MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 79n,bb5
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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: $T8Ni!#/C
UaiDo"i
MTF = Vo / Vi ba1zu|@w
K8XX O "
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。 {UQpD
D@rOX (m
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? |#^u%#'[2
3:&!Q*i;
(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。 6{8qATLR
2shr&Mfp[
(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)。 .!\y<9
B%6>2S=E
看看photodo的例子: o )GNV
oil s;*q
(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 _Xlf}BE
k`62&"T
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。 Nj1vB;4Nx
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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。 AA;\7;k{
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MTF(续) 8c3`IIzAS
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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 Vz1ro
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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。 30-XFl
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浅谈MTF值的含义 RnPJ,Z5s&&
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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。 nmn$$=~)
Q1 mz~r
利用MTF值对镜头统计分析及排列 tQ< ou,
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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。 B=%cXW,
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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。 *LOpbf
SouPk/-B80
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。 ~P
1(%FZ
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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。 X3tpW`alo
[?r`8K2!,
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: $xNM^O
镜头品牌规格 :/c=."z.
得分 {-2I^Ym 5i
MTF侧重平均值 fKY6stJE
Contax 28~85/3.3-4 dms R>Q
4.0 C|5eV=f)P
0.81 ` :eXXE
Canon EF 28~70/2.8 L 1Y$ gt
3.9 6AKH0t|4
0.81 *F1!=:&s
Nikon AF 35~70/2.8 }BlVLf%C
3.8 j!B+Q
0.79 3+@p
Minolta AF 28~70/2.8 v3x_8n$C9
3.7 ><}FyK4C
0.78 ?DzKqsS'
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp y2gI]A
3.5 {" S"V
0.77 9F845M
Leica 28~70/3.5-4.5 JaoRkl?F
3.2 NVU @m+m~
0.75 @(Wx(3JR?}
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro Rx<m+=
3.1 fNPHc_?Ybj
0.73 coT|t
T
Sigma AF 28~70/2.8 R$X1Q/#md
3.0 sXDS_Q
0.73 +[:"$?J
腾龙最新推出的AF 28~105/2.8LD专业镜头,得分只有2.4分,MTF值为0.67。尼康新推出的AF-S 28~70/2.8 ED的MTF值尚未测试。 58\Rl
FPE[}
在常用专业级中远变焦镜头中,徕卡80~200/4镜头最好。各镜头位次排列如下: Qu,W3d
镜头品牌规格 :CH "cbo
得分 I:CnOpR>A
MTF侧重平均值 ~KHGh29
Leica 80~200/4 _)
k=F=
4.2 Tjma'3H*T0
0.83 t}>6"^}U
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D `CA-s
4.1 6*8"?S'
0.82 ,V'+16xW
Canon EF 70~200/2.8 L fw$/@31AP?
4.1 secD
`]
0.82 !G=!^RA
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX ukHSHsR
3.9 3B!lE(r%J
0.81 DP ,owk
Minolta AF 80~200/2.8 Apo Wjc1 EW!2x
3.9 ~Mbo`:>(4v
0.81 :@x24wN/
Nikon AF 80~200/2.8 D ED =Ryh@X&
3.9 s\y+ xa:
0.80 3>YG
Contax 80~200/4 4Xi
_[
Xf
3.8 ^
cpQ*Fz
0.79 Wd#r-&!6j
Tokina AF 80~200/2.8 (7^5jo[D
3.4 mz$)80ly
0.76 I4{uw ge
Leica 70~210/4 Aq674
3.3 oE\Cwd
0.75 &oI;^|
Pentax FA 80~200/2.8 !)gTS5Rh:
3.2 s ;EwAd(
0.74 j3 ,6UjlU
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。 C1&~Y.6m
kDI(Y=Fg
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: T9w;4XF
镜头品牌规格 95LZG1]Rb
得分 T n.Cj5
MTF侧重平均值 !iUFD*~r~
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U {R<0'JU
3.3 reseu*5
0.75 Pu/X_D-#Gi
Pentax FA 28~70/4 AL hG51jVYtw
3.3 $I*ye+a*{q
0.75 Jm8{@D%
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U g(Q)fw
3.2 l2H-E&'=
0.74 uqe{F+;8&
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U %N+8K
3.1 }dcXuX4{r
0.73 Bh3N6j+$d
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 6[ }~m\cY
3.1 I~Y1DP)R
0.73 Wmri%
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D RW| LL@r
3.0 s
zBlyT
0.72 6r
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp ~nYp*t C'
