MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 9>rPe1iv
D"ehWLj
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: ]mXLg:3B
9Q-*@6G
MTF = Vo / Vi M7+h(\H]2
<rL/B
k
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。 GMZv RAui
7ei|XfR
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? /?1nHBYPM
Gkxj?)`
(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。 m7GR[MR
JS>Gd/Jd
(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)。 +@K09ge
&gE 75B
看看photodo的例子: STw#lU) %(
^3FE\V/=
(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 ~ Yngkt
v[n7"
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。 la?Wnw
hy T1xa
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。 9bq<GC'eX8
$<|lE/_]
MTF(续) j]m|7]
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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 3 Lsj}p
\yGsr Bl
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。 u}|%@=xn
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浅谈MTF值的含义 awUx=%ERtA
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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。 ([VV%ovZ
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 [
dE.[
VCcr3Dx()F
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。 `H3.,]
=@5x"MOz
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。 }O4se"xK
08m;{+|vY
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。 K!mOr
nPgeLG"00
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。 ' 2-oh
A[YpcG'9
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: Y}D onF
镜头品牌规格 rqlc2m,<-p
得分 Kw`VrcwjT
MTF侧重平均值 R,
8s_jN
Contax 28~85/3.3-4 -sMyt HH.
4.0 V8~jf-\$b
0.81 *X38{rj
Canon EF 28~70/2.8 L =4 X]gW
3.9 =[<m[.)i
0.81 \ M/6m^zS
Nikon AF 35~70/2.8 ozr9>b>M
3.8 ib0g3p-Lc
0.79 ^SfS~GQ
Minolta AF 28~70/2.8 r
CRgzC
3.7 k 2%S`/:
0.78 cxYfZ4++m
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp =BZ?- mIU
3.5 k,Zm GllQ]
0.77 ,goBq3[%?
Leica 28~70/3.5-4.5 hD<f3_k
3.2 ~mN%(w!^
0.75 (a6?s{(
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro ^Dx#7bsDZR
3.1 kYxS~Kd<
0.73 i`OrMzL
Sigma AF 28~70/2.8 r5/R5Ga^
3.0 y^FOsr
0.73 \`,xgC9K
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。 2#_38=K=@
9F+ P@Kp
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: e"+dTq8W
镜头品牌规格 [D'Gr*5~{
得分 <2P7utdZ
MTF侧重平均值 |&hU=J
o
Leica 80~200/4 f e
$Wu
4.2 c/u_KJFF-n
0.83 i.rU&yT%
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D /b.oEGqZX
4.1 PtKTm\,JL0
0.82 X$wehMBX
Canon EF 70~200/2.8 L ;>2#@QP
4.1 ?G/ hJ?3
0.82 <uF [,
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX pX<a2FP
3.9 B[xR-6phW
0.81 R.7#zhC`4
Minolta AF 80~200/2.8 Apo Z|`fHO3j
3.9 Rk<%r k
0.81 H(\V+@~>AD
Nikon AF 80~200/2.8 D ED qiNliJ>40E
3.9 p~bkf>
0.80 $ly0h W
Contax 80~200/4 ~+m,im8}
3.8 pVOI5>f\
0.79 :k1$g+(lP
Tokina AF 80~200/2.8 zeTszT)
3.4 9oq)X[
0.76 s -Y +x
Leica 70~210/4 _
+KmNfR
3.3 ${e&A^h
0.75 &"j@79Ym1~
Pentax FA 80~200/2.8 B+D`\ Nl o
3.2 W#45a.v
0.74 mG}k 3e-
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。 A[ 1)!e
p}8ratmN
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: WLy7'3@
镜头品牌规格 6{^*JC5nj
得分 oYqE*mA
MTF侧重平均值 fm6]CU1^
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U $SF3odpt
3.3 6bJ"$ o
0.75 s=\7)n=,M
Pentax FA 28~70/4 AL R1 qMg+
3.3 Spc&X72I
0.75 QX/]gX
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U KW:r;BFx
3.2 Q=XA"R
0.74 ok=40B99T
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U Heohe|an
3.1 ct.Bg)E
0.73 `7>K1slQ}S
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 WFpl1O73
3.1 |lHFo{8"
0.73 r
&c_4%y
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D <
[w++F~
3.0 d5q4'6o,
0.72 7CYH'DL
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp Vd[2u
3.0 ]kH}lr
yG
0.72 (>r|j4$
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 5EfY9}dl
2.9 Z#LUez;&t#
0.72 EUXV/QV{
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 ty9rH=1
2.9 %)dI2 J^Xf
0.71 %8g$T6E[<2
Contax 28~70/3.5-4.5 V!}L<cN
2.8 _AAx
)
0.71 T*p|'Q`
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D o8mo=V4j
2.8 |H<|{{E
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro 0 c,bet{m
2.7 &(WE]ziuO
0.70 $TFTIk*uU
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 hxP6C6S
2.7 |M]sk?"^
0.70 {Wr\DVp
Ricoh 35~70/3.5-4.8 KdS
eCeddW
2.6 h
F Dze
0.69 6O%=G3I
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 oNrEIgaA(+
2.3 `2sdZ/fO
0.66 .M}06,-
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 `$f\ %
2.0 }[
7Nb90v
0.64 kaV%0Of]
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 THb A(SM
1.8 A"`L~|&
0.62 jDFp31_X
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*UBigk
镜头品牌规格 m]E o(P4+
得分 J: L -15
MTF侧重平均值 u2f `|+1^y
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO .Y+mwvLpRG
3.2 D[+|^,^>
0.74 UU*0dSWr
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U t- !h
X/
3.1 BYTXAZLb
0.74 [B.W1 GL!
