MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 K{vn[}
Y|3n^%I
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: '0jjoZ:
Zf,9 k".'C
MTF = Vo / Vi =Z(_lLNmh
4.t72*ML
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。 o<\uHr3
n2p(@
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? DwNEqHi
izvwXC
(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。 ~BbF:DS
d#W>"Cqxqa
(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)。 wk@S+Q
a3wk#mH
看看photodo的例子: [S:{$4&
@5,Xr`]
(1)Nikkor 35mm/1.4ais:Weighted MTF 1 0 lp/mm: 0,89Weighted MTF 20 lp/mm: 0,76Weighted MTF 40 lp/ mm: 0,52(2)Canon 35mm/1.4L USM:Weighted MTF 10 lp/mm: 0,89W eighted MTF 20 lp/mm: 0,78Weighted MTF 40 lp/mm: 0,59 02F\1fXS
9sId2py]W
看来Nikon头的分辨力较Canon稍低,但在低一些分辨力的情况下在10 lp/mm时MTF值却与canon持平,所以Nikon头的对比度的表现力要稍高于Canon, 也就是“硬”一些。据说这是对无穷远的测试结果,我总觉得再对中距离做做测试才能对镜头有更全面的了解。 ` 0z8J*T]
"<Q,|Md
总之MTF是镜头分辨力和对比度的综合体现,在不同线密度的情况下二者对MTF值的影响不同。这是为什么MTF曲线都要对几种不同线密度测试的原因。 4~DW7(
P2t9RCH
MTF(续) VJoobu1h
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浅说镜头的MTF值及其对市场流行镜头的实际指导意义 OH_ m ZA
1Y6DzWI
镜头的MTF值在分析判断一个镜头的成像质量上的作用,已经被于琪林等人在不同的杂志报纸上给予了详尽的阐述。但是,由于其图表复杂,每个镜头在不同光圈和不同焦距处都有一个曲线图,因此,对于一般读者而言,常感到无所适从。不象对于分辨率指标那样,简单明了,一眼就可看出某镜头在中心分辨率是××线对/毫米,在边缘是××线对/毫米。但是,分辨率数据在不同的实验条件下是不可比较的,并且所测结果的离散率很大。因此就出现了“英国数据”、“美国大众摄影数据”、“德国测评”、中国的“钱元凯据”、“于琪林数据”等,令读者眼花缭乱。某一镜头在这个数据中表现非凡,位列前茅,而在另一个数据中则表现平平,评价一般,令欲购买者无所适从。好在瑞典哈苏实验室从1991年开始,使用MTF专用测试设备,固定专职检验员,八年来已经测试了400多款35mm相机镜头,分别给出了客观公正的评价,为使用者和制造商提供了指导性数据。 T4e-QEH
g~v>{F+u
浅谈MTF值的含义 1${rQ9FIF
j` 5K7~hv
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。 h3YWqSj
J9V,U;"\
利用MTF值对镜头统计分析及排列 Rch?@O#J
~6!TMVr
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。 J};=)xLX;
Ty5}5)CRZ
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。 mNDd>4%H_
z <jH{AU
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。 >&?k^nI}J
@\}w8
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。 i[N=.
'>U&B}
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: {~0r3N4Zl
镜头品牌规格 QG8X{'
得分 Pq<]`9/w^w
MTF侧重平均值 F&6Xo]?
Contax 28~85/3.3-4 [39
4.0 ZmKxs^5S
0.81 ZGgM-O1
Canon EF 28~70/2.8 L 3j}@}2D
3.9 gQ;1SY!
0.81 `F,*NESv
Nikon AF 35~70/2.8 S
@t pd'
3.8 %VsIg
0.79 Uf`~0=w
Minolta AF 28~70/2.8 rzO5 3\
3.7 eW/sPQ-
0.78 d'UCPg<Y
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp u~7
,v
3.5 F\BD7W
0.77 K)_DaTmi)
Leica 28~70/3.5-4.5 mWiX@#,
3.2 i286`SLU
0.75 90[?)s
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro xwe^_7
3.1 En:/{~9{F
0.73 D)){"Q!b
Sigma AF 28~70/2.8 0$1-5XY9
3.0 U{|WN7Q:A
0.73 9LK<u $C
腾龙最新推出的AF 28~105/2.8LD专业镜头,得分只有2.4分,MTF值为0.67。尼康新推出的AF-S 28~70/2.8 ED的MTF值尚未测试。 |x/00XhS
Qk#`e
在常用专业级中远变焦镜头中,徕卡80~200/4镜头最好。各镜头位次排列如下: "+k^8ki
镜头品牌规格 m)oGeD( !
得分 s;!Tz)
MTF侧重平均值 k*$[V17
Leica 80~200/4 ,5J}Wo?Q}
4.2 v#`7,::
0.83 5* 3T+OK
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D )DwHLaLW
4.1 JV_V2L1Ut
0.82 c@<vFoq
Canon EF 70~200/2.8 L 0fP-[7P
4.1 j _p|>f<}
0.82 }Gi4`Es
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX #a|.cm>6
3.9 d%w#a3(
0.81 CTh!|mG
Minolta AF 80~200/2.8 Apo %wk3&EC.
3.9 au~}s |#
0.81 +L>?kr[i[
Nikon AF 80~200/2.8 D ED h&O8e;S#
3.9 SQ0t28N3h
0.80 pj/w9j G6
Contax 80~200/4 i?D
KKjN$
3.8 /+zzZnLl-M
0.79 *@SZ0
Tokina AF 80~200/2.8 \
N;%
3.4 {(j1#9+9
0.76 eA'1
Leica 70~210/4 Aat-938FP6
3.3 ie9,ye"
0.75 pon0!\ZT=
Pentax FA 80~200/2.8 .!Qo+(
3.2 -er8(snDQ
0.74 +x_9IvaW&?
