MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 D6_#r=08
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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: <O9WCl
W[!bF'-10
MTF = Vo / Vi ^CwS'/fdN
w#(E+s~}
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。 09Oe-Bg
#!z'R20PH
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? wj$3L3
K(mzt[n(
(1) 在较低条纹密度(<20lp/mm)时,MTF值受镜头分辨力的影响较小,这时候MTF主要表现了镜头成像的对比度的高低,说白了就是镜头“软”或“硬”的区别。 f$nZogaQ
i/N6 8
(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)。 aLevml2:T
,J*#Ixe}
看看photodo的例子: bB.nevb9p
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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 7Il
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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。 aj+I+r"~
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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。 ;hDIoSz
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MTF(续) h7\EN
imS&N.*3m
浅说镜头的MTF值及其对市场流行镜头的实际指导意义 ]=^NTm,
UJX5}36
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。 4p u>f.
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浅谈MTF值的含义 cRPy5['E
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, 80
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。 4s&koH(x
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 Xo4K!U>TzZ
YsjTC$Tx,
哈苏实验室在测定了各镜头的MTF值曲线后,制定了MTF侧重平均值的计算方法,首先对预定焦距,分别对镜头的f4和f8时的MTF值,分别乘以0.4和0.6的侧重系数,相加得到某一线频下的MTF值,然后再取10线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.57,20线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.29,40线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.14,将三个数字相加,就得到该镜头的MTF侧重平均值。根据这些数值对镜头打分。分数从0到5,使各种镜头的分值明显化,不象有些测试结果,给人的印象都很好,却失去了指导意义。 5|[\Se#
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1. 顶级镜头 全世界生产的数百种35mm相机镜头中,能够纳入顶级头的只有19款(得分4.5以上即MTF侧重平均值在0.86以上)。这些镜头全部是定焦头。其中标准镜头有8款(两款带微距),75~85mm焦距头有4款,90~135mm焦距头有6款(三款带微距),得分最高的为佳能的200mm/1.8镜头(4.8分,MTF侧重平均值0.89)。按照厂家划分,徕卡镜头占了六款(M系列:50/2,75/1.4,90/2.8;R系列:50/2,90/2.8,100/2.8 Macro),康太时四款(50/1.7,50/1.4,85/1.4,45/2G),佳能三款(EF85/1.2,EF135/2 EF200/1.8),宾得三款(50/1.4,50/2.8Macro,85/1.4),美能达两款(AF 50/2.8Macro,AF 100/2.8Macro),图丽一款(MF AT-X 90/2.5Macro)。实力雄厚的尼康竟然没有一款镜头入围。 ! F&{I
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如果仅考虑40线对/毫米的MTF侧重平均值(着眼于24寸照片的放大),在f8时成像素质最佳的为康太时的50/1.7和45/2G系列标头。他们在40线对/毫米的MTF侧重平均值分别达到0.73和0.72。这意味着用这两款镜头,采取必要的防震措施,在f8时可以拍出35mm相机所能拍出的可放大到24寸照片的最佳影象。在最大光圈时,最佳镜头可授予徕卡M50/2标头,其MTF侧重平均值达到0.50。 W{'tS{
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在所有大光圈人像头中,宾得的手动调焦85/1.4镜头以微弱优势占据上风。这是因为其在最大光圈时的MTF侧重平均值达到0.43,已达到业余变焦镜头f8时的MTF侧重平均值。在f8时的MTF侧重平均值虽略低于佳能EF85/1.2和康太时85/1.4,考虑到人像摄影多用大光圈,故位列第一应是问心无愧的。 Y'LIk Q\
u-Ip *1/wp
2. 专业级镜头 在常用专业级标准变焦镜头中,康太时28~85/3.3-4居首,适马AF28~70/2.8居末。具体排列如下: } SA/,4/9
镜头品牌规格 l3/?,xn
得分 /?8rj3
MTF侧重平均值 'r`-J4icX
Contax 28~85/3.3-4 Yyh X%S %
4.0 T*C]:=)
0.81 2:S
4M.j
Canon EF 28~70/2.8 L n47v5.Wn
3.9 PAXdIh[]
0.81 T%:W6fH7
Nikon AF 35~70/2.8 bxg9T(Bj
3.8 |N>TPK&Xt
0.79 1@0ZP~LTB
Minolta AF 28~70/2.8 Hq$?-%4
3.7 =:=uV0jX\
0.78 [<{+tAdn)
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp
bR5+({yH
3.5 Vz&!N/0i
0.77 q>ps99[=
Leica 28~70/3.5-4.5 Yf(QU`w_
3.2 "Tm`V9
0.75 :u53zX[v
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro ) crhF9 !4
3.1 MY}B)`yx=
0.73 O}#h^AU-BS
Sigma AF 28~70/2.8 :>g*!hpb
3.0 f?A*g$v
0.73 ',p`B-dw
腾龙最新推出的AF 28~105/2.8LD专业镜头,得分只有2.4分,MTF值为0.67。尼康新推出的AF-S 28~70/2.8 ED的MTF值尚未测试。 A|d(5{:N
ON=6w_
在常用专业级中远变焦镜头中,徕卡80~200/4镜头最好。各镜头位次排列如下: FCEFg)c5=
镜头品牌规格 =sW(2Im
得分 wGf SVA-q\
MTF侧重平均值 vN%SN>=L<
Leica 80~200/4 mMvt#+O
4.2 5)GO
0.83 anTS8b
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D u>.qhtm[
4.1 5}4r'P$m:
0.82 Ie~#k[X
Canon EF 70~200/2.8 L ^i^/d#
4.1 bEE'50D
0.82 2 -uL
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX ,$96bF "#
