MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 :*s+X$x,<
L=5Fvm
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: O,?aVgY
jd?NN:7
MTF = Vo / Vi 6*=7ifS
RaLc}F)9
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。 y`.m'n7>P
$+@xwuY'+
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? dX5|A_Ex
z+6%Ya&ls
(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。 TGu]6NzyZ
s+XDtO
(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)。 }uk]1M2=
HVK./yqy
看看photodo的例子: f/RDo4
*'nZ|r 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 Ve^rzGU
c9)5G+
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。 ;OfZEy>7
WHvU|rJ
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。 .>{I S4
F otHITw[
MTF(续) Ba /^CS
w0 0Ba^W
浅说镜头的MTF值及其对市场流行镜头的实际指导意义 ;#Pc^Yzc1
mY !LGN
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。 om}jQJ]KH
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浅谈MTF值的含义 vQIN#;m4
2rJeON
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。 SebJ}P1x
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 B!zqvShF
O)Mf/P'
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。 ^NPbD<~Lb
7O.{g
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。 W^AY:#eX~Q
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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。 !wZ9P
Jh)K0>R
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。 -!b@\=
A T'P=)F@
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: +Jv*u8T'
镜头品牌规格 '4}c1F1T_
得分 0[T>UEI?
MTF侧重平均值 jJDYl( [
Contax 28~85/3.3-4 "~HV!(dRMC
4.0 T^~9'KDd
0.81 ^HasT4M+x
Canon EF 28~70/2.8 L auS.q5
%
3.9 I_h{n{,sr
0.81 lSk<euCYs
Nikon AF 35~70/2.8 @*rED6zH
3.8 Qo;#}%}^^
0.79 *b
>hZkObn
Minolta AF 28~70/2.8 ' N?t=A
3.7 GxR, 3
0.78 f8'$Mn,
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp HAr_z@#E
3.5 xFY<
ns
0.77 (ATCP#lF
Leica 28~70/3.5-4.5 :xP$iEA`G
3.2 11Hf)]M
0.75 r!7e:p JLO
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro _noQk3N
3.1 p!~{<s]
0.73 f;"6I
Sigma AF 28~70/2.8 }&mFpc
3.0 VF<C#I
0.73 \O7Vo<B&D
腾龙最新推出的AF 28~105/2.8LD专业镜头,得分只有2.4分,MTF值为0.67。尼康新推出的AF-S 28~70/2.8 ED的MTF值尚未测试。 r\-25F<e5
7JNy;$]/
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: 6Q6l?!|W4
镜头品牌规格 KtFxG6a
得分 AIXvS*Y,
MTF侧重平均值 96.z\[0VZ
Leica 80~200/4 r4D6I,
4.2 EdPN=
0.83 8uO@S*)0
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D G2,r%|7ta
4.1 h1 D#,
0.82 #!FLX*,
Canon EF 70~200/2.8 L Q#i^<WUpg
4.1 K~# wvUb
0.82 G{cTQH|
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX weOzs]uc
3.9 D-8>?`n\
0.81 %YaUc{.%
Minolta AF 80~200/2.8 Apo @MV%&y*z.
3.9 DJ9;{,gm
0.81 O&:0mpRZ
Nikon AF 80~200/2.8 D ED ^!*?vHx:
3.9 ` tkd1M
0.80 'ZHu=UT7_
Contax 80~200/4 Y,bw:vX
3.8 a#0GmK
0.79 yMNLsR~ rh
Tokina AF 80~200/2.8 $J |oVVct
3.4 $<UX/a\sH
0.76 4R U1tWQ%
Leica 70~210/4 B=;pyhc
3.3 lbES9o5
0.75 sJlX]\RLQ
Pentax FA 80~200/2.8 toipEp<ci
3.2 RTSR-<{z
0.74 Or9@ X=C
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。 $l&&y?()
/p
[l(H
3. 业余级镜头 在流行业余标准变焦镜头中,以佳能和宾得的两款头得分最高。详见下表: ?CS
jn
镜头品牌规格 @Y>3 -,o,S
得分 ;UgRm#
MTF侧重平均值 gkpNT)
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U _^RN
C)ol
3.3 {zGIQG9
0.75 vtFA#})~
Pentax FA 28~70/4 AL 0<L@f=i
3.3 rI}E2J
0.75 ED/-,>[f
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U %uGA+ \b
3.2 13Z6dhZu
0.74 J1<fE(X
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U 4[3T%jA
3.1 oQDOwM,
0.73 9ok|]d P
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 wN)R !6
3.1 Vk_*]wU
0.73 K74oRKv
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D ,l<-*yMD
3.0 &Jj> jCg
0.72 P:k(=CzZ@J
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp +29;T0>a
3.0 L>UYR++<6
0.72 2al~`
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 BH0rT})
2.9 ~~1~ _0?e
0.72 *vhm
Minolta MD 28~70/3.5-4.8
n @L!{zY
2.9 A2&&iL=j/
0.71 b=T+#Jb
Contax 28~70/3.5-4.5 savz>E&
2.8 7IJb$af:;
0.71 &SN$D5U'
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D |/fbU_d
2.8 (&MSP
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro A?}OOjA
2.7 hqD;<:.
