MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 rY^uOrR>j*
6X h7Bx1
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: *m<[ sS
=oL:|$Pj
MTF = Vo / Vi GyQFR ?
W9w(a:~hY
MTF值和条纹密度(空间频率,lp/mm)的关系是:条纹越密,MTF 越低。条纹密到一定程度时,镜头的分辨能力达到极限,MTF值趋近于零。这一极限情况到达得越晚,表明镜头的分辨力越高。 eu$VKLY*
N^[
F+y
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? #1'q'f:7&
|U{~t<BF#
(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。 zMP6hn
hjg1By(
(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)。 |f$+|9Q?
6z U
看看photodo的例子: #
2^H{7
g*oX`K.
(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 E<3xv;v8r
|Vz)!M
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。
O[MFp
}?mSMqnB
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。 Qv~@
p )JR5z
MTF(续) vPYHM2
2H9hN4N
浅说镜头的MTF值及其对市场流行镜头的实际指导意义 ^|Fy!kp
fG>3gS6&
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。 d"-I^|[OM
Ij4q &i"
浅谈MTF值的含义 (jU_lsG
A? B+
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。 '1b8>L
aIa<,
利用MTF值对镜头统计分析及排列 nD
eVY K
(n B[aM
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。 8493Sw
y-.{){uaD
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。 @uRJl$3
M1m]1<
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。 G5U?]& I8
QjSWl,{
$D
在所有大光圈人像头中,宾得的手动调焦85/1.4镜头以微弱优势占据上风。这是因为其在最大光圈时的MTF侧重平均值达到0.43,已达到业余变焦镜头f8时的MTF侧重平均值。在f8时的MTF侧重平均值虽略低于佳能EF85/1.2和康太时85/1.4,考虑到人像摄影多用大光圈,故位列第一应是问心无愧的。 zKJQel5
t6+W
2. 专业级镜头 在常用专业级标准变焦镜头中,康太时28~85/3.3-4居首,适马AF28~70/2.8居末。具体排列如下: xP_%d,
镜头品牌规格 y'^U4# (
得分 rMIX{K)'f
MTF侧重平均值 l@GJcCufE
Contax 28~85/3.3-4 6ZHeAb]"
4.0 =ZURh_{xV
0.81 |^5"-3Q
Canon EF 28~70/2.8 L r?[[.zm"7
3.9 [Y*>x2X
0.81 Ve"(}z
Nikon AF 35~70/2.8 g4,ldr"D
3.8 'q:7PkN!p
0.79 &UnhYG{A
Minolta AF 28~70/2.8 80Hi v
3.7 u4
es8"
0.78 /Lr`Aka5
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp +i!HMyM
3.5 K5LJx-x*j
0.77 )ddJ\:
Leica 28~70/3.5-4.5 Dmi.@.