3.9 <x),HTJ
0.81 +mN]VO*y
Minolta AF 80~200/2.8 Apo 0ZXG{Gp9S
3.9 IOsitMOX:
0.81 =5jX#Dc5.+
Nikon AF 80~200/2.8 D ED >8nRP%r[5,
3.9 bi bjFg
0.80 !(soMv
Contax 80~200/4 O#E]a<N`
3.8 _s
Z9p4]
0.79 39QAj&
Tokina AF 80~200/2.8 [g:ZIl4p\P
3.4 w"O^CR)
0.76 [ENm(e$sI
Leica 70~210/4 Ii/#cdgF
3.3 IR,`-
0.75 wYJ. F
Pentax FA 80~200/2.8 uf (`I
3.2 shOQ/
0.74 M3350
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。 ^6 F-H(
`2y2Bk
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: ([='LyH];z
镜头品牌规格 >v9 ("
得分 1O0o18'
MTF侧重平均值 5uuZ t0V\
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U wPYz&&W
3.3 A7|!&fi
0.75 1;R1Fj&
Pentax FA 28~70/4 AL z )2h\S
3.3 k1HukGa
0.75 CfA^Xp@vc
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U i:wTPR
3.2 vl8Ums} +
0.74 ]VY}VALZ
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U v_PhJKE
3.1 jemg#GB8
0.73 #y"EhwF
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 V^WR(Q}
3.1 vd>X4e^j
0.73 cTpAU9|(
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D /AX1LYlr
3.0 )pV5l|`
0.72 mr]IxTv
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp 't:|>;Wx
3.0 9pD=E>4?#
0.72 445}Yw5;9
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 FWv-_
2.9 JJ5s
|&}
0.72 #wL}4VN
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 2B{~"<
2.9 h[M~cZ{
0.71 A\9QgM
Contax 28~70/3.5-4.5 8|uFW7Q
2.8 8_6\>hW&
0.71 s)ymm7?
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D =^m,|j|d>4
2.8 c0.i
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro 01VEz
8[\
2.7 fGDR<t3yiQ
0.70 l(Dkmt>^
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 6vySOVMj
2.7 (a0q*iC%
0.70 3VZeUOxY\W
Ricoh 35~70/3.5-4.8 z;GR(;w/
2.6 ;q&6WO
0.69 t(YrF,
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 N6Mo|
2.3 Z<6XB{Nh\
0.66 ?z>7&
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 Zi5d"V[}T
2.0 5|>FM&
0.64 (he cvJ
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 j3`#v3
1.8 8.4 1EKr2
0.62 t{n|!T&
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: ]]~tFdh
镜头品牌规格 `wRQ-<Y
得分 ,2\?kPoc8
MTF侧重平均值 .:?X<=!S&t
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO @C]]VE
3.2 5 Z+2
0.74 cn1UFmT
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U x_&=IyU0j
3.1 rxZ%vzVQ>
0.74 $\BRX\6(-
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 ,f
..46G
3.0 v0762w
0.73 /XtpGk_1)
Sigma 70~210/4-5.6 \mRRx#-r%
2.9 H4[];&]xr
0.72 #w\Bc\
Pentax FA 70~200/4-5.6 T=6fZ;7
2.9 oG5:]/F
0.72 d1YE$
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 y{CyjYpz^
2.9 H'N$Vv2q
0.72 *7.EL`8
Nikon AF 70~210/4-5.6 D NjT#p8d X
2.8 DA'A-C2
0.71 ^fVLM>p <;
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 >05_#{up
2.7 1<Fh
aK
0.69 >iefEv\
Yashica AF 70~210/4.5 .kO!8Q-;%
2.7 kkfwICBI
0.69 Z|&Y1k-h
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 29P vPR6
2.6 n{oRmw-
0.69 '\yp}r'u
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 'Oyx
X
2.6 a xT-
0.69 ub^v,S8O
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U TNYd_:j
2.4 {oIv%U9
0.67 x!$Dje}
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 @.T
w*t
2.4 JN;92|x
0.67 DoV<p?U
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): 7gIK+1`
镜头品牌规格 6n9;t\'Gt
得分 P$4h_dw
MTF侧重平均值 pyPS5vWG
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 qkX}pQkG)h
3.7 OE,uw2uaT
0.78 V&)lS Qw
Nikon AF 20~35/2.8 D IF XAN{uD^3\%
3.6 F$ a?} }
0.78 E8]PV,#xY
Canon EF 20~35/2.8 L UPtWj8h
3.5 y?BzZ16\bL
0.77
Jz(!eTVs
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 Mv9q-SIc[
3.5 `V N $
S
0.77 (GnwK1f
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U &=SP"@D
3.4 "m^whHj
0.76 *ml&}9
Pentax FA 20~35/4 AL lNV%R(
3.4 F^iv1b
0.76 >AcpJ|V
Minolta AF 17~35/2.8 G ~r~~0|=
3.3 \<ohe w
0.75 $)OUOv
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 &&