0.70 s*CKFEb#
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 #>'1oC{
2.7 W,{`)NWg
0.70 H5RHA^p|
Ricoh 35~70/3.5-4.8 J+*rjdI
2.6 @?]-5 ~3;
0.69 e3>Re![_.
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 GPx S.&
2.3 N~>?w#?J
0.66 9jPb-I-
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 b$R>GQ?#
2.0 oh@r0`J]x
0.64 nnGA_7-t
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 .;KupQ;*
1.8 x#8=drh.:C
0.62 ,O~2
R
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: peqFa._W
镜头品牌规格 "}HQ)54&
得分 W=EO=}l#
MTF侧重平均值 8e\v5K9
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO pn $50c
3.2 DpS6>$v8t
0.74 \[oHt:$do
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U mTP.W#N
3.1 '6 'XBL?
0.74 5N/]/
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 =-VV`
3.0 CLk Ve
0.73 !F<?h e<U
Sigma 70~210/4-5.6 *i?qOv/=>
2.9 \~)573'
0.72 zBs7]z!eP
Pentax FA 70~200/4-5.6 fcZOsTj
2.9 Nz}Q"6L
0.72 `2fuV]FW
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 blN1Q%m6
2.9 ppnj.tLz;r
0.72 %@&)t?/=
Nikon AF 70~210/4-5.6 D 1I+5
2.8 }[DAk~
0.71 ;&!dD6N
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 OXacI~C
2.7 (;j7{(
0.69 2DC#PX)i
Yashica AF 70~210/4.5 8Cqs@<r4Od
2.7 4By-+C*
0.69 0/gcSW
b
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 k`AJ$\=
2.6 OWjZ)f/
0.69 /<
:;^B
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 `/AzX *`
2.6 &rd(q'Vi
0.69 ``<1Lo@
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U c~'kW`sNV
2.4 0@Ijk(|
0.67 @
tIB'|O
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 "n6Y^
2.4 +n, BD C;
0.67 % KA/
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): E&+^H
on
镜头品牌规格 0l=}v%D
得分 A%PPG+IfA
MTF侧重平均值 XJzXxhk2
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 0c5_L6_z
3.7 }m H>lN
0.78 YzZF^q^I
Nikon AF 20~35/2.8 D IF (6BCFl:/Q<
3.6 EDo@J2A
0.78 E%^28}dN
Canon EF 20~35/2.8 L 0uz"}v)
3.5 <n\.S
0.77 [KH?5C
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 rxK0<pWJhx
3.5 K8J2eV\
0.77 88>Uu!M=f
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U &XsLp&Do2
3.4 QVW6SY
0.76 j1F+,
Pentax FA 20~35/4 AL x5SQ+7
3.4 +*J4q5;E[?
0.76 "AouiZkh
Minolta AF 17~35/2.8 G )!d1<p3
3.3 I{zE73
0.75 ^eW.hNg
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 sPg6eAd~?
3.3 C.E>)
0.75 hzLGmWN2j8
Canon 20~35/3.5 L $Jm2,Yv
3.3 :*@|"4
0.75 \=7=>x_
Canon EF 17~35/2.8 L <~M9nz(<