3.0 n^vL9n_N
0.72 pT3p!/pl3
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 ]^aOYtKX
2.9 #9{N[t
0.72 `;KU^dH
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 6zv-nMZc
2.9 Mn$w_Z?
0.71 ZqT8G
Contax 28~70/3.5-4.5 jw63sn
2.8 V9aGo#
0.71 fKEZlrw
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D w7Fz(`\
2.8 )@lZ~01~d
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro y[QQopy4:
2.7 G bW1Lq&"
0.70 \l)Jb*t
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 abog\0
2.7 Iw@ou
0.70 \3nu &8d
Ricoh 35~70/3.5-4.8 Tfasry9'8
2.6 %LI[+#QE
0.69 4#<r}j12z
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 G@$Y6To[
2.3 /~sNx
0.66 YY{0WWua
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 x<&2`=
2.0 VN3"$@-POK
0.64 `Wc"Ix0
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 6( #fGH&[
1.8 Q=B>Q
0.62 k OYF]^uJ
在流行业余远摄变焦镜头中,美能达AF 100~300/4.5-5.6得分最高。详见下表: 8w,+Y]X<P[
镜头品牌规格 VTS7K2lBvX
得分 9)c{L<o}T
MTF侧重平均值 >WYiOXYv
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO q,Oj
3.2 (RXOv"''=
0.74 _:N+mEF
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U MTnW5W-r9
3.1 5hxG\f#}?
0.74 2EO WbN}M
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 Bh`Y?S
3.0 g5",jTn#
0.73 y4N8B:j%
Sigma 70~210/4-5.6 Rs$fNW@P
2.9 [N@t/^gRC
0.72 ^nO0/nqz]
Pentax FA 70~200/4-5.6 r6,EyCWcCs
2.9 F!k3/z
0.72 bQ%6z}r
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 c<k=8P
2.9 #|92+
0.72 ~wejy3|@0
Nikon AF 70~210/4-5.6 D o*]Tqx
2.8 4n9".UHh
0.71 .Iu8bN(L`
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 g?7I7W~?`
2.7 X
jPPgI
0.69 j\I{pW-
Yashica AF 70~210/4.5 XY_hTHJ
2.7 Tasmbo^mAF
0.69 |2L|Zp&
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 @Sr{6g*I
2.6 ?&gqGU}
0.69 ^uWPbW&/q
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 kT@m*Etr{
2.6 o[
Je
0.69 m{v*\e7P
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U h0cdRi
2.4 *\-$.w)k
0.67 p&s~O,Bw$
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 =00c1v
2.4 B5A/Iv)2
0.67 ;c/|LXc\
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): >P<8E2}*
镜头品牌规格 e7_.Xr~[
得分 -n:~m
p
MTF侧重平均值 Sux/='
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 CD!Aa
3.7 z [|:HS&
0.78
}OsAO
Nikon AF 20~35/2.8 D IF +nIjW;RU
3.6 = :/4)
0.78 !=3Ce3-
Canon EF 20~35/2.8 L sQ}E4Iq1#S
3.5 =,Zkg(M
0.77 1u~CNHm
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 mf W}^mu
3.5 ?~:4O}5Ax
0.77 mG*ER^Y@D
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U Bs3M7zRG
3.4 @zCp/fo3
0.76 $eq*@5B
Pentax FA 20~35/4 AL Q M) ob
3.4 nb~592u
0.76 5r` x\
Minolta AF 17~35/2.8 G '% if< /
3.3 +^ cjdH*
0.75 5%jy7)8C
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 {y%|Io`P
3.3 %TeH#%[g>\
0.75 b|DiU}
Canon 20~35/3.5 L Q$*JkwPQ}
3.3 iAr]Ed"9|
0.75 )Tl]1^
Canon EF 17~35/2.8 L dJ9v/k_
3.2 <~Oy3#{
0.74 V q[4RAd^P
Sigma AF 17~35/2.8-4 EX ?Q[b1: ;Lm
3.1 "(YfvO+
0.73 Z VyJ%"(E
Vivitar AF 19~35/3.5-4.5 Vo;0i$
2.9 Pr_DMu
0.72 v8y !zo'
Minolta AF 20~35/3.5-4.5 0F%/R^mw
2.8 Y '+mC
0.71 =&" a:l
Pentax Fisheye 17~28/3.5-4.5 7$JOIsM
2.7 .O&[9`"'
0.70 3(,c^F
Tokina AF 20~35/2.8 Pro 5D <
2.5 HoO1_{q"
0.68 4g)$(5jI}
Sigma 21~35/3.5-4.2 MF YM,UM>
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0.67 +&4@HHU{G
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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。 2@Zw#2|]
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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。 jSQM3+`b
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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。