MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 Y;
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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: FvdeQsc!
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MTF = Vo / Vi (sTuG}
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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。 L{&U V0q!
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实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? f_=~H<j!
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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。 #hw>tA6
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(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)。 #FH[hRo=6
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看看photodo的例子: se9>.}zZN
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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
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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。 \6!W05[ Q
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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。 ]$b2a&r9
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MTF(续) 6'-As=iw
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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 DN] v_u+}
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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。 * ?Jz2[B
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浅谈MTF值的含义 b #fTAC;<
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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。 R[B?C;+(O
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 MXtkP1A`
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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。 !wz/cM;
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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。 /~p+j{0L3W
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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。 c3TKl/
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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。 r(A.<`\
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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: DGESba\2+
镜头品牌规格 0%`4px4J
得分 Di.3113t
MTF侧重平均值 f .
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Contax 28~85/3.3-4 C~%
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4.0 nw:-J1kWR
0.81 iA
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Canon EF 28~70/2.8 L
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3.9 8+Llx
0.81 ,F6=b/eZ
Nikon AF 35~70/2.8 !^c@shLN4
3.8 l! bv^
0.79 ]b?9zeT*'l
Minolta AF 28~70/2.8 k(VB+k"3
3.7 :iWS\G^U
0.78 e.d
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Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp Hh;:`;}
3.5 Gbpw5n;e
0.77 rh*sbZ68>E
Leica 28~70/3.5-4.5 W#fZ1E6
3.2 `_ %S
0.75 cf_|nL#9
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro U&Wwyu:4i
3.1 G"5D< ]
0.73 YIhm$A"z0"
Sigma AF 28~70/2.8 jhgX{xc
3.0 T4/fdORS
0.73 T=f|,sK +7
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。 Ga>uFb}W~
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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: {=2DqkTD
镜头品牌规格 ;h=*!7:
得分 VXBY8;+Yp
MTF侧重平均值 ~+X9g
Leica 80~200/4 zdl%iop3e
4.2 q<W=#Sx
0.83
uE/T2BX*
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D O) |P,?
4.1 g6t"mkMY
L
0.82 inb^$v
Canon EF 70~200/2.8 L POI.]1i
4.1 Ox!U8g8c
0.82 QS.>0i/7l
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX g1E~+@
3.9 1F8 W9b^D
0.81 &.13dq
Minolta AF 80~200/2.8 Apo @!N-RQ&A
3.9 3f Xv4R;!:
0.81 =;a!u
Nikon AF 80~200/2.8 D ED
wm{3&m
3.9 '+>fFM,*B
0.80 =WdaxjenZ/
Contax 80~200/4 JG[o"&Sd
3.8 YpAg
0.79 dCe4u<so\
Tokina AF 80~200/2.8 XKA&XpF
3.4 <:FP4e
"(
0.76 Jb)#fH$L
Leica 70~210/4 >KLtY|o)
3.3 5RH2"*8T
0.75 zJDSbsc$%
Pentax FA 80~200/2.8 G|w=ez
3.2 yH 9!GS#
0.74 /v|"0
佳能颇有影响的EF 35~350/3.5-5.6 L镜头,在35~200毫米段表现颇佳,但在远摄端表现平平,只有业余头的水平。该镜头整体得分为3.3分,MTF侧重平均值为0.76。图丽的AF 100~300/4 Pro镜头得分为3.1分,MTF侧重平均值为0.74。 kd:$oS_*s
W%2
80\h
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% F?B-k
镜头品牌规格 jCAC
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得分 mME4 l
MTF侧重平均值 ne61}F"E
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U "vYE+
3.3 p^nL&yIW,%
0.75 iqQUtE]E_
Pentax FA 28~70/4 AL aV o;~h~
3.3 t>GfM
0.75 (BxJryXm
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U aSuM2
3.2 o*x*jn:hm
0.74 l+V,DCE
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U CM )Q&