当我谈一致性时，我谈些什么？

最近，不停有客户在测试或采购镜头前在关心一致性的问题，或者测试过程中希望改善一些“一致性”的问题，但有时并没有明确的表达出真实的需求，那么今天，我大概汇总一下，当我们提到一致性时，究竟真实想要的是什么。

1. 成像分辨率的一致性
这是经常被提起的“中心清楚，四周模糊”的问题，我们通过MTF曲线可以先了解一颗镜头的成像状况，尤其是视场各个位置清晰程度的一致性。
有时，我们也可以用另一种MTF曲线，即横坐标是视场位置的MTF曲线，更直观的反映在不同视场的MTF连续变化情况。此时曲线越平，代表各位置的成像越一致——

（了解参数请点击 链接：“机器视觉光学基础概念系列之——MTF”，“评价光学成像质量，你还需要看懂MTF”）

2. 横竖方向成像的一致性——像散
除了不同视场位置的一致性外，同个位置的不同方向成像也可能有差异，即我们常说的横竖方向（子午、弧矢方向）不一致。这有时是因为镜头本身设计上像散的矫正不足，有时是因为装配的公差导致。另外一些稍大NA的镜头在通过模拟同轴光的半透半反玻璃时，也可能出现这个现象。

如下图中，实线和虚线分别代表该频率下横竖方向（子午、弧矢方向）的MTF，会比上图的一致性差些。

（了解参数请点击 链接：“零畸变、无像差，真的能实现吗？”，““像散”——我们不再是我们”）

3. 形状和尺寸的一致性——畸变
之前有过一些文章和视频介绍了“畸变”的概念，这里不再重复。需要强调的是，畸变只是反映成像的变形，而与清晰/模糊程度，周围和中心的亮度、灰度无关。
（了解参数请点击 链接：“机器视觉光学基础概念系列——畸变”，“镜头名词系列--畸变”）

4. 高低处尺寸测量的一致性——远心度
同样，有些人将远心度错误的理解成了畸变，如下图，他们认为边缘的针脚有“变形”而测得的间距变大了。实际是因为针尖处的工作距离更短，此处实际倍率比底部更大 （即“近大远小”），从而造成一个透视误差，让人觉得变歪了。这时就需要降低镜头的远心度来减小这种透视误差。 通常远心镜头的远心度都在0.0x度。

（了解参数请点击 链接：“机器视觉光学基础概念系列之——远心镜头及远心度”，“你选择远心镜头，是觉得她景深大吗？”）

5. 亮度的一致性（常说的均匀性）
部分客户在描述边缘灰度不及中心时，可能会反映成不同的概念，比如“畸变”“成像一致性”等等而造成困扰。
我们一般用相对照度来表达镜头成像中心和周边的强度；当然以往的视频文章也提到，造成图像不均匀的原因，也可能是相机芯片的特性，或者镜头本身对相机靶面的不兼容。
（了解参数请点击  链接：“镜头成像时视场周边较暗是咋回事儿？”，“要了解相对照度，还需理解渐晕及CRA角”）

6. 不同产品，不同批次之间的一致性
如同世界上没有两片一模一样的叶子，镜头也不会是性能100%一致，尽管用户永远希望用的批量镜头的性能相同。当然，一个优秀的镜头设计经过公差分析和零件品质的把控，是可以把差异控制在一个很小的范围，而这些，同样要有投入的大量检测设备的支持。
（了解更多请点击“两分钟看懂镜头的前世今生”）

最后，分别用一张图来直观的表示不同的“一致性”——

分辨率：

像散：

畸变：

亮度一致性（主要是相对照度）：

远心度：

或者，多种现象同时存在（边缘处既模糊又有形变同时还更暗...这通常存在于短焦距大光圈的极端条件下）：

好嘞，相信到这，你们可以更加准确的表达出测试中存在的问题，或者对镜头所谓“一致性”的真实需求，从而避免镜头厂商在错误的方向去改善。