[其它]MTF调制传递函数知识详解 [复制链接]

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<\uH
r3  
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:{$4&  
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5,Xr`]  
(1)Nikkor 35mm/1.4ais:Weighted MTF 1 0 lp/mm: 0,89Weighted MTF 20 lp/mm: 0,76Weighted MTF 40 lp/ mm: 0,52(2)Canon 35mm/1.4L USM:Weighted MTF 10 lp/mm: 0,89W eighted MTF 20 lp/mm: 0,78Weighted MTF 40 lp/mm: 0,59 02F\1fXS  
9sId2py]W  
　　看来Nikon头的分辨力较Canon稍低，但在低一些分辨力的情况下在10 lp/mm时MTF值却与canon持平，所以Nikon头的对比度的表现力要稍高于Canon, 也就是“硬”一些。据说这是对无穷远的测试结果，我总觉得再对中距离做做测试才能对镜头有更全面的了解。 `0z8J*T]  
"<Q,|
Md  
　　总之MTF是镜头分辨力和对比度的综合体现，在不同线密度的情况下二者对MTF值的影响不同。这是为什么MTF曲线都要对几种不同线密度测试的原因。 4~DW7(  
P2t9RCH  
MTF（续） VJoobu1h  
t/KH`  
浅说镜头的MTF值及其对市场流行镜头的实际指导意义 OH_mZA  
1Y6DzWI  
镜头的MTF值在分析判断一个镜头的成像质量上的作用，已经被于琪林等人在不同的杂志报纸上给予了详尽的阐述。但是，由于其图表复杂，每个镜头在不同光圈和不同焦距处都有一个曲线图，因此，对于一般读者而言，常感到无所适从。不象对于分辨率指标那样，简单明了，一眼就可看出某镜头在中心分辨率是××线对/毫米，在边缘是××线对/毫米。但是，分辨率数据在不同的实验条件下是不可比较的，并且所测结果的离散率很大。因此就出现了“英国数据”、“美国大众摄影数据”、“德国测评”、中国的“钱元凯据”、“于琪林数据”等，令读者眼花缭乱。某一镜头在这个数据中表现非凡，位列前茅，而在另一个数据中则表现平平，评价一般，令欲购买者无所适从。好在瑞典哈苏实验室从1991年开始，使用MTF专用测试设备，固定专职检验员，八年来已经测试了400多款35mm相机镜头，分别给出了客观公正的评价，为使用者和制造商提供了指导性数据。 T
4e-QEH  
g~v>{F+u  
浅谈MTF值的含义 1${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 QG8X{'  
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 @tpd'  
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$1-5XY
9  
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 .!Q
o
+(  
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 l0GsY.~,  
3.3 Y24H` s1u/  
0.75 d&a
pu{  
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$z,  
0.72 EnD}|9  
Minolta MD 28～70/3.5-4.8 bWEti}kW  
2.9 2T >K!jS  
0.71
@&fAR2  
Contax 28～70/3.5-4.5 io{\+%;b~  
2.8 *uG!U%jY)  
0.71 b`yb{& ,?  
Nikon AF 28～70/3.5-4.5 D !gbPxfH:6  
2.8 !wNj;S
T*  
Sigma AF 28～80/3.5-5.6 Macro .m/$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 $vjl-1x
&  
0.66 {2,vxGi  
Pentax FA 28～80/3.5-5.6 YggeKN  
2.0 _`-trE.  
0.64 ":!7R<t  
Vivitar AF 28～80/3.5-5.6 g*]/HS>e<G  
1.8 JVxGS{Z  
0.62 QMAineO  
在流行业余远摄变焦镜头中，美能达AF 100～300/4.5-5.6得分最高。详见下表： d.Im{-S  
镜头品牌规格 IF~E;  
得分 R;l;;dC
=  
MTF侧重平均值 R&MdwTa  
Minolta AF 100～300/4.5-5.6 APO 9Q/t+  
3.2 )F,IPAA#  
0.74 ~4^~w#R  
Canon EF 70～210/3.5-4.5 U K*id 1YY  
3.1 |9'
`;4W  
0.74 1XXuFa&  
Vivitar 70～210/2.8-4 Series 1 [Rxb
b+,U  
3.0 k3yA*Ec  
0.73 1O,:fTG<  
Sigma  70～210/4-5.6 "\`>Ll  
2.9 hb="J34
9  
0.72 19j"Zxdg Y  
Pentax FA 70～200/4-5.6 50jZu'z:  
2.9 0aM&+j\q}  
0.72 K{EDmC  
Minolta AF 70～210/3.5-4.5 scQnL'\  
2.9 !%X#;{  
0.72 JEh(A=Eu>  
Nikon AF 70～210/4-5.6 D dtx3;d<NsJ  
2.8 Nbvs_>N  
0.71 R(AS$<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。

MTF說穿了就是PSF的空間頻率響應

very good.

很好的文章

看完了还是不懂，有没有通俗易懂的？

啥都通俗易懂 还要用脑子么？

very dood

very dood

看完了，长进了~

非常有帮助 谢谢