초점 거리와 F값이 같아도 실제 성능이 전혀 다른 렌즈가 있습니다. 그 차이는 대부분의 구매 담당자가 대충 넘기는 세 줄, 즉 MTF, 왜곡, 상대 조도에 있습니다. 이 글에서는 각 수치의 의미, 좋은 값의 기준, 그리고 두 렌즈를 정직하게 비교하는 방법을 설명합니다.
MTF — 변조 전달 함수
MTF는 특정 공간 주파수에서 렌즈가 콘트라스트를 얼마나 유지하는지를 측정합니다. 흑백 바 패턴을 촬영하면 저주파(넓은 바)에서는 좋은 렌즈가 콘트라스트를 거의 그대로 유지하지만, 바가 가늘어질수록 콘트라스트가 떨어집니다. 이 감쇠를 그린 것이 MTF 곡선입니다.
데이터시트는 대개 밀리미터당 선쌍(lp/mm) 단위의 한두 개 주파수에서 MTF를 인용합니다:
| 분류 | 일반 주파수 | “양호”한 수준 |
|---|---|---|
| 범용 FA 검사 | 30–60 lp/mm | 전 화면 30 lp/mm에서 ≥0.4 |
| 고해상도 FA / 20MP | 60–100 lp/mm | 60 lp/mm에서 ≥0.3 |
| 라인 스캔(4K–8K) | 60–110 lp/mm | 지정 주파수에서 중심 ≥0.3 및 주변부 |
| 16K 대형 포맷 | 80–120 lp/mm | 주변부 MTF가 중심의 20% 이내 차이 |
중심값이 아니라 주변부 값을 보십시오. 거의 모든 렌즈가 축상에서는 훌륭해 보입니다. 관건은 상고의 80–100% 지점에서 무슨 일이 일어나느냐이며, 값싼 설계가 콘트라스트의 40%를 잃을 때 보정된 설계는 이를 유지합니다.
MTF와 센서 픽셀 크기 — 나이퀴스트 연결 고리
카메라가 샘플링할 수 있는 것보다 높은 해상력을 사는 것은 의미가 없습니다. 센서의 나이퀴스트 주파수는 다음과 같습니다:
3.1µm 픽셀의 나이퀴스트 한계는 약 161 lp/mm, 7µm 라인 스캔 픽셀은 약 71 lp/mm입니다. 나이퀴스트 주파수 부근에서 MTF가 건실한 렌즈를 지정하십시오 — 단 7µm 센서에 200 lp/mm 성능을 위해 비용을 지불할 필요는 없습니다.
왜곡 — TV 왜곡과 광학 왜곡
TV 왜곡은 화면 가장자리의 직선이 얼마나 휘는지를 상고에 대한 백분율로 측정한 값입니다. 계측(휜 직선은 잘못 측정됩니다)과 다중 카메라 스티칭(인접 시야가 정렬되지 않습니다) 두 가지 이유로 중요합니다.
- <0.1% — 계측급. 게이지 검사 및 치수 측정에 요구됩니다.
- 0.1–0.5% — 유무 판정, 코드 판독, 대부분의 결함 검출에는 충분합니다.
- >1% — 소프트웨어로 보정 가능하지만 캘리브레이션 시간을 확보하고 약간의 정확도 손실을 감수해야 합니다.
당사의 라인 스캔 및 매크로 제품군은 측정이 중요한 구간에서 0.1%를 훨씬 밑도는 수준으로 보정되어 있으며, 모든 데이터시트에 시험 조건이 명시되어 있습니다.
상대 조도(RI)
RI는 중심 밝기에 대한 코너 밝기의 백분율입니다. 약 60% 아래로 떨어지면 소프트웨어로 평탄화해야 하는 셰이딩이 눈에 보이고, 평탄화 과정에서 코너 노이즈가 증폭됩니다. 대형 포맷과 광각 설계에서 흔히 나타나며, 잘 보정된 산업용 렌즈는 70–90%를 유지합니다.
당사가 실제로 시험하는 항목
모든 CLARIOPTICS 렌즈 제품군은 당사 자체 CMA / CNAS 인정 광학 검사 센터 에서 특성 평가를 받습니다 — 파면 측정용 간섭계(RMS ≤ 1/200λ @ 632.8nm), 주파수 응답용 MTF 스테이션, 편심 측정용 오토콜리메이터, 열 거동용 환경 챔버를 갖추고 있습니다. 요청 시 시험 데이터를 렌즈와 함께 제공하므로 데이터시트의 수치는 모델링이 아니라 실측값입니다.
60초 비교 체크리스트
- 이미지 서클이 센서 대각선 이상입니까? (비네팅 없음)
- MTF가 나이퀴스트 한계 부근 주파수에서 제시되어 있습니까? (실제로 활용 가능한 해상력)
- 주변부 MTF가 중심값의 약 20% 이내입니까? (균일성)
- 왜곡이 측정 공차를 만족할 만큼 낮습니까?
- 상대 조도가 70% 이상입니까? (과도한 셰이딩 보정 불필요)
- 데이터시트에 작동 거리 범위 및 O/I 공액 거리가 표기되어 있습니까? (장비에 들어맞는지)
시험 데이터가 필요하십니까?
모든 모델의 데이터시트는 해당 제품 페이지에서 내려받거나, 엔지니어에게 요청 하시면 샘플과 함께 전체 시험 성적서를 드립니다 — 영업일 1일 이내에 회신합니다.