MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 Jd5:{{Lb
dDm):Z*`b
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: %^I88,$&L
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MTF = Vo / Vi [%9noB
/%0<p,T
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。 w"SoeU
ogL EtqT
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? F%i^XA]a*
-8r
(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。 kGd<5vCs
jeGj<m
(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)。 D8>enum
Z^]|o<.<I
看看photodo的例子: $aN-Y?U%
*uo'VJI7_,
(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 x~GQV^(l3
yY[<0|o u
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。 UW9?p}F
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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。 }0u8r`
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MTF(续) K_2|_MLlZ
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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 yU8{i&w4
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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。 _)]+hUwY
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浅谈MTF值的含义 1Wm)rXW[x
AJSx%?h:6
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。 /9zE^YcT
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 } ~"hC3w
{dL?rQ>5L
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。 )(tM/r4`c&
QHWBAGA
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。 [8Qro8
#]#sGmW/L
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。 ]S(%[|
-i4&v7"
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。 7ULqo>j
yv\#8I:qh
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: Ux#x#N
镜头品牌规格 n Ps7c %
得分 ?V}j`r8|\4
MTF侧重平均值 E\IlF 6
Contax 28~85/3.3-4 B*~5)}1op
4.0 OM|Fwr$
0.81 E@-KGsdhK
Canon EF 28~70/2.8 L WBN w~|DO]
3.9 XuD=E
0.81 \EKU*5\Hp>
Nikon AF 35~70/2.8 #fJ] o_
3.8 ' j6gG
0.79 OKi\zS
Minolta AF 28~70/2.8 u~3%bJ]
3.7 l#lF
+Q;
0.78 A8q;q 2
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp <L{(Mj%Z
3.5 Iw<j T|y)
0.77 f8SL3+v
Leica 28~70/3.5-4.5 lip[n;Ir>
3.2 Q 2A7mGN
0.75 Up:<=Kgci
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro u(OW gbA3
3.1 ,o^y`l
0.73 25NTIzI@@
Sigma AF 28~70/2.8 jS;J:$>^
3.0 n.sbr
0.73
.AYj'Y
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。 zNY)'
#-8\JEn
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: TZtjbD>B
镜头品牌规格 $5v0m#[^
得分 .<z!3O&L
MTF侧重平均值 =l.+,|ZH!
Leica 80~200/4 ->h6j
4.2 ,=aJVb=C
0.83 16L]=&@
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D kGL1!=>
4.1 \`ZW* EtPI
0.82 _:+
KMR
Canon EF 70~200/2.8 L .i^7|o:
4.1 2 o#,kGd
0.82 ?x^z]N|P
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX /B5-Fx7j3
3.9 J*l4|^i<
0.81 PlYm&
Minolta AF 80~200/2.8 Apo -!0_:m3
3.9 0<PR+Iv*i
0.81 jqH3J2L
Nikon AF 80~200/2.8 D ED i/b'4o=8
3.9 O$kq`'9
0.80 hLDA]s
Contax 80~200/4 d*oUfiW
3.8 goJ|oi
0.79 /)xlJUq
Tokina AF 80~200/2.8 hk/!
'd
3.4 2"fO6!hh
0.76 \uME+NF
Leica 70~210/4 .[u>V
3.3 |v[ Rp=?]
0.75 :L_BG)dM
Pentax FA 80~200/2.8 p#SY /KIw
3.2 0aoHKeP
0.74 5/gDK+%4D(
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。 w'X]M#Q><
n6(i`{i
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: +,v-=~5
镜头品牌规格 },5'z{3E
得分 |0{u->+ )
MTF侧重平均值 n,~;x@=5
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U ^uS/r#l
3.3 w[_x(Ojq;
