MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 n#iwb0-
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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: y9KB< yh/
u!:z.RH8n
MTF = Vo / Vi is/scv<
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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。 +b3^.wkq
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实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? Zc?ppO
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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。 HEGKX]
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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)。 f0T,ul,
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看看photodo的例子: B7z -7&TE
(x 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 B7"PIkk;
_A0w[n
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。 F0690v0mB[
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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。 0VK-g}"x
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MTF(续) $2%f 8&
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浅说镜头的MTF值及其对市场流行镜头的实际指导意义 ,$eK-w
U#1bp}y
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。 c_"
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浅谈MTF值的含义 P#:?ok
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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。 HQ{JwW!m
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 03j]d&P%d
C4NTh}6tT
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。 />j';6vi
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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。 >*wtbkU
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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。 $\k0Nup}
0dh=fcb
在所有大光圈人像头中,宾得的手动调焦85/1.4镜头以微弱优势占据上风。这是因为其在最大光圈时的MTF侧重平均值达到0.43,已达到业余变焦镜头f8时的MTF侧重平均值。在f8时的MTF侧重平均值虽略低于佳能EF85/1.2和康太时85/1.4,考虑到人像摄影多用大光圈,故位列第一应是问心无愧的。 F V,4pi
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Y8
2. 专业级镜头 在常用专业级标准变焦镜头中,康太时28~85/3.3-4居首,适马AF28~70/2.8居末。具体排列如下: /W<>G7%.
镜头品牌规格 |!F5.%PY
得分 +,2Jzl'-
MTF侧重平均值
&ZTr
Contax 28~85/3.3-4
iS?42CV
4.0 c`fG1s
0.81 ^V%rag
Canon EF 28~70/2.8 L xTGxvGv8
3.9 ujJI
1I
0.81 fQP {|+4
Nikon AF 35~70/2.8 }(<%`G6N
3.8 C4}*)a
0.79 e${>#>
Minolta AF 28~70/2.8 9!><<7TS
3.7 +x1eJug4
0.78 u=YX9Mo!
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp 4tx|=;@0
3.5 apk4j\i?5
0.77 dik9 >*"|o
Leica 28~70/3.5-4.5 *9p |HX=
3.2 DI;DECQl$
0.75 .IJ_jt-^d
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro n$[f94d=
3.1 ^V|Oxp'7_
0.73 %0Y=WYUH>
Sigma AF 28~70/2.8 D3c2^r$Z
3.0 2r%lA\,h$
0.73 <94_@3
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。 %?e(hnM
,|88r=}
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: Iyo@r%I
镜头品牌规格 H'qG/@u-l
得分 hd 0'u
MTF侧重平均值 7#<c>~
Leica 80~200/4 bZx!0>h
4.2 ,/O[=9l36R
0.83 E\u#t$
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D %Qm k2
4.1 z_
=Bt
0.82 _uc\ D
R
Canon EF 70~200/2.8 L <58l;<0
4.1 JCY~W=;v
0.82 Z@gnsPN^r
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX {m`A!qcD|
3.9 LJ VG~Yeo
0.81 GjB]KA^
Minolta AF 80~200/2.8 Apo +\"-P72vjk
3.9 d^(1TNS
0.81 0[<~?`:)
Nikon AF 80~200/2.8 D ED )+H[kiN
3.9 Tg3!R q55
0.80 =_]2&(?
