親子觀星會

討論區 => 儀器介紹 => 主題作者是: peter 於 2013-06-18 16:23:42



主題: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: peter2013-06-18 16:23:42
攝影教學-買鏡頭必看-從MTF曲線圖看鏡頭素質優劣
http://www.minwt.com/dc/3610.html
MTF
http://web.nchu.edu.tw/~jlwu/articles/MTF.htm

more
http://chinese.engadget.com/2008/10/13/mtf-chart-explained


那天文望遠鏡 ?  除一般說反射式鏡片精度多高外,  那折射式透鏡
先前看牧夫討論 好像有人會拿掉目鏡後  對恆星.  
 好像 有個艾里盤 Rayleigh 半徑 Rayleigh limit

那可以 Rayleigh limit   可以判斷好壞 ??  還是只是解析度..而且這還是理論上的,
 
http://www.telescope-optics.net/telescope_resolution.htm

(http://www.telescope-optics.net/images/resolution.PNG)

http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/4208280/page/23/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/1
(http://www.cityastronomy.com/spurious-disk-magnitude.jpg)

other

http://pansci.tw/archives/8175



http://tamweb.tam.gov.tw/v3/mobile/content.asp?mtype=c6&idx=216
哈伯太空望遠鏡的主鏡直徑 2.4 米,由於在距離地表六百公里的軌道上運行,不受大氣層的干擾,所以解析力高達 0.1"。而在地面上,即使口徑最大的光學望遠鏡,其解析力也只能在瞬間達到 1" 以下的程度。月球與地球間的平均距離為 384401 公里,
 若略去哈伯望遠鏡的高度與月地直徑等因素,依理論推算,哈伯望遠鏡可以分辨出月球表面 384401* tan(0.1") ~= 0.186 (公里)= 186 (公尺)大小的物體。這樣的大小約相當於 400 公尺跑道操場的對角線。


主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: TS2013-06-18 17:34:08
HK那邊的黃隆先生有很好的解說: http://www.hkastroforum.net/viewtopic.php?t=6740

現在好像比較多人用 Strehl ratio 來看折射鏡的整體光學品質, 也有越來越多人用所謂的 polystrehl ratio 來作評量, 把不同波長光的strehl ratio 乘以不同比例綜合來算, 通常會分目視與攝影給不同的比例分配, 好像看過社長大人曾經說明過   :).


主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: peter2013-06-18 18:06:34
感謝 ..

polychromatic strehl ratio  , or  poly  strehl ratio  又是那類?
還是說 把不同波長光的strehl ratio 乘以不同比例綜合來算  =   poly  strehl ratio ??

http://www.compubuild.com/astro/CPC_Deluxe_1100HD/


主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: 曹大貓咪2013-06-18 19:26:47
http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=17643.0  僅供參考...


主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: 惺芸大濕2013-06-19 11:53:32
說實在的~天文望遠鏡只能看廠商給什麼圖就看什麼圖了
很多連圖都沒有你想看啥?哈哈哈哈~悲慘是看是看了用了又是另外一回事
德國有個測量狂他儀測了很多款望遠鏡那個可以看看


主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: TS2013-06-19 13:48:11
http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=17643.0  僅供參考...

不知道在這裡發問適不適合?

曹大哥, 問一個很外行的問題…
那個光斑(spot)圖, 用0.1mm方塊是為了方便對照CCD像素? 0.0000/0.000mm 是指在焦點上? 然後做7mm, 14mm ,21mm 的圖是什麼意思? 是指離焦的情況嗎? 如果是在光軸延伸那條線上的誤差, 為什麼只看正的(焦點外)沒看負(焦點內)的呢? 同樣的問題… 那個LA(longitudinal aberration)圖的Y軸是指鏡片位置喔? 我還以為跟上面一樣是離焦點的距離? 才想說為什麼只有正的沒有負的?

早上很認真看了高橋的官方數據, 看到一個不了解的怪現象…
TSA 的 Strehl ratio, 尤其在黃綠光區, 嘖嘖嘖… 真是目視極品, 可是從斑點圖看卻有慧像差? 連sky 90的斑點圖都比它漂亮, 慧差不是相對好修? 真怪? 可是加了平場TSA就水噹噹了…

(資料是高橋歐洲代理商看來的: http://www.takahashi-europe.com/en/index.php)


主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: TS2013-06-19 13:57:31
說實在的~天文望遠鏡只能看廠商給什麼圖就看什麼圖了
很多連圖都沒有你想看啥?哈哈哈哈~悲慘是看是看了用了又是另外一回事
德國有個測量狂他儀測了很多款望遠鏡那個可以看看

WYK 說的是這個嗎?
http://astro-foren.de/forumdisplay.php?200-Prüfprotokolle

他的測試潑了廠商不少冷水... TOA 130 差最多啦, 不知道準不準就是了...
這沒翻譯一下, 連回到上一層都不會...  ;D


主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: 惺芸大濕2013-06-19 14:36:08
yes~  ;D
ts你貼的那兩個是不同的東西
一個是看各波段的峰值,一個是看離軸修正星點
一般目視都是看軸上修正,目鏡不會離軸20mm再看的
135最小是44mm所以一半剛好是22,測20是給你看135規格邊緣星點


主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: TS2013-06-19 15:17:49
yes~  ;D
ts你貼的那兩個是不同的東西
一個是看各波段的峰值,一個是看離軸修正星點
一般目視都是看軸上修正,目鏡不會離軸20mm再看的
135最小是44mm所以一半剛好是22,測20是給你看135規格邊緣星點


原來如此, 所以說高橋都做給人家攝影的無誤啊, 感謝解惑  :)
所以... 因為要呈現的是焦點位置後方要接的裝置, 因此才只看正的, 因為沒有 in-focus問題, 所以就不用測負的, 是這樣嗎? 哈~ 亂猜


主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: 曹大貓咪2013-06-19 19:40:13
簡單說,這種spot圖都是電腦依各曲線的透鏡,折射率及色散等數據輸入後依其組合所作出的實驗室圖(不考慮其它製作公差或組裝因素,所以僅參考而已,您的望遠鏡不會和公佈圖一模一樣.)..除梅花鹿所說外,廠商也會依在焦點前後距離作像差分佈的spot圖(離焦+和-).如各單色光在折射後在正確的焦平面上的球面像差圖為代表.看其corrector修正是否under或over(這些修正圖僅作調整用,不會公佈)....但已商品化後都以最後修正的結果作公佈.


