MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 (rieg F
I.6
qA *
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: >2s31
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&*Z"r*
MTF = Vo / Vi O>@ChQF
vNDf1B5z
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。 :|HCUZ*H(T
:!QT ,
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? X:>,3[hx|
jmBsPSGIC
(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。 0woLB#v9
J$^"cCMr
(2) 在高条纹密度(>40lp/mm)时,MTF值则主要体现镜头分辨能力的大小。(对比度也有影响,但此时不是主要因素)。 hnnVp_<]
I_s* pT
看看photodo的例子: rYCIU
gQYs,
(1)Nikkor 35mm/1.4ais:Weighted MTF 1 0 lp/mm: 0,89Weighted MTF 20 lp/mm: 0,76Weighted MTF 40 lp/ mm: 0,52(2)Canon 35mm/1.4L USM:Weighted MTF 10 lp/mm: 0,89W eighted MTF 20 lp/mm: 0,78Weighted MTF 40 lp/mm: 0,59 wZg~k\_lF
@@z5v bs'{
看来Nikon头的分辨力较Canon稍低,但在低一些分辨力的情况下在10 lp/mm时MTF值却与canon持平,所以Nikon头的对比度的表现力要稍高于Canon, 也就是“硬”一些。据说这是对无穷远的测试结果,我总觉得再对中距离做做测试才能对镜头有更全面的了解。 ~f6Q
s?Z{LWZ@
总之MTF是镜头分辨力和对比度的综合体现,在不同线密度的情况下二者对MTF值的影响不同。这是为什么MTF曲线都要对几种不同线密度测试的原因。 M nnVk=
c6Z"6-}$
MTF(续) l+#uQo6cqQ
bO'?7=SC
浅说镜头的MTF值及其对市场流行镜头的实际指导意义 "rnVPHnQR
veAdk9
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。 "=Cjm`9~j
v05$"Ig
浅谈MTF值的含义 {U)q)
0TqIRUz "C
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。 or`D-x)+@
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 AQGl}%k_
'j\~> a3\
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。 ^@
Xzh:
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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。 HE:]zH
G.~Ffk
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。 xz-?sD/xe
fD*jzj7o,
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。 wz{&0-md*'
{#,?K
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: J%IKdxa
镜头品牌规格 KjK-#F,@
得分 $#-O^0D
MTF侧重平均值 y[';@t7CC
Contax 28~85/3.3-4 /pWKV>tjj
4.0 7 &iav2q
0.81 UmL Boy&*
Canon EF 28~70/2.8 L 07G'"=
3.9 b/d1(B@
0.81 6lm<>#_
Nikon AF 35~70/2.8 S|O#KE
3.8 'F^1)Ga$
0.79 PU-L,]K
Minolta AF 28~70/2.8 q4SEvP}fLx
3.7 0*,]`A=
0.78 GK[9Cm"v
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp l\37/Z
3.5 ~?Zm3zOCc2
0.77 fLZ99?J
Leica 28~70/3.5-4.5 <q`|,mc
3.2 c#Qlr{ES
0.75 S])*LUi
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro `(xzCRX
3.1 m U= 3w
0.73 #kgLdd"
Sigma AF 28~70/2.8 "}2I0tM
3.0 SNC)cq+{
0.73 %?BygG
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。 xHe"c<
qG3MyK%O\
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: zFr#j~L"
镜头品牌规格 M%OUkcWCk
得分 47)\\n_\z
MTF侧重平均值 gkDXt^Ob
Leica 80~200/4 Zd]ua_)I%[
4.2 MaZVGrcC
0.83 Ap> H-/C
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D ^fP5@T*f
4.1 Fr#QM0--B
0.82 -YS9u[
Canon EF 70~200/2.8 L PnH5[4&k
4.1 y
m?uj4I{
0.82 juQ?k xOB
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX !1#=j;N`
3.9 w3M F62:
0.81 F.AP)`6+*
Minolta AF 80~200/2.8 Apo 4veXg/l
3.9 G[]h1f!
0.81 >VJ"e`
Nikon AF 80~200/2.8 D ED ,U>G$G^
3.9 zqLOwzMlLx
0.80 s0'6r$xj
Contax 80~200/4 qmtH0I7)
3.8 D2f~*!vEnA
0.79 *t`=1Ioj
Tokina AF 80~200/2.8 ]+Z,HY@;-
3.4 cA~bH 6
0.76 {6mFI1;q
Leica 70~210/4 |<#yXSi
3.3 \*Z:w3;r
0.75 G@U}4'V9
Pentax FA 80~200/2.8 0U!_ o2]
3.2 _pkmHj(
0.74 Ue=1NnRDkA
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。 =WK's8FB;8
Sc:)H2k`$
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: mcWN.
镜头品牌规格 !gi3J @
得分 REPI>-|
MTF侧重平均值 I.p"8I;
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U ZeH=]G4Zv7
3.3 T/tC X[}
0.75 GmZ2a-M
Pentax FA 28~70/4 AL cRSgP{hy
3.3 ~n%]u! 6
0.75 )Ut9k
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U dK]#..