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 y-D>xV)n
3.0 _a?wf!4>P
0.73 ]Fb8.q5(Y
Sigma 70~210/4-5.6 &3!i@2d;3f
2.9 K'>P!R:El
0.72 IEKMa
Pentax FA 70~200/4-5.6 h[vAU 9f)
2.9 X`8Y[Vb3}
0.72 =>E44v
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 M'pY-/.
2.9 9aW8wYL~b
0.72 <FMuWHY
Nikon AF 70~210/4-5.6 D $`cy'ZaF
2.8 F(0pru4u
0.71 Y/QK+UMW*
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 2b{@]Fp
2.7 PW(_yB;
0.69 o.v,n1Nm
Yashica AF 70~210/4.5 q[T_*X3o
2.7 LIm$Wl1U
0.69 AmUe0CQ:k'
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 ?dATMmT-
2.6 dja9XWOg
0.69 Lx4H/[$6D
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 # UP,;W
2.6 .pNq-T
0.69 RQ_#rYmT
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U 06j)P6Iju
2.4 @Reh?]# v
0.67 -v/?>
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 3 8ls 4v3
2.4 J}93u(T5
0.67 &El[
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): 0Zp<=\!;
镜头品牌规格 .5$V7t.t$\
得分 Y
}g6IK}
MTF侧重平均值 dnhpWVhn
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 hyr5D9d
3.7 LXOF{FG
0.78 3mnL V*aRt
Nikon AF 20~35/2.8 D IF ~>wq;T:=
3.6 \)s 3]/"7
0.78 0v,`P4_k
Canon EF 20~35/2.8 L vzgudxG'z
3.5 PhaQ3%
0.77 }9fV[zO
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 M KE[Yb?
3.5 sC'A_ -'
0.77 +k"8e?/e.
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U _{@}Fd?o
3.4 6CzvRvA*P
0.76 vU=k8
Pentax FA 20~35/4 AL ~(L<uFU V
3.4 hgMnO J
0.76 GCmVmOdKr
Minolta AF 17~35/2.8 G . KSr@Gz
3.3 5&7?0h+I
0.75 xsypIbN
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 W,eKQV<j
3.3 fCo2".Tk
0.75 c`[uQXv
Canon 20~35/3.5 L &JzF
3.3 97=YFK~*
0.75 b|C,b"$N0
Canon EF 17~35/2.8 L ^i,0n}>
3.2 7'l{I'Z
0.74 0}3'h#33=
Sigma AF 17~35/2.8-4 EX '%/u103{e
3.1 pHbguoH,
0.73 t~=@r9`S
Vivitar AF 19~35/3.5-4.5 Z`Eb
L
2.9 }u$aPS<$!
0.72 in|7ucSlg
Minolta AF 20~35/3.5-4.5 pzp"NKxi
2.8 ^)K[1]"uM
0.71 ?^A:~" ~
Pentax Fisheye 17~28/3.5-4.5 AZ@Zo'
2.7 pt;Sk?-1
0.70 ]m,p3
Tokina AF 20~35/2.8 Pro LR?#H)$
2.5 z.F+$6
0.68 SNV+.xN
Sigma 21~35/3.5-4.2 MF h 7P?n.K
2.4 :JG}%
0.67 ~8 a>D<b
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5. 特殊变焦镜头 市场上流行的一些有名的特殊变焦头分值并不高,如尼康24~120/3.5-5.6 D IF只有2.3分,MTF侧重平均值只有0.66,腾龙AF 28~200/3.8-5.6 LD(Asp Super)得分为2.7分,MTF侧重平均值为0.70。倒是佳能新推出的防抖镜头EF 28~135/3.5~5.6 IS U得分达到3.5分,MTF侧重平均值达到0.77,进入专业级成像行列。 YQd&rkr
-2~yc2:>A
6. 传言的证实 通过一些比较,还证实了摄影界通过实际经验作出的一些结论。德国镜头确实素质不凡,19款顶级镜头中徕卡占了6款,康太时(德日合作)占了四款。但也并不比其他专业级镜头有很大优势,表现出性能价格比较低。又如传说尼康手动聚焦镜头好于自动聚焦镜头。经检验尼康F35~135/3.5-4.5和F35~70/3.5-4.5镜头得分都达到3.3分,MTF侧重平均值为0.75,而AF35~135/3.5-4.5和AF35~70/3.5-4.5镜头的得分都只有2.6,MTF侧重平均值只有0.69,成像素质确实降低不少。传说宾得镜头素质在美能达之上,现在看来宾得的手动镜头确实不错,还放了几个卫星,但自动镜头却表现一般。如售价高达1.4万元的80~200/2.8专业头,得分只有3.2分,低于售价仅有5100元的图丽80~200/2.8。其业余级的标准和远摄变焦镜头都排在同级别镜头的最后几位,这也是宾得镜头声望越来越小的原因。适马镜头近几年异军突起,28~70/2.8EX镜头比原同级别镜头高出0.5分。70~200/2.8 Apo EX镜头已与尼康,美能达同级镜头并驾齐驱,远高于昔日的竞争对手图丽。 dD2e"OIX
zEL[%(fnc
当然,镜头的MTF值并不是万能的,它没有表现镜头的畸变和眩光,因此不能说明镜头的一切。但它确实是现阶段表现镜头光学能力最科学,最全面的指标。掌握了镜头的MTF曲线图,即可以买到最好性能价格比的镜头,又可以根据镜头曲线的指示,在摄影中尽可能扬自己镜头所长,避自己镜头之短,在较好的MTF值段拍摄,充分做到物尽其用。