0.75 PY3ps2^K.
Pentax FA 28~70/4 AL 0F#>CmD
3.3 NNG}M(/V
0.75 hh~n#7w~IR
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U ;WT{|z
3.2 H0a/(4/xg
0.74 i)Lp7m z
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U O[9-:,B{w
3.1 :Vg}V"QR
0.73 k>E`s<3
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 d7cg&9+
3.1 _{jP;W
0.73 >QHo@Zqj(
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D m-T~fJ
3.0 Fg/dS6=n`?
0.72 DWt*jX *
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp W9t"aZor
3.0 j<pw\k{i
0.72 .[DthEF
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 5FC4@Ms`
2.9 cgC\mM4Nla
0.72 U,1AfzlF
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 ,pK|SL
2.9 xx*2?i
0.71 iA!7E;o
Contax 28~70/3.5-4.5 t ]c{c#N/
2.8 'mdM q=VI
0.71 'f/Lv@]a
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D ql5x2n
2.8 W[NEe,.>
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro ?IX!+>.H
2.7 ZX
b}91rzt
0.70 Wv!<bT8r
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 j1Yq5`ia
2.7 ,]Zp+>{
0.70 #>@z
2K7
Ricoh 35~70/3.5-4.8 y?30_#[dN
2.6 ,/&Zw01dGN
0.69 A1cb"N^
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 ly4Qg\l
2.3
Jf:,y~mV
0.66 6S?x
D5(
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 ID};<[
2.0 Z\>, ),O
0.64 <
/p8r
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 i}TwOy<4s
1.8 vxN0,l
0.62 Em13dem
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: t~K%.|'0
镜头品牌规格 K.>wQA&
得分 KA]*ox6j;
MTF侧重平均值 "oc$
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO N4^5rrkL
3.2 dc 0@Y
0.74 $*~Iu%Az
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U 7CvD'QW /
3.1 83]PA<R
0.74 _JGs}aQ
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 sDiHXDI_m
3.0 96|[}:+$&:
0.73 9$d.P6|d>
Sigma 70~210/4-5.6 $v;dV@tB
2.9 B(HT.%r^A
0.72 N=,j}FY
Pentax FA 70~200/4-5.6 K <`>O,
F
2.9 0.(<'!"y
0.72 ~o15#Pfn/
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 l\q}
|o
2.9 >w'$1tc?+F
0.72
7
Yv!N
Nikon AF 70~210/4-5.6 D z[!x:# q8`
2.8 )Id2GV~2B
0.71 !G=>ve
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 <O857j
2.7 k
khE}qSD
0.69 :\}U9QfCw
Yashica AF 70~210/4.5 L`K;IV%;
2.7 *{/@uO
0.69 we]>(|
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 E8[XG2ye
2.6 o)]FtL:mm
0.69 i2F(GH?p[
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 T)\NkM&
2.6 ! *a[jhx
0.69 VuWib+fT
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U "n- pl
2.4 8$~3r a
0.67 .H;B=nd*
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 <f%/px%1
2.4 J|j;g!fK
0.67 .9 kyrlm
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): xh'^c^1
镜头品牌规格 |cTpw1%I~
得分 %Y',|+Arx
MTF侧重平均值 z\Ui8jo:;
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 c f*zejbw
3.7 dB)[O9K)
0.78 sc xLB;
Nikon AF 20~35/2.8 D IF ^5)_wUf
3.6 x;U|3{Io
0.78 jH0Bo;
Canon EF 20~35/2.8 L yh!B!v'
3.5 ^
KAG|r9
0.77 !J#.!}3
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 `p|[rS>
3.5 #]zhZW4
0.77 +qE']yzm!
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U &z ksRX
3.4 W78o*z[O
0.76 dQ6GhS~
Pentax FA 20~35/4 AL <IH*\q:7
3.4 U"x~Jb3]O
0.76 on50+)uN
Minolta AF 17~35/2.8 G BTs0o&}e
3.3 9.-47|-9C
0.75 okDJ(AIV+
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 *<dHqK`?C
3.3 ]L(54q;W
0.75 ;IhPvff
Canon 20~35/3.5 L \3j)>u,r
3.3 #~e9h9
0.75 \^s2W:c
Canon EF 17~35/2.8 L 0x#E4v(UA
3.2 ?pKN'`
0.74 <ge}9pU)o^
Sigma AF 17~35/2.8-4 EX F(0Z ]#+
3.1 85C#ja1&