MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 $S~e"ca1
5ZG-3qj
MTF 表现了一个镜头对所摄物体对比度(contrast)的再现能力。光学中对于正弦条纹对比度的定义是V = (Imax - Imin) / (Imax + Imin),(这儿人们用矩形条纹,也一样)。那么MTF就是成像前后此对比度的比: i3T]<&+j5
d|UK=B^x
MTF = Vo / Vi D8u_Z<6IjI
F<'@T,LVc
MTF值和条纹密度(空间频率,lp/mm)的关系是:条纹越密,MTF 越低。条纹密到一定程度时,镜头的分辨能力达到极限,MTF值趋近于零。这一极限情况到达得越晚,表明镜头的分辨力越高。 [I*BEJ;W'
Vz$X0C=W;H
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? Hu"?wZj
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(1) 在较低条纹密度(<20lp/mm)时,MTF值受镜头分辨力的影响较小,这时候MTF主要表现了镜头成像的对比度的高低,说白了就是镜头“软”或“硬”的区别。 B(<;]
Iu`B7UOF
(2) 在高条纹密度(>40lp/mm)时,MTF值则主要体现镜头分辨能力的大小。(对比度也有影响,但此时不是主要因素)。 `mU'{
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看看photodo的例子: n@9*>DU
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(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 -V
Rby
1b)^5U ;
看来Nikon头的分辨力较Canon稍低,但在低一些分辨力的情况下在10 lp/mm时MTF值却与canon持平,所以Nikon头的对比度的表现力要稍高于Canon, 也就是“硬”一些。据说这是对无穷远的测试结果,我总觉得再对中距离做做测试才能对镜头有更全面的了解。 Z-(V fp4
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总之MTF是镜头分辨力和对比度的综合体现,在不同线密度的情况下二者对MTF值的影响不同。这是为什么MTF曲线都要对几种不同线密度测试的原因。 92}UP=RW!
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MTF(续) !oTF2Q+C
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浅说镜头的MTF值及其对市场流行镜头的实际指导意义 Xne{:!btw
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镜头的MTF值在分析判断一个镜头的成像质量上的作用,已经被于琪林等人在不同的杂志报纸上给予了详尽的阐述。但是,由于其图表复杂,每个镜头在不同光圈和不同焦距处都有一个曲线图,因此,对于一般读者而言,常感到无所适从。不象对于分辨率指标那样,简单明了,一眼就可看出某镜头在中心分辨率是××线对/毫米,在边缘是××线对/毫米。但是,分辨率数据在不同的实验条件下是不可比较的,并且所测结果的离散率很大。因此就出现了“英国数据”、“美国大众摄影数据”、“德国测评”、中国的“钱元凯据”、“于琪林数据”等,令读者眼花缭乱。某一镜头在这个数据中表现非凡,位列前茅,而在另一个数据中则表现平平,评价一般,令欲购买者无所适从。好在瑞典哈苏实验室从1991年开始,使用MTF专用测试设备,固定专职检验员,八年来已经测试了400多款35mm相机镜头,分别给出了客观公正的评价,为使用者和制造商提供了指导性数据。 fL[(;KcAa
8+5-7)
浅谈MTF值的含义 b<UZDy N~
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MTF值(模量传递函数)是对镜头的锐度,反差和分辨率进行综合评价的数值。对于一个平面黑(白)色物体,它的线对频率是0。此时,任何一个最简易的镜头都可以完整的体现出这一反差。即MTF值等于1。而对于纯黑和纯白相间的线条(反差为100%)来说,随着线对频率的提高,通过镜头表现的反差就相应减少(反差小于100%)。当线频达到一个很高的数值时(例如1000线对/毫米),则任何镜头也只能把它们记录成一片灰色。这时镜头的MTF值就接近于0。因此,MTF值是一个界于0到1之间的数值。这个数值越大(越接1),说明这个镜头还原真实的能力越强。例如在35mm底片上,10线对/毫米的线对频率时,优质镜头的MTF值为95%左右,而业余镜头的MTF值也在90%左右,这样在普通5寸片上的差别就几乎看不出来。而对于40线对/毫米的线频时,优质镜头的最高MTF值可达70%以上,而业余镜头此时的最高MTF值却只有40%左右。将底片放大到24寸时,被摄体的细节表现差别就充分反映出来。对于分辨率高而明锐度低的镜头,虽然能把一个黑发白肤女郎的眉毛(反差较大)拍的清晰可辩,而对于一个德国北部(灰发白皮肤)或印度(黑发棕皮肤)的女郎而言,由于体现不出来反差,其眉毛也只能是模糊一团了。举一个灰发女郎在白背景前的散发为例(假定反差为0.45):通过优质镜头后其反差仍然为0.45×70%=0.315,而通过业余镜头后反差则降低为0.45×40%=0.18。我们知道,在白纸上印刷灰字时,两者的反差小于0.2时读者就很难辨认了,更何况此时的发丝只有0.18的反差呢。 X9^a:7(