Contax 80~200/4 !Oi~:Pp
3.8 M/z}p
0.79 MuBx#M/
Tokina AF 80~200/2.8 _p?s9&
3.4 ^2]LV6I
0.76 8 ^B;1`#
Leica 70~210/4 ",>H(wJ8
3.3 ~m*,mz
0.75 -|Kzo_"
v5
Pentax FA 80~200/2.8 S-#q~X!yJ
3.2 YwcPX`eg
0.74 D7"p}PD>~
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。 /=?ETth @
Npn=cLC&
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: , %YBG1E[y
镜头品牌规格 wY"o`oZ
得分 V,EF'-F
MTF侧重平均值 D5?phyC[Z
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U ~Ki`Ze"x
3.3
_GqS&JHSf
0.75 eo^/c+FG
Pentax FA 28~70/4 AL TCvSc\Q[:1
3.3 /XS&d%y
0.75 &Np9kIMCB
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U #=}$OFg
3.2 woq)\;CK
0.74 YwH./)r=
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U c<+;4z
3.1 8&V_$+ U
0.73 H(Ms^8Vs~:
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 t5
a7DD
3.1 djT5X
0.73 VhEM k\
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D Mp\<cE
3.0 T@^]i&
0.72 P%X-@0)
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp p$;I'
3.0 #~qAHJ<
0.72 #ZiT-
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 7 gB{In0
2.9 VSOz.g>
0.72 ZkB3[$4C=5
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 w?csV8ot
2.9 !.fw,!}hOD
0.71 NHX>2-b
Contax 28~70/3.5-4.5 ;K:8#XuV
2.8 > 8]j
0.71 V:bV ?lt
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D o07IcIo
2.8 }fhHXGK.
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro 2Ohp]G
2.7 |)_-Bi;MW`
0.70 ``?6=mO
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 >qT 'z$
2.7 4}KU>9YRA
0.70 TF+
l5fv
Ricoh 35~70/3.5-4.8 "r.2]R3
2.6 ^&c$[~W
0.69 iz}sM>^
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 MmU%%2QG
2.3 8
|h9sn;P
0.66 `{FwTZ=6{
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 KO]N%]:&~
2.0 ecH/Wz1
0.64 ;7G_f
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 L*]E`Xxd9
1.8 s ?l%L!
0.62 1(`M~vFDK
在流行业余远摄变焦镜头中,美能达AF 100~300/4.5-5.6得分最高。详见下表: :Eh'(
镜头品牌规格 ?)tK!'
得分 e-D4'lu
MTF侧重平均值 rcbP$tvz
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO nJ3vi}`
3.2 #GqTqHNE<
0.74 DOm-)zl{|x
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U c8'Cq7
3.1 &+nRIv S_`
0.74 /3^P_\,>f
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 Nh)[rx
3.0 w;`m- 9<Y
0.73 O25mkX
Sigma 70~210/4-5.6 ! gp}U#Yv
2.9 F>Y9o-o2
0.72 J^H=i)A
Pentax FA 70~200/4-5.6 kC^.4n
om
2.9 QXk"?yT`E
0.72 .`L gYW
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 C*wdtEGq
2.9 U|fTb0fB
0.72 Ge}$rLu]0
Nikon AF 70~210/4-5.6 D .1ddv4Hk
2.8 h-'wV${b
0.71 ,8SWe
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 q6[}ydV
2.7 dm^H5D/A
0.69 ,hE/II`-d'
Yashica AF 70~210/4.5 m<fA|9 F#
2.7 <NQyP{p
0.69 }V^e7d
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 J@bW^>g*6u
2.6 /(%Ig,<"JC
0.69 /e 5\ 9
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 ],?pe
2.6 ^HFo3V
}h
0.69 o8D{dS>,PL
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U A
+!sD5d
2.4 ^]rxhpS
0.67 !`C?nY
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 h;n\*[fDc
2.4 +L6" vkz
0.67 a@SUi~+3
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): ?Leyz
镜头品牌规格 rsSue_Q
得分 RSH/l;ii
MTF侧重平均值 !1-&Y'+
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 [#X|+M&u6
3.7 v!!;js^
0.78 T 'i~_R6
Nikon AF 20~35/2.8 D IF ;tN4HiN
3.6 .v7`$(T
0.78 8m7eaZ
Canon EF 20~35/2.8 L X<K9L7/*
3.5 ("F)
0.77 &
>b+loF
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 =L16hDk o
3.5 foyB{6q8
0.77 A5+5J_)*
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U DrFu r(=T
3.4 FAd``9kRT
0.76 Gy^FrF
Pentax FA 20~35/4 AL afy/K'~
3.4 E.#6;HHzN
0.76 ^teaJ y%
Minolta AF 17~35/2.8 G G:hU{S7
3.3 *zSxG[s
0.75 ??+:vai2
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 5l&j