MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 i:
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yD3vq}U!
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: $/Wec,`&
YRZw|H{>t
MTF = Vo / Vi B> i^ w1
B YB9M
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。 R-n%3oh
1G`5FU
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? Vt zSM%=
S|u5RU8*"|
(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。 :FSg%IUX
n @@tO#!\
(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)。 24InwR|^
V^qBbk%l>D
看看photodo的例子: FLPN#1
G2[2y-Rv
(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 wMF1HT<*
Brg0: 5H
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。 /-<]v3J
=#TQXm']Gi
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。 2mj>,kS?c
UlN}SddI9
MTF(续) =fBr2%qK
,trh)ZZYW|
浅说镜头的MTF值及其对市场流行镜头的实际指导意义 /mE:2K]C
%E,-dw
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。 D0f7I:i1
*sfz+8Y
浅谈MTF值的含义 Obc,
3 5-FD{
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。 ]6=opvm
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 QQHC
1
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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。 Z+J~moW `
Qw%0<~<
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。 bg4VHT7?>)
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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。 /e*<-a
:]C\DUBo
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。 *LmzGF|
71&`6#
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: WFeaX7\b
镜头品牌规格 Yic'p0<
?V
得分 jaux:fU
MTF侧重平均值 n |,}
Contax 28~85/3.3-4 E\}Q9,Z$
4.0 '?fn} V
0.81 hW cM.
Canon EF 28~70/2.8 L =(k0^#++G
3.9 m}
=<@b:l
0.81 v#sx9$K T
Nikon AF 35~70/2.8 /_bM~g
3.8 GWShv\c}
0.79 JY>I
Minolta AF 28~70/2.8 uoBPi[nK
3.7 i%B$p0U<
0.78 p7O4CP>9[
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp :TWHmxch
3.5 @1[LD[<
0.77 b}q,cm
Leica 28~70/3.5-4.5 2,%ne (
3.2 [
06B)|s
0.75
UuA=qWC
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro sAc)X!}
3.1 Vk~}^;`Y
0.73 `wG&Cy]v
Sigma AF 28~70/2.8 9zd)[4%=
3.0 ` }Hnj*
0.73 }mJ)gK5b 6
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。 AB#hhi#
kp;MNRc
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: [K9q+
镜头品牌规格 #wm)e)2@
得分 `0 F"zu
MTF侧重平均值 |s`q+ U -
Leica 80~200/4 RMrt4:-DI
4.2 L_Ai/'
0.83 +l3
vIN
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D sQH.}W$C
4.1 Yc5$915
0.82 AU$5"kBE
Canon EF 70~200/2.8 L J<zg 'Jk^
4.1 ,wEM
0.82 ZyWC_r!
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX SoY&R=
3.9 ta4<d)nB
0.81 yq,5M1vR
Minolta AF 80~200/2.8 Apo _bz,G"w+:
3.9 ?x/L"h&Kp
0.81 QY fS-
Nikon AF 80~200/2.8 D ED %E!0,y,:
3.9 p]g/iLDZ
0.80 aY+>85?g
Contax 80~200/4 =UP)b9*h
3.8 hP#&]W3:
0.79 JuI,wA
Tokina AF 80~200/2.8 f3h9CV
3.4 J/*[wj
0.76 |ZKchd8Yq
Leica 70~210/4 +[7u>RJ
3.3 )T+htD)
0.75 sR0nY8@F
Pentax FA 80~200/2.8 .lnD]Q
3.2 Te13Af~
0.74 d16PY_
佳能颇有影响的EF 35~350/3.5-5.6 L镜头,在35~200毫米段表现颇佳,但在远摄端表现平平,只有业余头的水平。该镜头整体得分为3.3分,MTF侧重平均值为0.76。图丽的AF 100~300/4 Pro镜头得分为3.1分,MTF侧重平均值为0.74。 Te/)[I'Tn
%qv7;E2C
3. 业余级镜头 在流行业余标准变焦镜头中,以佳能和宾得的两款头得分最高。详见下表: 0nd<6S+fs
镜头品牌规格 -
|'wDf?H
得分 D.GSl
MTF侧重平均值 A,/S/_Q=
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U @'y"D
3.3 ^YZ#P0 y
0.75 M;bQid@BG
Pentax FA 28~70/4 AL `jkn*:m
3.3 :4Vt
0.75 7> Qt O
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U DQ}]'*@?
3.2 (TQXG^n$gY
0.74 "8X+F%
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U sig_2;
3.1 `F@yZ4L3S
0.73 lb('r"*.
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 }1P
3.1 >JMKEHl.q
0.73 L$Q+R'
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D |g{AD`
3.0 5*r6#[S\
0.72 1,J.