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 4u;db_gX
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哈苏实验室在测定了各镜头的MTF值曲线后,制定了MTF侧重平均值的计算方法,首先对预定焦距,分别对镜头的f4和f8时的MTF值,分别乘以0.4和0.6的侧重系数,相加得到某一线频下的MTF值,然后再取10线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.57,20线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.29,40线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.14,将三个数字相加,就得到该镜头的MTF侧重平均值。根据这些数值对镜头打分。分数从0到5,使各种镜头的分值明显化,不象有些测试结果,给人的印象都很好,却失去了指导意义。 Xz`?b4i
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1. 顶级镜头 全世界生产的数百种35mm相机镜头中,能够纳入顶级头的只有19款(得分4.5以上即MTF侧重平均值在0.86以上)。这些镜头全部是定焦头。其中标准镜头有8款(两款带微距),75~85mm焦距头有4款,90~135mm焦距头有6款(三款带微距),得分最高的为佳能的200mm/1.8镜头(4.8分,MTF侧重平均值0.89)。按照厂家划分,徕卡镜头占了六款(M系列:50/2,75/1.4,90/2.8;R系列:50/2,90/2.8,100/2.8 Macro),康太时四款(50/1.7,50/1.4,85/1.4,45/2G),佳能三款(EF85/1.2,EF135/2 EF200/1.8),宾得三款(50/1.4,50/2.8Macro,85/1.4),美能达两款(AF 50/2.8Macro,AF 100/2.8Macro),图丽一款(MF AT-X 90/2.5Macro)。实力雄厚的尼康竟然没有一款镜头入围。 rSU%!E+|<
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如果仅考虑40线对/毫米的MTF侧重平均值(着眼于24寸照片的放大),在f8时成像素质最佳的为康太时的50/1.7和45/2G系列标头。他们在40线对/毫米的MTF侧重平均值分别达到0.73和0.72。这意味着用这两款镜头,采取必要的防震措施,在f8时可以拍出35mm相机所能拍出的可放大到24寸照片的最佳影象。在最大光圈时,最佳镜头可授予徕卡M50/2标头,其MTF侧重平均值达到0.50。 Fwn4c4-%
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在所有大光圈人像头中,宾得的手动调焦85/1.4镜头以微弱优势占据上风。这是因为其在最大光圈时的MTF侧重平均值达到0.43,已达到业余变焦镜头f8时的MTF侧重平均值。在f8时的MTF侧重平均值虽略低于佳能EF85/1.2和康太时85/1.4,考虑到人像摄影多用大光圈,故位列第一应是问心无愧的。 y>zPsc,
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2. 专业级镜头 在常用专业级标准变焦镜头中,康太时28~85/3.3-4居首,适马AF28~70/2.8居末。具体排列如下: eup#.#J
镜头品牌规格 0w?\KHT
得分 v@bs4E46e
MTF侧重平均值 PfTjC"`,
Contax 28~85/3.3-4 SdF*"]t
4.0 1=C>S2q
0.81 =
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Canon EF 28~70/2.8 L U[5
3.9 ;hsgi|Cy-
0.81
:~JgB
Nikon AF 35~70/2.8 mO$]f4}
3.8 b?U!<s.
0.79 Q8.SD p
Minolta AF 28~70/2.8 %h;~@- $
3.7 aagN-/mgm
0.78 hamn9
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp A-:58Qau+
3.5 h@$M.h@mcG
0.77 56(S[
Leica 28~70/3.5-4.5 gD0O7KO
3.2 2T!pFcc
0.75 o@[yF<
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro m_~!Lj[u.
