MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 AX/m25x
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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: s(q_
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03S]8l
MTF = Vo / Vi (+y
=^ 50FI|
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。 dT1H
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实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? **gXvTqI
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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。 j
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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)。 naznayy
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看看photodo的例子: G<rHkt@[
WKa~[j|-K
(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 ly3\e_z:G
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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。 +-CtjhoS
(|1A?@sJ#h
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。 mmRJ9OhS
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MTF(续) 7 X'u6$i
i|*)I:SHU
浅说镜头的MTF值及其对市场流行镜头的实际指导意义 Qtv&ijFC
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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。 @eIJ]p
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浅谈MTF值的含义 d;9FB[MmOJ
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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。 e@*
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 Hm'=aff6A
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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。 M>ruKHipFE
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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。 lHe{\N[C
ly_HWuFJ3
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。 ^)*-Bo)I
I5n^,@md
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。 Ayw ;N
0+ ;bh
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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: S<@7_I
镜头品牌规格 EkNunCls
得分 8MzVOF{"
MTF侧重平均值 9}F*P669f
Contax 28~85/3.3-4 n'kG] Q
4.0 x&Kh>PVh\
0.81 d,Yw5$i
Canon EF 28~70/2.8 L H0`]V6+<f
3.9 k" PayyAC
0.81 O5kz5b>Z
Nikon AF 35~70/2.8 ZE=Sp=@)j
3.8 n+q!l&&
0.79 !()$8
Minolta AF 28~70/2.8 4V i`* !
3.7 0C
irfcs}Z
0.78 pRIhFf
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp \T :i{.i
3.5 yiC^aY=-
0.77 h"_;IUZ!
Leica 28~70/3.5-4.5 y8!4q
3.2 ';jYOVe
0.75 %9N7Ln|%
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro Za3]d+qm
3.1 `e|0g"oP
0.73 s ;oQS5Y
Sigma AF 28~70/2.8 Bb^;q#S1
3.0 ]X5 9
0.73 _'>oXQJ
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。 B43HNs
W=Mb
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: 6dN7_v)
镜头品牌规格 W;L7SF g)
得分 ke]Lw
MTF侧重平均值 lpeEpI/gM
Leica 80~200/4
(SDr!!V<
4.2 KgiJUO`PR
0.83 q6SXWT'Sa
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D w2Jf^pR
4.1 f'-i o<.
0.82 v99B7VH4
Canon EF 70~200/2.8 L 3z)Kz*xr
4.1 B~JwHwIhA
0.82
$.PuK~}
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX gL[yA?GoM
3.9 YY)s p%
0.81 !tMuuK?IL=
Minolta AF 80~200/2.8 Apo V4P;
5[
3.9 Ov4y%Pj
0.81 XY)&}u.
Nikon AF 80~200/2.8 D ED =K{"{5Wb
3.9 wrbLDod /
0.80 ;8*`{F[
Contax 80~200/4 d + / &?3
3.8 iZNts%Y]
0.79 0Lc9M-Lg
Tokina AF 80~200/2.8 cc&axc7I
3.4 [}/LD3
0.76 !2A:"2Kys:
Leica 70~210/4 ^ZhG>L*
3.3 \h D dU+
0.75 *:t|qgJI#+
Pentax FA 80~200/2.8 v!P b`LCqK
3.2 OjF_ %5
0.74 N#7QzB9]
佳能颇有影响的EF 35~350/3.5-5.6 L镜头,在35~200毫米段表现颇佳,但在远摄端表现平平,只有业余头的水平。该镜头整体得分为3.3分,MTF侧重平均值为0.76。图丽的AF 100~300/4 Pro镜头得分为3.1分,MTF侧重平均值为0.74。 v:o({Y 1Aq
~Ro9up
3. 业余级镜头 在流行业余标准变焦镜头中,以佳能和宾得的两款头得分最高。详见下表: 65p?Igb
镜头品牌规格 &nkW1Ner9
得分 H]p!\H
MTF侧重平均值 WObvbaK
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U .0iQad&duh
3.3 HATA- M
0.75 \"^w'ng
Pentax FA 28~70/4 AL ]Nl=wZ#`
3.3 !z<%GQ CT
0.75 ?~;:jz|9<'
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U *R3f{/DK
3.2 Y"Ql!5=
0.74 W#BM(I
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U AvSM^
3.1 \B 0ywN?
