MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 u &qFE=5:
+bhR[V{0g
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: S5(VdMd"^
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MTF = Vo / Vi =mQdM]A)2
IBn+42V
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。 G<_<j}=
Fo: 60)Lr
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? .I#ss66h
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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。 }Tz<fd/
u6lcl}'
(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)。 M. o}?
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看看photodo的例子: ,Qb(uirl]
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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 z:p;Wm
1.S?(1e"
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。 9:v0gE+.
W3M1> (
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。 XN Gw@$
_B6W:k|-7l
MTF(续) ^Q9;ro*;ck
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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 YA:!ULzR*
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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。 5z=.Z\M`8
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浅谈MTF值的含义 VsjE*AJpe
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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。 41XS/# M$*
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 AL{r/h
5oTj^W8M(
哈苏实验室在测定了各镜头的MTF值曲线后,制定了MTF侧重平均值的计算方法,首先对预定焦距,分别对镜头的f4和f8时的MTF值,分别乘以0.4和0.6的侧重系数,相加得到某一线频下的MTF值,然后再取10线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.57,20线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.29,40线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.14,将三个数字相加,就得到该镜头的MTF侧重平均值。根据这些数值对镜头打分。分数从0到5,使各种镜头的分值明显化,不象有些测试结果,给人的印象都很好,却失去了指导意义。 d#vo)>
AQU^7O
1. 顶级镜头 全世界生产的数百种35mm相机镜头中,能够纳入顶级头的只有19款(得分4.5以上即MTF侧重平均值在0.86以上)。这些镜头全部是定焦头。其中标准镜头有8款(两款带微距),75~85mm焦距头有4款,90~135mm焦距头有6款(三款带微距),得分最高的为佳能的200mm/1.8镜头(4.8分,MTF侧重平均值0.89)。按照厂家划分,徕卡镜头占了六款(M系列:50/2,75/1.4,90/2.8;R系列:50/2,90/2.8,100/2.8 Macro),康太时四款(50/1.7,50/1.4,85/1.4,45/2G),佳能三款(EF85/1.2,EF135/2 EF200/1.8),宾得三款(50/1.4,50/2.8Macro,85/1.4),美能达两款(AF 50/2.8Macro,AF 100/2.8Macro),图丽一款(MF AT-X 90/2.5Macro)。实力雄厚的尼康竟然没有一款镜头入围。 !V O^oD7
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如果仅考虑40线对/毫米的MTF侧重平均值(着眼于24寸照片的放大),在f8时成像素质最佳的为康太时的50/1.7和45/2G系列标头。他们在40线对/毫米的MTF侧重平均值分别达到0.73和0.72。这意味着用这两款镜头,采取必要的防震措施,在f8时可以拍出35mm相机所能拍出的可放大到24寸照片的最佳影象。在最大光圈时,最佳镜头可授予徕卡M50/2标头,其MTF侧重平均值达到0.50。 Gzw9E.Hk
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在所有大光圈人像头中,宾得的手动调焦85/1.4镜头以微弱优势占据上风。这是因为其在最大光圈时的MTF侧重平均值达到0.43,已达到业余变焦镜头f8时的MTF侧重平均值。在f8时的MTF侧重平均值虽略低于佳能EF85/1.2和康太时85/1.4,考虑到人像摄影多用大光圈,故位列第一应是问心无愧的。 ?qt .+2:
pW,)yo4
2. 专业级镜头 在常用专业级标准变焦镜头中,康太时28~85/3.3-4居首,适马AF28~70/2.8居末。具体排列如下: LLD#)Jl{?
镜头品牌规格 F~Sw-b kSf
得分 9=5xt;mEs}
MTF侧重平均值 (ptk!u6
Contax 28~85/3.3-4 |?\J,h
4.0 k"$E|$
0.81 bD:[r))#e
Canon EF 28~70/2.8 L +zL|j/q ?
3.9 3`+Bq+
0.81 uN*Ynf(:-
Nikon AF 35~70/2.8 L}Rsg'U
3.8 >[r ,X$]
0.79 */)O8`}2
Minolta AF 28~70/2.8 m/bP`-/,
3.7 kdW$>Jqb
0.78 H[ o > "@4
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp U.A:'9K,
3.5 es!>u{8)
0.77 pybE0]
Leica 28~70/3.5-4.5 Z!foD^&R
3.2 8$~^-_>n/
0.75 ! lxq,Whr{
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro p6AF16*f0
3.1 >`=9So_J
0.73 cUj^aT pm
Sigma AF 28~70/2.8 _L%
=Q ulu
3.0 >)*0lfxTZ
0.73 t$EL3U/(
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。 iPCDxDLN3V
X0 ^~`g
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: oXFo
镜头品牌规格 SSn{,H8/j
得分 KbGz3O'u
MTF侧重平均值 S.R|Bwj}(Y
Leica 80~200/4 /I48jO^2
4.2 mkuK$Mj
0.83 yN{TcX
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D z]HaE|j}S
4.1 CNl @8&R
0.82 "L&84^lmf
Canon EF 70~200/2.8 L MRN=-|fV^
4.1 6mmc{kw'
0.82 #5yz~&
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX (Tv~$\=
3.9 l}_6_g>6
0.81 QX$3"AZ~
Minolta AF 80~200/2.8 Apo [9d4 0>e
3.9 C+%6N@
0.81 NiBly
Nikon AF 80~200/2.8 D ED ?p&( Af)
3.9 &a!MT^anA~
0.80 JXQh$hs
Contax 80~200/4 0BPUbp(
3.8 ~v6]6+
0.79 2#Du5d
Tokina AF 80~200/2.8 |a!]Iqz"N
3.4 XsGc!o
0.76 \rM5@
Vf
Leica 70~210/4 $ww0$
3.3 y`\rb<AZ*t
0.75 H(tT8Q5i
Pentax FA 80~200/2.8 i\dd
3.2 r!;wKO
0.74 ^l{q{O7U$
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。 x5R|,bY
DCKH^J
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: )1gOO{T]h?