3.1 Y4,~s64e
0.73 (xffU%C^
Sigma AF 28~70/2.8 T1ZAw'6(K
3.0 oGpyuB@A/
0.73 a5o&6 _
腾龙最新推出的AF 28~105/2.8LD专业镜头,得分只有2.4分,MTF值为0.67。尼康新推出的AF-S 28~70/2.8 ED的MTF值尚未测试。 >jU.R;H5
Tvr2K84l
在常用专业级中远变焦镜头中,徕卡80~200/4镜头最好。各镜头位次排列如下: OgjSyzc
镜头品牌规格 (C/2shr 8
得分 DYlu`j_ux
MTF侧重平均值 }9[E+8L1
Leica 80~200/4 2<Lnfc<^k
4.2 F"xD^<i
0.83 ]8*#%^
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D 4[t1"s~Wg
4.1 1au1DvH
0.82 ^`NU:"
Canon EF 70~200/2.8 L Y9fktg.
4.1 nff&~lwhZ
0.82 L 1=HD
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX CqQ>"Y
3.9 .XR`iXY
0.81 Uu xbN-u
Minolta AF 80~200/2.8 Apo f Co- ony
3.9 zJNiAc
0.81 D4%5T>^LW[
Nikon AF 80~200/2.8 D ED wS"[m>.{v
3.9 [xiZkV([
0.80 ! 9B| `
Contax 80~200/4 tW;?4}JR
3.8 k4iu`m@^H
0.79 lNuZg9h
Tokina AF 80~200/2.8 C=L_@{^Rgb
3.4 p$^}g:
0.76 JFe %W?}.D
Leica 70~210/4 T-x1jC!B'
3.3
?CKINN
0.75 7g1"s1~or
Pentax FA 80~200/2.8 F/z$jj)
3.2 [|PVq#(
0.74 ,@"Z!?e
佳能颇有影响的EF 35~350/3.5-5.6 L镜头,在35~200毫米段表现颇佳,但在远摄端表现平平,只有业余头的水平。该镜头整体得分为3.3分,MTF侧重平均值为0.76。图丽的AF 100~300/4 Pro镜头得分为3.1分,MTF侧重平均值为0.74。 qUX
y&T(^EA;
3. 业余级镜头 在流行业余标准变焦镜头中,以佳能和宾得的两款头得分最高。详见下表: 1'tagv?
镜头品牌规格 dj,7lJy
得分 N=hr%{}c
MTF侧重平均值 g'G% BX
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U `C 'WSr
3.3 ~_v?M%5i
0.75 }Th":sin},
Pentax FA 28~70/4 AL (as'(+B
3.3 {B$cd?}
0.75 #;GIvfW
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U 7n W*3(
3.2 Z}_{@|
0.74 T;D`=p#
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U [9S\3&yoh
3.1 C
9IKX
0.73 1{\{'EP{
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 b5u_x_us|
3.1 x 9}D2Ui
0.73 O H~X~n-Z
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D .sNUU 3xSC
3.0 1;E[Ml
0.72 R=ddQ:W6g
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp g;)xf?A9q
3.0 {6Tw+/`P
0.72 j3 d=O!
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 M,1Yce%+}
2.9 2Wz/s 0`
0.72 o"D`_ER
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 [oN}zZP]
2.9 IE*GF27n
0.71 AnVj
'3
Contax 28~70/3.5-4.5 ?Pz:H/$
2.8 )yp+!\
0.71 r2?-QvQ
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D `=b)fE
2.8 _urv
We
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro k]FP1\Y
2.7 #iD5&
klo\
0.70 AkdONKO8{
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 H|>dF)%pj
2.7 F[/Bp>P7
0.70 l{wHu(1
Ricoh 35~70/3.5-4.8 v{4K$o
2.6 9Mo(3M
0.69 oj*5m+:>a
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 CU)'x
E
2.3 `?VtB!p@x=
0.66 oeKI9p13\
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 q,-bw2
2.0 g2%&/zq/
0.64 4"72
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 lVY`^pw?
1.8 nW2fB8yq
0.62 I12WOL q
在流行业余远摄变焦镜头中,美能达AF 100~300/4.5-5.6得分最高。详见下表: )f]E<*k'E
镜头品牌规格 *IWO ,!
得分 3Gi#WV4$
MTF侧重平均值 }8cL+JJU
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO )@)wcf!b
3.2 8v)pPJr
0.74 K FV&Dt}<
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U +@D [%l|
3.1 @$'k1f(u>
0.74 [FLRrTcE
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 "l~wzPY)
3.0 ,Zs:e.
0.73 _YzItge*
Sigma 70~210/4-5.6 LY}%|w
2.9 bTB/M=M
0.72 %g7 !4
Pentax FA 70~200/4-5.6 G]5m@;~l5
2.9 xZAc~~9tD
0.72 JmB7tRM8
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 $I&DAG