子协议、浮动对焦技术的应用、后对焦与内对焦技术的应用、实现全时手动对焦设计等等。日系厂商为了这个对焦系统忙前忙后十余年，我们的国产镜头厂商现在处于起步阶段，同时没有成熟的技术，因此在这方面要走的路还很长。

国产镜头距离实现防抖功能还有很长的路要走

除了对焦，我们国产镜头的薄弱环节还有防抖技术。现在的防抖技术分为机身防抖和镜头防抖两种，既然是镜头厂商，那么优秀的光学防抖技术肯定要突破的难关。不过目前来看，防抖技术比对焦技术更难设计实现，因此这条路会比对焦技术更久远。

近两年来虽然国产镜头关注度和销量都有所提升，但是其根本原因就是因为价格便宜。同焦段、同光圈的国产镜头比日系原厂镜头要便宜几百元到几千元的区间，而国内烧摄影器材的人群并不是那么富有，因此选择性价比较高的国产镜头也是情理之中的事情。比如中一光学的50mm f/0.95比莱卡那颗镜头便宜十多倍。

国产镜头的现状到底如何，便宜没好货？还是便宜同样出彩？这是我们目前非常值得深入探讨的问题，因此，我们中关村在线数码影像事业部自己购买了三组国产镜头，与佳能、索尼、尼康和莱卡四大原厂镜头进行深度对比，揭秘国产镜头现在的实力。

我们本次的国产镜头分别购买了三个品牌，中一光学、老蛙和永诺。接着我们就来做一个有趣的活动，大家一起来猜一猜我们分别购买的是那几只镜头？这次可是真的有奖竞猜！而且大家只需要猜我们购买的国产镜头型号即可，不需要猜原厂镜头型号。（所有镜头均为定焦镜头）

● 怎么参与活动以及活动奖品

参与活动的方式特别简单，在这篇文章后面留言即可。将你猜测的镜头型号的答案，按照我们发布的猜测的顺序在评论区域中留言。总之一句话，把你的答案写在评论区域即可。

大奖1名：第一个答对我们所有竞猜的7支镜头型号的网友；

楼层纪念奖3名：100楼、300楼和500楼回答竞猜答案的网友获得。如果获奖楼层回复的答案不是竞猜镜头的型号，我们的获奖依次往后顺延，比如100楼回复无关内容，则101楼获奖。

奖品：

大奖奖品

楼层纪念奖

下面开始竞猜：

本次的横评我们将镜头分为三个组别，第一组是高端镜头，第二组是克隆镜头，第三组是独创镜头。

● 高端镜头组（准备好了吗？我们要开始猜国产镜头型号了！）

高端镜头组，顾名思义就是一些高端镜头的对比。怎么才能算高端镜头呢？首先就是要拥有大光圈，而且是超大光圈。再有就是定焦，毕竟定焦的画质会更出色一些，而且同焦段的镜头，定焦的售价一般是高于变焦镜头的，另外我们的焦段都是非常非常经典的中、长焦段，没有诡异焦段。高端镜头按照应用来说更适合拍摄人像。接着来进入我们的猜镜头环节：

高端镜头组第一支镜头猜测（图片可以点击放大，只需要猜测国产镜头型号）

高端镜头组第二支镜头猜测（图片可以点击放大，只需要猜测国产镜头型号）

高端镜头组第三支镜头猜测（图片可以点击放大，只需要猜测国产镜头型号）

● 克隆 镜头组（准备好，我们继续猜国产镜头型号）

克隆镜头组，顾名思义就是我们的国产镜头厂商模仿、仿制原厂镜头厂商而推出的镜头。很多镜头在外观方面与原厂十分相似，在技术上也有深度模仿的部分。克隆组镜头的焦段覆盖比较全面，所以适合拍摄应用的范围也很广泛，比如风光、人像、静物等等。这一组的猜测难度比较大，所以我们会为大家保留更多的线索。接着进入我们猜测环节：

克隆镜头组第一支镜头猜测（图片可以点击放大，只需要猜测国产镜头型号）

克隆镜头组第二支镜头猜测（图片可以点击放大，只需要猜测国产镜头型号）

克隆镜头组第三支镜头猜测（图片可以点击放大，只需要猜测国产镜头型号）

克隆镜头组第四支镜头猜测（图片可以点击放大，只需要猜测国产镜头型号）

● 独创镜头组（我们的最后一组猜国产镜头型号活动）

独创镜头组，我们这次为大家带来的是两个类型镜头的对比，一支是很有特色的广角、微距、移轴结合的镜头，另一个是一个某焦段的微距镜头。本来我们准备给大家带来更多的国产特有或者有特色的镜头测试，但是受制于很多镜头需要预约购买、预约定制等等因素，与我们横评的时间不符，所以我们只能够在今后的横评项目中再为大家呈现。独创镜头组的镜头很有意思，不过猜测的难度也比较大，希望大家可以猜出来，拿走我们的大奖！下面是猜测环节：