3.2 r{r~!=u
0.75 MQw}R7
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro D['J4B
3.1 HEFgEYlO
0.73 [8Y7Q5Had
Sigma AF 28~70/2.8 >i
3.0 ? Pi|`W
0.73 '/UT0{2;rS
腾龙最新推出的AF 28~105/2.8LD专业镜头,得分只有2.4分,MTF值为0.67。尼康新推出的AF-S 28~70/2.8 ED的MTF值尚未测试。 o[KZm17
y[l{
UBue:
在常用专业级中远变焦镜头中,徕卡80~200/4镜头最好。各镜头位次排列如下: &Cj~D$kDEu
镜头品牌规格 &'k(v(>n,
得分 r3' DXP
MTF侧重平均值 lbt8S.fx
Leica 80~200/4 dDl+
4.2 6 L4\UTr
0.83 XZ.D<T"
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D c.LRS$o/j
4.1 J/Y9 X,
0.82 hY{4_ie=8
Canon EF 70~200/2.8 L N`IXSE
4.1 ?K pDEH~\
0.82 LvS5N)[
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX Eu&$Rq}
3.9 nkPlfH
0.81 T=pP
Minolta AF 80~200/2.8 Apo JXkx!X_{
3.9 k]:`<`/I_
0.81 qh6b;ae\x
Nikon AF 80~200/2.8 D ED ^kcuRJ0*$
3.9 eSObOG/
0.80 7Z:HwZ
Contax 80~200/4 FLQke"6i0:
3.8 v `/nX->
0.79 'q;MhnU+
Tokina AF 80~200/2.8 'qiAmaX
3.4 rU9")4sQ
0.76 Wx3DWY;
Leica 70~210/4 |7,$.MK-@
3.3 XN
t` 4$L
0.75 -eV*I>G
Pentax FA 80~200/2.8 Ygg+=@].@
3.2 (T2HUmkQ6
0.74 <astIu Au
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。 ~2hzyEh
)Rbt0
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: "'``O~08/
镜头品牌规格 rC|nE=i
得分 ,V]FAIJ
MTF侧重平均值 _Fj\0S"
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U BR@gJ(2
3.3 l<=k#d
0.75 t OnOzD
Pentax FA 28~70/4 AL {-7ovH?
3.3 Yy/,I]F
0.75 /J-.K*xKt
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U +ah4 K(+3
3.2
l8+1{6xP
0.74 n=d#Fm0<
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U 3_;=y\F
3.1 {c?{M.R
0.73 zBTxM
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 h){ #dU+&
3.1 D.7cWR`Wp
0.73 d/oD]aAEr
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D VrT-6r'Y
3.0 E 8W*^^z(
0.72 {7IZN< e
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp wH=7pS"s
3.0 t`}=~/#`X
0.72 ?t\GHQ$$?
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 h^IizrqU
2.9 v%`k*n':
0.72 !F6rcDK I
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 [=.iJ5,{2
2.9 j1Sjw6}GCH
0.71 B"4A1!
Contax 28~70/3.5-4.5 >3 p8o@:
2.8 [}Rs
0.71 ""V\hHdp
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D <Cs9$J
2.8 )<'2 vpz
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro ~QE?GL
2.7 2WKIO|'
0.70 2}P{7flDY
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 th"Aatmp
2.7 5A %TpJ
0.70 @Py'SH!-
Ricoh 35~70/3.5-4.8 J~@W":v
2.6 %ID48_>*
0.69 M!VW/vdywL
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 Wa?\W&
2.3 )cOBP}j+
0.66
VD,g3B p
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 (i<\n`h1K
2.0 A$P Oc<
0.64 8&x&Ou$("V
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 2I=4l
1.8 [8DPZU@
0.62 }ew)QHd
在流行业余远摄变焦镜头中,美能达AF 100~300/4.5-5.6得分最高。详见下表: WT 5 2
镜头品牌规格 [e|9%[.V
得分 j6*e^
B
MTF侧重平均值 ?v+el,
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO 0|\A5
eG
3.2 M6Ik 'r"M
0.74 {>ghX_m|
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U [w FK!?
3.1 +WxD=|p;
0.74 PGTjOkx
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 \<}e?Yx%
3.0 uqBV KE
0.73 2R3)/bz-SV
Sigma 70~210/4-5.6 &$pQ Jf
2.9 77]Fp(uI
0.72 d<cQYI4V
Pentax FA 70~200/4-5.6 RbA.&=3
2.9 7;#o?6!7
0.72 zb!RfQ,
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 d(D|rf,av
2.9 ? a*yK8S
0.72 tg2+Z\0)4g
Nikon AF 70~210/4-5.6 D Lp{uA4:=K
2.8 ;
jJ%<
0.71 {|q(4(f"Iu
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 ~P-^An^
2.7 DnB :~&Dw
0.69 x)kp*^/
Yashica AF 70~210/4.5 ~MK%^5y?
2.7 KW36nY\7
0.69 -0*z"a9<p8
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 S]c&