3.2 !Hj
7|5
0.74 " t,ZO
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U X]s="^
3.1 2
;Q|h$n
0.73 '\P+Bu]6&
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 *LQt=~
3.1 ySHio;g9
0.73 /a\]Dwj5
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D gH0Rd
WX
3.0 Q@rlqWgU
~
0.72 -Zqw[2Q4
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp w +HKvOs5c
3.0 BX2}ar
0.72 e'~<uN>
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 -pQ0,/}K
2.9 h_B
nQZ\
0.72 `&J=3x
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 wvH*<,8Vq
2.9 fwSI"cfM
0.71 BLb'7`t
Contax 28~70/3.5-4.5 c1 1?Kq
2.8 jsq|K=x,
0.71 wpOM~!9R
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D \o5/, C
2.8 W\O.[7JP
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro &7KX`%K"D
2.7 uC?/p1
0.70 A6#v6 iT
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 XXb,*u 3
2.7 6\m'MV`R!
0.70 L/,M@1@R
Ricoh 35~70/3.5-4.8 p%5(Qqmlk
2.6 gh%Q9Ni-
0.69 D"P<;@ef
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 hmv*IF.
2.3 BUXlHh%<R
0.66 +[#^c3x2
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 $~r=I[5'(
2.0 J:\O .F#Fi
0.64 "gt*k#
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 @Dd3mWKq
1.8 Gk)6ljL
0.62 ]"i^VVw
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: hlHle\[ds
镜头品牌规格 SKVQ !^o
得分 Yz>8 Nn '_
MTF侧重平均值 $ ~/x;z:
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO Y~UWUF%aK
3.2 dbfI!4
0.74 kj`h{Wc[)
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U wfM|3GS+.
3.1 .WlZT-
0.74 {QIdeB[
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 LP}j0)n
3.0 r,ep{
p
0.73 _j]vR
Sigma 70~210/4-5.6 =@.5J'!
2.9 hD7Lgi-N)W
0.72 J!iKW
Pentax FA 70~200/4-5.6 V.w!]{xm
2.9 5,du2
0.72 lv&y<d;
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 |k)Nf+(}W
2.9 Lasi)e=$<
0.72 W 6CNMI]
Nikon AF 70~210/4-5.6 D @eRv`O"
2.8 I_na^sh*
0.71 l6-%)6u>
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 }M${ _D
2.7 !3Q^oR
0.69 Edl .R}&1
Yashica AF 70~210/4.5 y{QF#&lW
2.7 (Uk\O`)m
0.69 CPu~^ik
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 i$z*~SuM#
2.6 / KxZ+Ww>v
0.69 !p3vnOX6
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 I>@Qfc
bG
2.6 ^%/d]Zwb
0.69 g#[,4o;
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U j8ag}%
2.4 ''B}^yKEW
0.67 nPjN\Es6
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 #mc6;TRZO
2.4 X1GM\*BE
0.67 uG4Q\,R
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): ./}W3
镜头品牌规格 RGLi#:0_.x
得分 5}`e"X
MTF侧重平均值 iIU>:)i
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 s6_[H
3.7 >('Z9<|r:
0.78 NV9H"fI
Nikon AF 20~35/2.8 D IF qr?RU .W
3.6 8#15*'Y
0.78 /@]@Tz@'
Canon EF 20~35/2.8 L 1lf]}V
3.5 O-]^_LV`
0.77 jUy$aGX
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 \_3#%%z
3.5 TRQH{O\O
0.77 x%,!px3s
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U 1'9YY")#
3.4 i
UW.$1l
0.76 JAI ;7
Pentax FA 20~35/4 AL D,,
x<JG|
3.4 R5MY\^H/A
0.76 Z;J{&OJ3qM
Minolta AF 17~35/2.8 G "9!CsloWhz
3.3 0vcM+ }rw
0.75 nh%Q";
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 U,GY']J
3.3 |&H(skF_
0.75 Mt+ggF.
Canon 20~35/3.5 L
WfkP
3.3 %1e{"_$O9
0.75 VseeU;q
Canon EF 17~35/2.8 L !!UQ,yU
3.2 C/A~r
0.74 &!O~ f
Sigma AF 17~35/2.8-4 EX oH kjMqju
3.1 %B-m- =gz
0.73
FK| q*
Vivitar AF 19~35/3.5-4.5 ?K^~(D8(
2.9 VtJyE}
0.72 Fx' E"d
Minolta AF 20~35/3.5-4.5 cY[qX/0~
2.8 ;U$EM+9
0.71 K!_''Fg
Pentax Fisheye 17~28/3.5-4.5 =E'
.T0v
2.7 P};GcV-
0.70 %%f(R7n
Tokina AF 20~35/2.8 Pro b0R{cj=<[
2.5 \9s x_T
0.68 Q1?0]5
Sigma 21~35/3.5-4.2 MF wv_<be[?*
2.4 Shb"Jc_i
0.67 ,N`D{H"F
gPg2Ve0Qy
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。 Z;nUS,?om
+a((,wAN2
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。 9EKc{1
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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。