镜头品牌规格 Kh7C7[&
得分 uc
Ph*M
MTF侧重平均值 "sYZ3
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U 3c+ps;nh
3.3 gMs B1|
0.75 s"~3.J
Pentax FA 28~70/4 AL LnPG+<
3.3 tt A'RJ
0.75 ]cM,m2^2
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U X16vvsjw5
3.2 b6! 7j
0.74 C#TP1~6
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U 1ZY~qP+n+
3.1 yJW/yt.l
0.73 d' l|oeS
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 $]gflAe2
3.1 |4rqj1*U
0.73 ,</Kn~b
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D 5Z`f.}^w
3.0 4q\&Mb3
0.72 (qzBy \\p
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp L&0aS:
3.0 NUFW
SL>
0.72 1D1qOg"LE
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 oSLm?Lu
2.9 ]GBlads
0.72 Lk.tEuj=82
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 7Y5.GW\^
2.9 @H$Sv
0.71 p8j*m~4B
Contax 28~70/3.5-4.5 fR]KXfZ
2.8 [1e]_9)p
0.71 +K?sg;
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D 3)y=}jw
2.8 /[A#iTe
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro 54#P
2.7 7^<6|>j4
0.70 e~geBlLar
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 9Dp0Pi?29
2.7 }#S1!TU
0.70 :eIQF7-
Ricoh 35~70/3.5-4.8 gv){&=9/
2.6 intl?&wC
0.69 *U-:2uf
Pentax FA 28~80/3.5-4.7
Vfw H:
2.3 D!z'Y,.
0.66 l{*Ko~g
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 0O a&vx
2.0 kH`?^^_yJ
0.64 V''fmWo7
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 -Jt36|O
1.8 'Y/kF1,*
0.62 b!r%4Ah
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: q:=jv6T#
镜头品牌规格 B$qTH5)W
得分 A0OA7m:~4
MTF侧重平均值 bd H+M?k
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO }X. Fm'`
3.2 %/
"yt}"|
0.74 N 1ydL
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U X#HH7V>
3.1 O[\mPFu5
0.74 CY.4 >,
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 qWf[X'
3.0 (\o4 c0UzK
0.73 -/2B fIq
Sigma 70~210/4-5.6 j{D tjV8
2.9 DP;:%L}
0.72 f8ZuG !U
Pentax FA 70~200/4-5.6 a l9(
9)
2.9 \(--$9
0.72 `"hWbmQ
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 R x( yn
2.9 !a25cm5ys
0.72 {+GR/l\!#
Nikon AF 70~210/4-5.6 D yL),G*[p\}
2.8 s6r(\L_Im
0.71 /nv+*+Q?d
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 eiXl"R^
2.7 c,O;B_}M]
0.69 9hssIZO
Yashica AF 70~210/4.5 wqT9m*VK
2.7 "n)AlAV@
0.69 , &n"#
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 e-OKv#]
2.6 \98N8p;,I
0.69 *}T|T%L4)
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 v??$z#1F3
2.6 \w"~DuA
0.69 Sk)lT^by
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U 29CzG0?B
2.4 0Lb{HLT
0.67 c{ +bY.J
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 9|[uie
2.4 z'Z[mrLq
0.67 y?P`vHf
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): e6bh,BwgQq
镜头品牌规格 ><>%;HZ
得分 a2ho+TwT
MTF侧重平均值 F n iht<
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 p&5>j\uJ1&
3.7 cD=IFOB*GD
0.78 sOiM/}O]
Nikon AF 20~35/2.8 D IF z+{+Q9j
3.6 u~2]$ /U
0.78 5pC}ZgEa<
Canon EF 20~35/2.8 L 1e7I2g
3.5 ^\kH^
0.77 $d!Vx m
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 >\3\&[#"
3.5 tK/.9qP
0.77 U]w"T{;@.)
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U k#u)+e.'
3.4 Jp%5qBS^
0.76 z1
MT@G)S$
Pentax FA 20~35/4 AL +
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3.4 <VQ)}HW;k
0.76 uv<_.Jq]
Minolta AF 17~35/2.8 G <P'FqQ]
3.3 f$n5$hJlQ
0.75 PHEQG]H S
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 }ijQ*ECdl
3.3 UqyW8TCf?
0.75 p\F%Nj,
Canon 20~35/3.5 L {:#nrD"
3.3 <<E9MIn_
0.75 -u4")V>
Canon EF 17~35/2.8 L 9jX_Eoxy
3.2 )p1~Jx( \
0.74 #p55/54ZI
Sigma AF 17~35/2.8-4 EX h3&|yS|
3.1 Mp>(cs
0.73 kd\Hj~*
Vivitar AF 19~35/3.5-4.5 CaO-aL
2.9 02trjp.f
0.72 5%e+@X;j
Minolta AF 20~35/3.5-4.5 %>_6&A{K,d
2.8 qk3|fW/-
0.71 9=3DYCk/
Pentax Fisheye 17~28/3.5-4.5 %D8.uGsh
2.7 Ox&G
[
0.70 i%i/>;DF
Tokina AF 20~35/2.8 Pro noL9@It0
2.5 !U>WAD9
0.68 dFDf/tH
Sigma 21~35/3.5-4.2 MF #0Y_!'j
2.4 <F;+A{M)
0.67 # Q,EL73;
' h<(
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。 {\%I;2X
`>`b;A4
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。 ^V#,iO9.-
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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。