MTF:Modulation Transfer Function. 中文譯作調(diào)制傳遞
函數(shù)。
P7;=rSW e?%Qv+)W MTF 表現(xiàn)了一個(gè)
鏡頭對(duì)所攝物體對(duì)比度(contrast)的再現(xiàn)能力。
光學(xué)中對(duì)于正弦條紋對(duì)比度的定義是V = (Imax - Imin) / (Imax + Imin),(這兒人們用矩形條紋,也一樣)。那么MTF就是
成像前后此對(duì)比度的比:
ROr..-[u bojx:g MTF = Vo / Vi
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fQ@ MTF值和條紋密度(空間頻率,lp/mm)的關(guān)系是:條紋越密,MTF 越低。條紋密到一定程度時(shí),鏡頭的分辨能力達(dá)到極限,MTF值趨近于零。這一極限情況到達(dá)得越晚,表明鏡頭的分辨力越高。
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sI=?p&t 實(shí)際地,怎樣從MTF值看一個(gè)鏡頭的特性呢?
\h DH81L I|?zSFa (1) 在較低條紋密度(<20lp/mm)時(shí),MTF值受鏡頭分辨力的影響較小,這時(shí)候MTF主要表現(xiàn)了鏡頭成像的對(duì)比度的高低,說白了就是鏡頭“軟”或“硬”的區(qū)別。
}>\+eG XAV|xlfm (2) 在高條紋密度(>40lp/mm)時(shí),MTF值則主要體現(xiàn)鏡頭分辨能力的大小。(對(duì)比度也有影響,但此時(shí)不是主要因素)。
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z4IZ^ 看看photodo的例子:
MX-(;H jjgjeY (1)Nikkor 35mm/1.4ais:Weighted MTF 1 0 lp/mm: 0,89Weighted MTF 20 lp/mm: 0,76Weighted MTF 40 lp/ mm: 0,52(2)Canon 35mm/1.4L USM:Weighted MTF 10 lp/mm: 0,89W eighted MTF 20 lp/mm: 0,78Weighted MTF 40 lp/mm: 0,59
Ldnw1xy V/Q~NXN 看來Nikon頭的分辨力較Canon稍低,但在低一些分辨力的情況下在10 lp/mm時(shí)MTF值卻與canon持平,所以Nikon頭的對(duì)比度的表現(xiàn)力要稍高于Canon, 也就是“硬”一些。據(jù)說這是對(duì)無窮遠(yuǎn)的測(cè)試結(jié)果,我總覺得再對(duì)中距離做做測(cè)試才能對(duì)鏡頭有更全面的了解。
*7'}"@@ CY&Z*JI"'B 總之MTF是鏡頭分辨力和對(duì)比度的綜合體現(xiàn),在不同線密度的情況下二者對(duì)MTF值的影響不同。這是為什么MTF曲線都要對(duì)幾種不同線密度測(cè)試的原因。
T&Y?IE} &y?L^Aq MTF(續(xù))
3[: |)i) 5+<<:5_6l 淺說鏡頭的MTF值及其對(duì)市場(chǎng)流行鏡頭的實(shí)際指導(dǎo)意義
'OKDB7Ni 8'Eu6H&$G 鏡頭的MTF值在分析判斷一個(gè)鏡頭的成像質(zhì)量上的作用,已經(jīng)被于琪林等人在不同的雜志報(bào)紙上給予了詳盡的闡述。但是,由于其圖表復(fù)雜,每個(gè)鏡頭在不同光圈和不同
焦距處都有一個(gè)
曲線圖,因此,對(duì)于一般讀者而言,常感到無所適從。不象對(duì)于