主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: peter2013-06-19 19:42:37
那 每台望遠鏡是否出廠都會測??
做品管測試.


主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: 惺芸大濕2013-06-19 21:17:24
某些很貴的的才有,例如TMB會配對某批號的物鏡組
達到最佳斯特爾值出場會檢覆測試結果,不過這例子不多


主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: peter2022-04-29 12:05:17
MTF  如何看?
BORD125 ED
https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=7953.msg253912#new



主題: 回覆: 相機鏡頭看MTF曲線圖 那天文望遠鏡 ?
作者: peter2022-04-29 12:11:53
MTF全名為「調制轉換函數」(Modulation Transfer Function) 
https://medium.com/one-eyed-poet/mtf%E5%9C%96%E8%A1%A8%E6%B2%92%E6%9C%89%E5%91%8A%E8%A8%B4%E4%BD%A0%E7%9A%84%E4%BA%94%E5%A4%A7%E9%8F%A1%E9%A0%AD%E7%89%B9%E6%80%A7-5249640dab43


「調制轉換」的是什麼?

答案是:主體的反差對比(contrast)。現代光學設計目標之一是「完整傳達主體反差對比」。日本媒體測試報告中的MTF圖表垂直座標(Y軸)就直接標明為「反差對比減少率」(コントラスト減少率)。

換言之,減少率越小,曲線數値越接近100%,表示主體反差對比還原能力越高。特別要強調的是,在此「反差對比」是一個概念,不要拆解分別加以詮釋。很多業餘玩家被中文模糊性誤導,將反差對比拆解成兩種截然相反的意義,造成溝通上很大的障礙,要注意。

水平座標(X軸)則表示從片幅中心到邊緣的位置。由於鏡頭的光學表現對稱,因此測試圖表只需標示從中心到邊緣的距離即可,在135片幅上,這段長度公稱為21.6mm,圖表標示至21.0mm。


    對一位鏡頭設計者來說,MTF是非常有效的測量工具,它可以用來檢證設計理念是否能在光學表現之中體現。

這裡要再度強調的是:MTF圖表有其專業性,應該交給專業人士來判讀。一隻嚴謹設計製造組裝的鏡頭,做完MTF測試後至少會有一兩百張圖表,廠商公布的MTF圖表,通常只有區區兩張。單張圖表有其先天限制。一般人則未必瞭解,只取自己想看的漂亮數據,容易曲解事實,不可不慎。

除了google搜尋結果告訴你的解讀方法之外,你還應該知道MTF「不能告訴你」的事情。這裡簡短介紹其中的六大特性:
1. 鏡頭耀光(flare)
2. 色彩傳輸(color transmission)
儀器產生MTF圖表時,一般輸入訊號是1:1000的高反差黑白線對(line pairs),光源是白光(white light),往昔會採用極微粒乾板底片,現代則以CCD作為數位感光偵測元件。實作測試(或用電腦推算數値)的結果,很可能會與使用的白光品質、使用光線的波長數量以及加權比重不同而產生差異。

3. 近攝光學表現(close-up performance)
實驗室進行MTF測試時,無論是實測鏡頭或者以電腦數據推算,鏡頭對焦距離都統一設定在無限遠處。產生出來的報表,無法代表鏡頭在近距離內的表現。

4. 畸變(distortion)

此處所指的「畸變」,是德國數學家賽德爾(Philipp Ludwig von Seidel)於1856年提出的五種像差之一。這五種像差分別是:

    球面像差(spherical abberation)

    彗星像差(coma)

    像散(astigmatism)

    畸變(distortion)

    像場彎曲(curvature of field)

許多畸變都無法從MTF圖表上得知其程度,像是下圖的兩種畸變模式就是。此外,像場彎曲則跟整個成像平面的平整度有關,MTF圖表成像平面則是完整的切面,兩者有相當差別。

5. 暗角(Vignetting)

6. 散景(bokeh)

另一個不是MTF圖表所能觀察到(但很多人在乎)的鏡頭特性,就是「散景」(bokeh)了。


MTF圖表的優點是:它對光學設計者來說是一個是客觀、價値中立的量化成果,設計者可以利用此一工具來快速達成設計目標。

對一般使用者來說,你必須瞭解它並不是一張神主牌。「5比4大,所以5比較好」的直觀判斷,並不能直接套用來解讀MTF的數據。

近代智慧手機普及速度驚人,人們使用手機拍照,已經取代輕便相機,成為日常生活中的一部份。隨之崛起的光學鏡頭評鑑,在網路上風水輪流轉,這次轉到了法國 DxOMark Image Labs開發的DxOMark。

DxOMark建立了一套完整的數位相機系統與手機鏡頭量化評鑑程序,最後呈現在你我眼前的,是一長排一目了然的「分數」(score)。在媒體強力推銷背書的情況下,消費者也順勢接受這一個新指標,只需按圖索驥就能輕鬆買到不錯的商品,何樂不為。