镜头的成像质量是前述各种像差综合作用的结果，通常用以下6 个指标来判断镜头的光学素质。

1. 分辨率、 2. 锐度与调制传递函数、 3. 畸变、 4. 照度均匀性、 5. 杂光、 6. 色贡献指数

前三项指标主要考核镜头几何光学的像差，后三项指标还考核了镜头的结构设计、加工艺、光学材料的选择匹配对镜头成像的影响。

1. 分辨率

一条黑线与一条相邻的等宽白线称为一个线对，分辨率以镜头像面上每毫米能读出多少线对表示，单位为“线对/ 毫米（ lp/mm ）”。

a 我国国家标准测试摄影分辨率所用的标板（局部）， b 我国 WT1005-62 标板， c 美国 NBS 标板， d 日本 JIS 标板， e 日本 Koana 标板， f 辐射型标板。

分辨率的测试方法

1. 用显微镜观察镜头形成的空间影像（目视分辨率），分辨率读数最高。

2. 用被测镜作投影镜头，将标板投影到屏幕上，分辨率读数其次。

3. 用镜头直接拍摄标板（摄影分辨率），在胶片上读出分辩率，分辨率读数最低。

摄影分辨率受到胶片质量、曝光条件、显影条件的影响，最不客观，但在面向用户的测试中，却是最常采用的。

镜头的目视分辨率 N 镜头 、胶片分辨率 N 胶片 、摄影分辨率 N 摄影 之间的关系为： N 的单位为（线对 / 毫米） 

美国《现代摄影》的指标明显高于我国国标，这是因为： 1. 国家标准只是一个门限标准，判定镜头是否合格； 《现代摄影》的标准是一个评比标准，为分出镜头优劣。 2. 国家标准要求使用乐凯黑白胶片， D-76 显影液，美国《现代摄影》杂志多用柯达 T-Max 胶片及专用的微粒显影液。

标准镜头的分辨率最高，长焦镜头的分辨率较低，但是中心、边缘相差较少。

2. 锐度与调制传递函数

锐度对还原影调层次的作用

分辨率与锐度对不同景物影像质量的影响

锐度的测定

1. 低反差分辨率标板拍摄 法 ，简便易行，但受胶片本身的锐度的影响。

2. 传递函数法 客观，需用仪器测定

影响影像锐度的因素

三种常用的 MTF 曲线图

一支变焦镜头的 MTF 曲线图，长焦端中心与边缘像质比较一致，短焦端中心的 MTF 值明显高于周边区域。

横坐标为像面中心到测试点的距离，纵坐标为 MTF 值。从上到下三组曲线分别对应于空间频率为 10 、 20 、 40 （线对、毫米）。实线与虚线分别为径向和切向的 MTF 曲线，实线与虚线的分离表示镜头的像散较大。

横坐标为像面中心到测试点的距离，纵坐标为 MTF 值。

传递函数曲线的评价

1. 曲线越高越好

2. 曲线越平直越好

3. 径向与切向两条曲线越接近越好。曲线越接近表明影像中像散（最顽固的一种像差）越小。

我国照相机镜头的MTF 值的国家标准如下（这只是一个及格标准）：

分辨率与锐度的业余检查：

在良好的照明条件下用三脚架拍摄横幅头像与横幅半身像，用眉毛（高反差的线条）考查镜头的分辨率，用头发（低反差的线条）考查镜头的锐度。拍摄冲洗后用10~20 倍放大镜检查头发与眉毛的清晰程度。

自制线条标板测试镜头的分辨率值、像散与锐度：

用绘图软件绘制黑白相间的等宽线条，线条的长宽比例 ³ 5:1. 宽度从 1 毫米（ 0.5 线对 / 毫米）递减。从 0.5~2.5 毫米 / 线对制作 15 组，用高分辨率 (1200dpi) 打印 13 份，帖在下页的测试标板上。

胶片冲洗后用 20~30 倍放大镜观察，勉强可辨线条旁边的数字除以摄影倍率就是胶片相应位置的分辨率。

其他像差的业余检查：

用大光圈远距离拍摄安装了球形灯罩的路灯，距离应足够远，使路灯接近一个光点。路灯应横贯底片的对角线。用20 倍放大镜观察路灯影像，中心部位模糊是球差或调焦误差，中心部位有彩虹的轮廓是位置色差。边缘部位光斑呈现不规则的形状是彗差。在一张照片 1/4 画幅的边缘显示出初级彗差；在另一张照片 1/8 画幅的边缘显示出二级彗差。若光斑带有彩色的轮廓，则是倍率色差。