0.73 PSVc+s[Q+V
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 1_
C]*p
3.1 Y&_&s7z
0.73 ^Au _U
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D J-)
XQDD
3.0 A~+S1
0.72 2fS[J'-o
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp 9}uW}yJ
3.0 wUQw!%?>
0.72 UkHY[M7;
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 ,0~9dS
2.9 S_v'hlrrT
0.72 E3l> 3
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 Z]WnG'3N
2.9 _5m#2u51i
0.71 MpqZH{:?G
Contax 28~70/3.5-4.5 S.Ma$KL~'^
2.8 :ORR_f`>
0.71 Nl9I*x^e
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D )+"'oY$]}
2.8 Ru>uL@w
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro nJ"YIT1K]p
2.7 HJ[/|NZU$
0.70 _uKZ Ml
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 d,tU#N{Q6
2.7 !F4@KAv
0.70 n?ctLbg
Ricoh 35~70/3.5-4.8 {^rs#, W
2.6 7 aYn0_NKp
0.69 a/U2xq{x
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 pM&YXb?
2.3 )d-.M
0.66 Cb@3M"1:
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 <~X >[PK<
2.0 ND,Kldji
0.64 >,gvb5
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 `^Eae
1.8 >Clh] ;K
0.62 8kt5KnD2
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: #D9e$E(J^
镜头品牌规格 KdUnD4d
得分 ^o@,3__7Q
MTF侧重平均值 j.ldaLdG
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO 7`H
1f]d
3.2 3bd5FsI^pU
0.74 :BukUket1e
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U (?kl$~&|
3.1 tpEI(9>
0.74 jWO/
xX
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 x]{E)d"!
3.0 TtDg*kZ
0.73 %Lrd6i_j
Sigma 70~210/4-5.6 -MugnB6
2.9 0hn-FH-XE
0.72 ).HDru-2
Pentax FA 70~200/4-5.6 8dOo Q
2.9 c$,_>tcP
0.72 hv$m4,0WB
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 3!o4)yJWx
2.9 \^K&vW;
0.72 q7m6&2$[
Nikon AF 70~210/4-5.6 D Ei3zBS?J)
2.8 $W42vjr4
0.71 Grz 3{U
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 (9mM kU=
2.7 XC3Kh^
0.69 5Wj;
[2
)
Yashica AF 70~210/4.5 Q2%QLM:.,
2.7 }Y1>(U
0.69 E%TpJl'U
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 'QH1=$Su
2.6 G>Em!4h
0.69 <n\`d
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 TfZ6F8|B
2.6 }^K/?dM
0.69 Hj1
EGCA
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U 2~p[7?sp'
2.4 Y?r
po
0.67 FM5e+$>@
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 Zz |MIGHm
2.4 tNmy&
nsA
0.67 mN5
8r"!J
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): kK~IwA
镜头品牌规格 +|%Sx
得分 yISD/
g
MTF侧重平均值 :Ze+%d=
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 w[Ep*-yeI
3.7 $H'X V"<o
0.78 td -3h,\\
Nikon AF 20~35/2.8 D IF 3Gr&p6
3.6 h?yG<>wI
0.78 baoD(0d
Canon EF 20~35/2.8 L rp:wQH7
3.5 bT!($?GNdg
0.77 2$zU&p7sV
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 j%*7feSNC
3.5 4*UP.r@
0.77 *Wb=WM-.
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U -#A:`/22
3.4 {- 63/z
0.76 PI?j_8
Pentax FA 20~35/4 AL VAYb=4lt
3.4 W)SjQp6
0.76 )Z@-DA*Q-
Minolta AF 17~35/2.8 G {R&ZqEo'D
3.3 mg+k'Myo+
0.75 >n7["7HHk
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 qG>DTKIU
3.3 =O{~Q3z@s
0.75 WA.\*Nqz e
Canon 20~35/3.5 L /k"hH\Pp
3.3 %bX0 mN
0.75 02]xJo
Canon EF 17~35/2.8 L O'}llo
3.2 cc>
0.74 /'>;JF
Sigma AF 17~35/2.8-4 EX }Pg'
vJW
3.1 t&814Uf&\
0.73 ? Ekq6uz\)
Vivitar AF 19~35/3.5-4.5 .Tm- g#
2.9 voRfjsS~
0.72 i@<~"~>]7
Minolta AF 20~35/3.5-4.5 udT xNl!
2.8 ! VRI_c
0.71 K a r~I
Pentax Fisheye 17~28/3.5-4.5 Plz-7fy33
2.7 5&4F,v[zp
0.70 #cEq_[yI
Tokina AF 20~35/2.8 Pro .~dEUt/|)
2.5 u2`xC4>c
0.68 3GmK3uM
Sigma 21~35/3.5-4.2 MF 135Par5v
2.4 l6B.6
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0.67 J7a-CI_Tf
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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。 x9`ZO<L$
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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。 (4)3W^/kk?
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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。