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。 Z&[_8Y5j
w$%1j+%&
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: "o6a{KY(
镜头品牌规格 Tn"/EO^N
得分 %IhUQ6
MTF侧重平均值 ;[R#:Rk
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U l0G sY.~,
3.3 Y24H`
s1u/
0.75 d&apu{
Pentax FA 28~70/4 AL JrgpDZ
3.3 E3P2
0.75 ?@LqrKj11
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U P{ HYZg
3.2 J_ y+.p-
5
0.74 |z%:{
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U ?D8+wj
3.1 1p }:K`#{
0.73 WPbG3FrL!
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 " _{o}8L
3.1 d@aPhzLu
0.73 "B"Yfg[
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D 8\])p sb9
3.0 T**v!Ls
0.72 `Eq~W@';Q0
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp ?Ja&LNI9S
3.0 6Qh@lro;y
0.72 rmh 1.W
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 lwj,8
2.9 LzE$z,
0.72 EnD}|9
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 bWEti}kW
2.9 2T >K!jS
0.71 @&fAR2
Contax 28~70/3.5-4.5 io{\+%;b~
2.8 *uG!U%jY)
0.71 b`yb{&
,?
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D !gbPxfH:6
2.8 !wNj;ST*
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro .m/$ku{/J
2.7 #ssSs]zl
0.70 ?vn9HhTD
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 .`@)c/<0
2.7 :+*q,lX8
0.70 i$CN{c*
Ricoh 35~70/3.5-4.8 6G0Y,B7&
2.6 YRRsbm{
0.69 TpIx!R9
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 pB0p?D)n
2.3 $vjl-1x&
0.66 {2,vxGi
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 YggeKN
2.0 _`- trE.
0.64 ":!7R<t
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 g*]/HS>e<G
1.8 JVxGS{Z
0.62 QMAineO
在流行业余远摄变焦镜头中,美能达AF 100~300/4.5-5.6得分最高。详见下表: d.Im{-S
镜头品牌规格 IF~E;
得分 R;l;;dC=
MTF侧重平均值 R&MdwTa
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO 9Q/t+
3.2 )F,IPAA#
0.74 ~4^~w#R
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U K*id
1YY
3.1 |9'`;4W
0.74 1XXuFa&
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 [Rxbb+,U
3.0 k3yA*Ec
0.73 1O,:fTG<
Sigma 70~210/4-5.6 "\`>Ll
2.9 hb="J349
0.72 19j"Zxdg Y
Pentax FA 70~200/4-5.6 50jZu'z:
2.9 0aM&+j\q}
0.72 K{EDmC
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 scQnL'\
2.9 !%X#;{
0.72 JEh(A=Eu>
Nikon AF 70~210/4-5.6 D dtx3;d<NsJ
2.8 Nbvs_>N
0.71 R(AS$<p{!>
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 ,[UK32KWI
2.7 NXHe;G
0.69 r7^oqEp@B
Yashica AF 70~210/4.5 wG@f~$
2.7 (J 1:J
0.69 N}gPf
i
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 ?RQ_LA;
2.6 cMK}BHOC
0.69 sXaudT
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 7z;X@+O}s
2.6 L.?QZN%cN
0.69 ~J:]cy)Q
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U cNl NJ
2.4 Us2IeR
0.67 K;Fs5|gFU
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 4&kC8
[ r
2.4 YN}vAFR`
0.67 Rn$[P.||
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): zI,z <-
镜头品牌规格 !rsGCw!Pg
得分 MAQ(PIc>T
MTF侧重平均值 uL{CUt
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 z_8lf_N
3.7 F}~qTF;H
0.78 <&RpGAk%I
Nikon AF 20~35/2.8 D IF ")YD~ZA%)
3.6 Ji4JP0
0.78 Dbu>rESz
Canon EF 20~35/2.8 L oJ?,X^~_
3.5 U8zCV*ag
0.77 `0, G'F
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 es^@C9qt
3.5 cq0-Dd9^&
0.77 4;*jE (
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U V+5av Z}
3.4 q ;"/i*+3
0.76 .XT]\'vW
Pentax FA 20~35/4 AL UvR.?js(O
3.4 ezb*tN!
0.76 3Fw7q"
Minolta AF 17~35/2.8 G N*+ L'bO
3.3 \ `;1[m
0.75 Tq?7-_MLC$
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 Z4oD6k5oc
3.3 -}u1ZEND
0.75 rf+Z0C0WYi
Canon 20~35/3.5 L hg2Ywzfm-
3.3 z HT#bP:o
0.75 &=]!8z=
Canon EF 17~35/2.8 L E7q,6f3@r
3.2 *ze,X~8-
0.74 y$+=>p|d.^
Sigma AF 17~35/2.8-4 EX ,T*\9'Q
3.1 D-FT3Culw
0.73 f0879(,i
Vivitar AF 19~35/3.5-4.5 1-$+@Xl
2.9 Eh^gR`I
0.72 :{
iK 5
Minolta AF 20~35/3.5-4.5 5"y)<VLJX
2.8 T+q5~~\d
0.71 zs6rd83#
Pentax Fisheye 17~28/3.5-4.5 B@v
(ZY
2.7 orOq5?3
0.70 aJ@lT&.
Tokina AF 20~35/2.8 Pro *j(UAVp
2.5 fZoQQ[s
0.68 g&{CEfw&
Sigma 21~35/3.5-4.2 MF -<L5;
2.4 Cp+tcrd_s
0.67 ,Wtgj=1!.
E
6+ ooB[
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。 znDpg{U(
B}nT>Ub
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。 M3Qi]jO98
YC$>D?FW
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。