用大光圈远距离拍摄的安装了球形灯罩的路灯

3. 杂光

投射到胶片上的非成像光线称为杂光，测试中用杂光系数来评价，它表示杂光在底片所接受的总光能量中所点的百分比。

国标 GB9917-88 将定焦镜头在 f/8 光圈下的杂光系数定为 1 级 £ 3% ， 2 级 £ 5% 。

杂光的业余检查：

用反射光观察各层镜片表面的镀膜，应光洁均匀。镀膜的颜色各向相同为单层镀膜；颜色随反射光的方向变化为多层镀膜。

开大光圈装上后盖从镜头前端向内看，应深黑无反光。

开大光圈打开前后盖，从镜头后端对天空或灯光观察，镜筒内壁与镜片的边缘应无光源的反射光。

用大光圈对强光拍摄，观察光晕与鬼影的分布下强弱，还可以用遮光罩遮挡入射光后对比遮挡前后的差异。

透过树叶的缝隙拍摄天空，并使天空过度曝光。观察底片树叶边缘的影像，晕光越强表示杂光越多。

夜晚在较近距离拍摄球形灯罩的路灯，并使路灯过度曝光。观察路灯影像晕光的情况，光斑越大、边缘越模糊、鬼影越明显，杂光越强。

4. 照度均匀性

用百分数表示。

像面上边缘照度比中心照度低，这要是由于广角与超广角镜头的视场角大，斜射的周边光线会被镜头的镜框阻拦，减小了远轴光线的通光孔径面积。其次是像场边缘的光线都是斜射光线，会使照度进一步下降。收缩光圈能明显地改善照度均匀性。

图中横坐标“像高”为测试点到画幅中心的距离。

国标9917-88 对 135 相机定焦镜头照度均匀性 K 的要求为： f £ 38mm,

K ³ 20%; f > 38mm, K ³ 30% 。

照度均匀性的业余检查：

在阴天室外或晴天室外的阴影中拍摄照明均匀的白墙或灰墙，检查底片中心与边缘密度的差异。此项试验应重点测试广角镜头短焦段较大的几档光圈，以便得知哪个焦距段收缩到哪档光圈后暗角现象可以忽略不计。

5. 畸变

用相对畸变q 表示，枕形畸变 q 为正值，桶形畸变 q 为负值。

Y ：像场地中实际特征点到像场中心的实际距离。

Y 0 ：像场中理想特征点到像场中心的理论距离。

Y ¢ ：画幅对角线长度的一半。

相对畸变的大小与测试点到画幅中心距离（像高）有关。

定焦镜头的国家标准 GB9917-88 要求在对角线方向 0.5Y ¢ 和 0.866Y ¢ 两位置上 q £ 3% 。

畸变的业余检查：

拍摄砖墙、大楼的正面或窗框，并量使目标横平竖直的轮廓接近画面的边缘。拍摄后观察直线弯曲的情况。此项试验不能用取景器调焦屏上的影像进行测评，因为取景器上镜光学系统会为所见的影像带来额外的畸变。

也可用30 倍的倍率按下页画出画幅的轮廓及对角线，按对角线长度的 5% 、 50% 及 90% 作半径画圆，线宽 2~3mm ，用 f/5~8 光圈拍摄，使标板占满整幅画面，冲洗后测定畸变。

6. 色贡献指数

色贡献表明镜头对景物色彩的正确还原的能力，它是由正确选择光学玻璃与镀膜来保证的。色贡献追求的目标并非是通过镜头所见的影像色彩不失真，而是要求通过镜头记录到胶片上的影像色彩更准确。

由于彩色负片在扩印放大时，可以对色彩进行大幅度的校正与调节，数码影像也可通过软件进行调节，因此 色贡献仅对彩色反转片的拍摄才有实际意义。 不同的彩色反转片自身色彩平衡的能力也有差异，而且这个差异通常大于镜头的色彩还原的误差。

彩色还原能力的业余检查：

在室外自然光下将镜头对向一张白纸，全开光圈透过镜头比较镜头内外白纸的颜色，可以认为镜头内白纸偏差的颜色就是镜头彩色还原的误差。若未见差异，则还原很好。

色贡献的标准要求用镜头在胶片上准确记录颜色，用眼睛代替胶片虽不符合规定，但简单易行，精度也足以满足实际需求。

24 色卡

140 色卡