MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 ]9xuLJ)
B8+J0jdg6%
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: l8I`%bu
Cu5fp.OS7
MTF = Vo / Vi a[<'%S#3x
^4Nk13
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。 ^CIO,I
e:SBX/\j
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? KeU|E<|!
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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。 L5%t.7B
p0 @,-
(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)。 l+6y$2QR
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看看photodo的例子: r(ej=aR
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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 `Yk~2t"V
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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。 #;9I3,@/Y
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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。 p2]@yE7w
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MTF(续) VR86ok
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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 yN9k-IPI
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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。 0GUm~zi1
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浅谈MTF值的含义 _zAHN0d
MAhJ>qe8
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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。 F`/-Q>Q
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 grvm2`u
sVk+E'q
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。 P}So>P~2
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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。 G?:{9. (
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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。 D?+\"lI
Bw;gl^:UG
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。 "gm[q."n<
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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: lSMv9:N
镜头品牌规格 M^q< qS>d
得分 !+sC'/
MTF侧重平均值 G`n|fuv
Contax 28~85/3.3-4 #[|~m;K(w
4.0 )7$1Da|.
0.81 -s?f <f{
Canon EF 28~70/2.8 L 7_OC&hhL
3.9 f`ro{p
0.81 ``;.Oy6jS
Nikon AF 35~70/2.8 r[doN{%
3.8 4LG[i}u.N
0.79 |l4tR
Minolta AF 28~70/2.8 ~q5aMy d<
3.7 1D*oXE9Ig
0.78 hv)>HU&
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp &cZQ,o
3.5 C%2BDj
0.77 kJQH{n+)R
Leica 28~70/3.5-4.5 r]h>Bb
3.2 g=Gd|
0.75 a
~s:f5S>
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro e"Y ( 7<
3.1 o#"U8N%r
0.73 #7 )&`
Sigma AF 28~70/2.8 myq@X(K
3.0 #'DrgZ)W
0.73 /
.wO<l=
腾龙最新推出的AF 28~105/2.8LD专业镜头,得分只有2.4分,MTF值为0.67。尼康新推出的AF-S 28~70/2.8 ED的MTF值尚未测试。 sj9j47y
l*r8.qp
在常用专业级中远变焦镜头中,徕卡80~200/4镜头最好。各镜头位次排列如下: _Y{8FN(4
镜头品牌规格 /"(`oe<
得分 Mi>!
MTF侧重平均值 ae%Bl[
Leica 80~200/4 FUt{-H!<
4.2 y?6J%~\WP
0.83 [Rj_p&'
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D Z\YCjs%
4.1 =3h?!$#?
0.82 1K*`i(
Canon EF 70~200/2.8 L Kw%to9eh)
4.1 *F<Ar\f5
0.82 #EG
W76
f
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX ABx< Ep6
3.9 `EXo =Dqc
0.81 OLH[F
Minolta AF 80~200/2.8 Apo T!f+H?6
3.9 _p^?_
0.81 #QUQC2P(~
Nikon AF 80~200/2.8 D ED u=6LPwiI
3.9 Cs!z3QU
0.80 pZ`^0#Fo
Contax 80~200/4 v pg*J/1[
3.8 >='y+68
0.79 QZh#&Qf;
Tokina AF 80~200/2.8 &GfDo4$
3.4 ^P!(*k#T
0.76 La2f]+sV
Leica 70~210/4 +#RgHo?f
3.3 e,?qwZK:y
0.75 htuYctu`
Pentax FA 80~200/2.8 7Dt*++:
3.2 op2<~v0?
0.74 ^ g'P
H{68
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。 YigDrW
QmKEl|/{u
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: e0"80"D
镜头品牌规格 ykS-5E`
得分 (y^svXU}a
MTF侧重平均值 1 u~Xk?
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U ip+?k<]z
3.3 kgb:<{pJ
0.75 qNuBK6E#4
Pentax FA 28~70/4 AL uFUVcWt
3.3 <WiyM[ep
0.75 >2s31
{
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U :
GdLr
3.2 J a7yq{j
0.74 Q{o ]^tN
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U HhZ>/5'(
3.1 FyhLMW3
0.73 jtv<{7a
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 PL|ea~/
3.1 B9:
i.rQ
0.73 0{'m":D9
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D 4T>d%Tt+)
3.0 Wx` $hvdq
0.72 )i^S:2
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp [9C{\t
3.0 YXLZ2-%ohZ
0.72 ;S?ei>Q
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 e9;5.m
2.9 zq'KX/o
0.72 vnx+1T
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 M nnVk=
2.9 c6Z"6-}$
0.71 l+#uQo6cqQ
Contax 28~70/3.5-4.5 bO'?7=SC
2.8 "rnVPHnQR
0.71 veAdk9
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D =/+f3
2.8 -KL5sK
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro _Wtwh0[r*
2.7 yIu_DFq%
0.70 em9nuXG
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 7S{yKS
2.7 6Qn};tbnD
0.70 9>6?tb"f*H
Ricoh 35~70/3.5-4.8 uC|bC#;
2.6 f+%s.[;A
0.69 #2dH2k\F
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 f~?kx41dq
2.3 xz-?sD/xe
0.66 fD*jzj7o,
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 wz{&0-md*'
2.0 {#,?K
0.64 J%IKdxa
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 KjK-#F,@
1.8 $#-O^0D
0.62 y[';@t7CC
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: /pWKV>tjj
镜头品牌规格 7 &iav2q
得分 CsJ&,(s(
MTF侧重平均值 M%bD7naBq
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO pwVaSnre`
3.2 7;a
0.74 Z=beki]
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U G4^6o[ x
3.1 r8>Qs RnU%
0.74 fwi
-
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 y=2nV
3.0 m>f8RBp]'
0.73 t]hfq~Ft
Sigma 70~210/4-5.6 +t8#rT ^B
2.9 FK@Gd)(
0.72 0.&-1pw
Pentax FA 70~200/4-5.6 dN@C)5pm5`
2.9 tu^C<MV
0.72 Ry40:;MYN
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 lv#L+}T
2.9 ;( (|0Xa
0.72 :Q}Zb,32
Nikon AF 70~210/4-5.6 D Jo\karpb
2.8 F{E`MK~f_
0.71 C8O<fwNM
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 RBpv40n0
2.7 IM_SZs
0.69 sZ0)f!aH:_
Yashica AF 70~210/4.5 9?uU%9r5P
2.7 $ncP#6
0.69 rQ(u@u;
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 q}C;~nMD
2.6 d
wku6lCk
0.69 @+sYwlA~
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 M4e8PRlI
2.6 C3KAQU
0.69 7w}]9wCN?
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U P"|-)d
2.4 H-3*},9
0.67 sC_doh_M
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 CUx-k|\
2.4 }Vfc;2
0.67 S&F;~
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): KB$Y8[
镜头品牌规格 C_&ZQlgQ
得分 \"9ysePI
MTF侧重平均值 4$+/7I \
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 _
Gkb[H&RZ
3.7 SP4(yJy&
0.78 WH<\f|xR
Nikon AF 20~35/2.8 D IF F1/BtGvQE
3.6 y24/lc
0.78 >+@EU)
Canon EF 20~35/2.8 L l - ~PX
3.5 /d>Jkv
0.77 +A1xqOB
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 PJAM_K;
3.5 [j?<&