分辨率指標(biāo)那樣,簡(jiǎn)單明了,一眼就可看出某鏡頭在中心分辨率是××線對(duì)/毫米,在邊緣是××線對(duì)/毫米。但是,分辨率數(shù)據(jù)在不同的實(shí)驗(yàn)條件下是不可比較的,并且所測(cè)結(jié)果的離散率很大。因此就出現(xiàn)了“英國數(shù)據(jù)”、“美國大眾攝影數(shù)據(jù)”、“德國測(cè)評(píng)”、中國的“錢元?jiǎng)P據(jù)”、“于琪林?jǐn)?shù)據(jù)”等,令讀者眼花繚亂。某一鏡頭在這個(gè)數(shù)據(jù)中表現(xiàn)非凡,位列前茅,而在另一個(gè)數(shù)據(jù)中則表現(xiàn)平平,評(píng)價(jià)一般,令欲購買者無所適從。好在瑞典哈蘇實(shí)驗(yàn)室從1991年開始,使用MTF專用測(cè)試設(shè)備,固定專職檢驗(yàn)員,八年來已經(jīng)測(cè)試了400多款35mm相機(jī)鏡頭,分別給出了客觀公正的評(píng)價(jià),為使用者和制造商提供了指導(dǎo)性數(shù)據(jù)。
S.bB.< -z]v"gF?Px 淺談MTF值的含義
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_Jn ?d)I!x,;; MTF值(模量傳遞函數(shù))是對(duì)鏡頭的銳度,反差和分辨率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的數(shù)值。對(duì)于一個(gè)平面黑(白)色物體,它的線對(duì)頻率是0。此時(shí),任何一個(gè)最簡(jiǎn)易的鏡頭都可以完整的體現(xiàn)出這一反差。即MTF值等于1。而對(duì)于純黑和純白相間的線條(反差為100%)來說,隨著線對(duì)頻率的提高,通過鏡頭表現(xiàn)的反差就相應(yīng)減少(反差小于100%)。當(dāng)線頻達(dá)到一個(gè)很高的數(shù)值時(shí)(例如1000線對(duì)/毫米),則任何鏡頭也只能把它們記錄成一片灰色。這時(shí)鏡頭的MTF值就接近于0。因此,MTF值是一個(gè)界于0到1之間的數(shù)值。這個(gè)數(shù)值越大(越接1),說明這個(gè)鏡頭還原真實(shí)的能力越強(qiáng)。例如在35mm底片上,10線對(duì)/毫米的線對(duì)頻率時(shí),優(yōu)質(zhì)鏡頭的MTF值為95%左右,而業(yè)余鏡頭的MTF值也在90%左右,這樣在普通5寸片上的差別就幾乎看不出來。而對(duì)于40線對(duì)/毫米的線頻時(shí),優(yōu)質(zhì)鏡頭的最高M(jìn)TF值可達(dá)70%以上,而業(yè)余鏡頭此時(shí)的最高M(jìn)TF值卻只有40%左右。將底片放大到24寸時(shí),被攝體的細(xì)節(jié)表現(xiàn)差別就充分反映出來。對(duì)于分辨率高而明銳度低的鏡頭,雖然能把一個(gè)黑發(fā)白膚女郎的眉毛(反差較大)拍的清晰可辯,而對(duì)于一個(gè)德國北部(灰發(fā)白皮膚)或印度(黑發(fā)棕皮膚)的女郎而言,由于體現(xiàn)不出來反差,其眉毛也只能是模糊一團(tuán)了。舉一個(gè)灰發(fā)女郎在白背景前的散發(fā)為例(假定反差為0.45):通過優(yōu)質(zhì)鏡頭后其反差仍然為0.45×70%=0.315,而通過業(yè)余鏡頭后反差則降低為0.45×40%=0.18。我們知道,在白紙上印刷灰字時(shí),兩者的反差小于0.2時(shí)讀者就很難辨認(rèn)了,更何況此時(shí)的發(fā)絲只有0.18的反差呢。
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V#:`:-$$+ 利用MTF值對(duì)鏡頭統(tǒng)計(jì)分析及排列
E"D+CD0 ] 8sVXZ 哈蘇實(shí)驗(yàn)室在測(cè)定了各鏡頭的MTF值曲線后,制定了MTF側(cè)重平均值的計(jì)算方法,首先對(duì)預(yù)定焦距,分別對(duì)鏡頭的f4和f8時(shí)的MTF值,分別乘以0.4和0.6的側(cè)重系數(shù),相加得到某一線頻下的MTF值,然后再取10線對(duì)/毫米的平均值乘以側(cè)重系數(shù)0.57,20線對(duì)/毫米的平均值乘以側(cè)重系數(shù)0.29,40線對(duì)/毫米的平均值乘以側(cè)重系數(shù)0.14,將三個(gè)數(shù)字相加,就得到該鏡頭的MTF側(cè)重平均值。根據(jù)這些數(shù)值對(duì)鏡頭打分。分?jǐn)?shù)從0到5,使各種鏡頭的分值明顯化,不象有些測(cè)試結(jié)果,給人的印象都很好,卻失去了指導(dǎo)意義。