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp T_dd7Ym'8
3.0 hg~fFj3ST
0.72 gs3}rW
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 ;sf/tX
2.9 k|D!0^HE[
0.72 tQ67XAb
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 #Grm-W9E
2.9 Mg$Z^v|}0
0.71 UTt#ltun ?
Contax 28~70/3.5-4.5 vX\e*
v
2.8 uwka 2aSS
0.71 2o/`8+eJu
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D yN.D(ZwF:
2.8
"gz;Q
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro loJ0PY'}=
2.7 Vmc)or*#
0.70 e{,/
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 ){:aGGtko
2.7 EUkNh>U?
0.70 C(t/:?(y
Ricoh 35~70/3.5-4.8 vo-{3]u#=
2.6 wW4S@m
0.69 qu%s 7+
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 ?+\,a+46P_
2.3 Dhoj|lc
0.66 ~}*;Ko\
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 p rgjU
2.0 F?kVW[h?q
0.64 ULjzhy+(8
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 cIp h$@
1.8 F{,O+\
0.62
P+0xi
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: `9l\~t(M
镜头品牌规格 KF)i66
得分 ,GIqRT4K
MTF侧重平均值 ;>9pJ72r
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO :N}KScS|Wa
3.2 6]S.1BP
0.74 E6k&r}
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U $NHWg(/R@
3.1 r
`dU
(T!
0.74 dk/*%a
+
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 }i:'f2/
3.0 1\0@?6`^
0.73 E,@UM$alP
Sigma 70~210/4-5.6 `t&;Yk]-L
2.9 `WS_*fJ5
0.72 -;$/<
Pentax FA 70~200/4-5.6 [@Y q^.6t
2.9 x["
0.72 )g_zPt
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 bf/loMtD
2.9 Y +54z/{
0.72 RzQS@^u*F0
Nikon AF 70~210/4-5.6 D
YPnJldVn
2.8 5FI>T=QF
0.71 w.p'Dpw
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 +hgCk87%#
2.7 x~^I/$
0.69 ^ZUgDQduc
Yashica AF 70~210/4.5 XH$|DeAFM
2.7 'Y\"^'OU\
0.69 |"w<CKlQ
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 C/Bx_j((
2.6 (t$/G3E
0.69 :w%bw\}
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 l0if#?4\r
2.6 P'9io!Z-s
0.69 98'XSL|
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U W%K8HAP "
2.4 8T
)ELhTj
0.67 D(U3zXdO
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 }F6b ]
2.4 Zb;$ZUWQX
0.67 :-" jKw
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): s,H(m8#>
镜头品牌规格 y/hvH"f
得分 h##?~!xDmq
MTF侧重平均值 ArzsZ<\//
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 | V,jd
3.7 "0zXpQi,B
0.78 hpV
/F
Nikon AF 20~35/2.8 D IF .BDRD~kB
3.6 Ia:puks=
0.78 1e&b;l'*=
Canon EF 20~35/2.8 L q<[ke
3.5 ULmdt
0.77 I} fcFL8
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 =2]rA
3.5 ]V^.!=gh$
0.77 Prz+kPP
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U SLOYlRGCi
3.4 iiB )/~!O
0.76 )h_7 2
Pentax FA 20~35/4 AL N%|Vzc
3.4 /M*\t.[ 46
0.76 >@"3Q`
Minolta AF 17~35/2.8 G qS}RFM5|
3.3 `yXx[deY
0.75 ieRBD6_
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 |SukiXJZF
3.3 4m[C-NB!g
0.75 '#
IuY
Canon 20~35/3.5 L exEld
3.3 V3~a!k
0.75 Y1aF._Z
Canon EF 17~35/2.8 L $o$Ev@mi
3.2 Q[Sd
0.74 I+j|'=M
Sigma AF 17~35/2.8-4 EX _6S
b.9m
3.1 G[<[#$(
0.73 \{=`F`oB=
Vivitar AF 19~35/3.5-4.5 )bXx9,VL
2.9 UEQ'D9
0.72 ?$@KwA
Minolta AF 20~35/3.5-4.5 sa(M66KkU
2.8 s]<r
0.71 m#'rI=}!
Pentax Fisheye 17~28/3.5-4.5 4OZ5hH
h
2.7 +;wqX]SD &
0.70 ^r$iN %&~
Tokina AF 20~35/2.8 Pro 9eN2)a/
2.5 o- QG&
]
0.68 kPX2e h
Sigma 21~35/3.5-4.2 MF NRuG?^/}d
2.4 V_A,d8=lt
0.67 E<#4G9O<
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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。 .UhBvHH
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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。 +=*m! 7Mr
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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。