x?0ZzB), \e%H5Wx 1. 頂級(jí)鏡頭 全世界生產(chǎn)的數(shù)百種35mm相機(jī)鏡頭中,能夠納入頂級(jí)頭的只有19款(得分4.5以上即MTF側(cè)重平均值在0.86以上)。這些鏡頭全部是定焦頭。其中
標(biāo)準(zhǔn)鏡頭有8款(兩款帶微距),75~85mm焦距頭有4款,90~135mm焦距頭有6款(三款帶微距),得分最高的為佳能的200mm/1.8鏡頭(4.8分,MTF側(cè)重平均值0.89)。按照廠家劃分,徠卡鏡頭占了六款(M系列:50/2,75/1.4,90/2.8;R系列:50/2,90/2.8,100/2.8 Macro),康太時(shí)四款(50/1.7,50/1.4,85/1.4,45/2G),佳能三款(EF85/1.2,EF135/2 EF200/1.8),賓得三款(50/1.4,50/2.8Macro,85/1.4),美能達(dá)兩款(AF 50/2.8Macro,AF 100/2.8Macro),圖麗一款(MF AT-X 90/2.5Macro)。實(shí)力雄厚的尼康竟然沒有一款鏡頭入圍。
>y%*HC!G )x1LOMe 如果僅考慮40線對(duì)/毫米的MTF側(cè)重平均值(著眼于24寸照片的放大),在f8時(shí)成像素質(zhì)最佳的為康太時(shí)的50/1.7和45/2G系列標(biāo)頭。他們?cè)?0線對(duì)/毫米的MTF側(cè)重平均值分別達(dá)到0.73和0.72。這意味著用這兩款鏡頭,采取必要的防震措施,在f8時(shí)可以拍出35mm相機(jī)所能拍出的可放大到24寸照片的最佳影象。在最大光圈時(shí),最佳鏡頭可授予徠卡M50/2標(biāo)頭,其MTF側(cè)重平均值達(dá)到0.50。
/xmUu0H$R v%|^\A"V 在所有大光圈人像頭中,賓得的手動(dòng)調(diào)焦85/1.4鏡頭以微弱優(yōu)勢(shì)占據(jù)上風(fēng)。這是因?yàn)槠湓谧畲蠊馊r(shí)的MTF側(cè)重平均值達(dá)到0.43,已達(dá)到業(yè)余變焦鏡頭f8時(shí)的MTF側(cè)重平均值。在f8時(shí)的MTF側(cè)重平均值雖略低于佳能EF85/1.2和康太時(shí)85/1.4,考慮到人像攝影多用大光圈,故位列第一應(yīng)是問心無愧的。
XOQj?Q7)U &BnK[Q8X 2. 專業(yè)級(jí)鏡頭 在常用專業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)變焦鏡頭中,康太時(shí)28~85/3.3-4居首,適馬AF28~70/2.8居末。具體排列如下:
lLy^@s 鏡頭品牌規(guī)格
#!d@;=[\ 得分
5`oVyxJ< MTF側(cè)重平均值
pCOr{I\ Contax 28~85/3.3-4
Qo>VN`v 4.0
|cwGc\ES 0.81
B[:-SWd Canon EF 28~70/2.8 L
9H~3&-8& 3.9
IKhpe5} 0.81
6@`Y6>}$_ Nikon AF 35~70/2.8
k23*F0Dv 3.8
Ur`Ri? 0.79
5I,5da Minolta AF 28~70/2.8
R9X*R3nB 3.7
iX0s4 0.78
P!qU8AJkt Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp
<X}@afS 3.5
HCHZB*r[ 0.77
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