MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 3(Y#*f|
Hq[vh7Lux
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: Jj~c&LxrO
+, SUJ|
MTF = Vo / Vi {iyO96YI[^
cVg!"
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。 DH#n7s'b
y?t2@f]!XK
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? x"n!nT%Z
k3-'!dW<
(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。 yEaim~
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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)。 9rB,7%@EL
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看看photodo的例子: Z#+{ksU
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(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 kIm)Um
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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。 F__(iXxC
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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。 v<*ga7'S
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MTF(续) dG6 G
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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 IfGmA.O
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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。 e?Pzhha
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浅谈MTF值的含义 ,a:!"Z^f
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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。 .{cka]9WJz
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 SR,id B&i
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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。 Hs%;uyI@$
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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。 6ty>0
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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。 >L\>Th{o
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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。 On[:]#
^E)Kse.>
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 Zan.Kc#
镜头品牌规格 _\HMF
得分 <<43'N+
MTF侧重平均值 ~0mO<0~
Contax 28~85/3.3-4 Ca: jN0
4.0 NWuJ&+gcO5
0.81 /H_,1Fu|
Canon EF 28~70/2.8 L 9<0p1W O
3.9 0!WF,)/T7i
0.81 6$1dd#
Nikon AF 35~70/2.8 k{*IR
3.8 0KW@j>=jK
0.79 WaU+ZgDrG
Minolta AF 28~70/2.8 hJqLH?Ri
3.7 GpjyF_L
0.78 BPp`r_m8w}
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp `rt
3.5 8.-0_C*U;
0.77 <kQ
5sG
Leica 28~70/3.5-4.5 E7A psi4]
3.2 C2WWS(zn
0.75 U@W3x@
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro ?(9/V7HQ.5
3.1 :r?gD2q
0.73 Y\7>>?
Sigma AF 28~70/2.8 e rz9CX
3.0 H4s^&--
0.73 @ ;%+Ms
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。 'z=WJV;Vs
hdL/zW7]
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: Yp_ L.TTb
镜头品牌规格 R,mOV8y"W[
得分 .A;e`cKb
MTF侧重平均值 AT){OQF8&
Leica 80~200/4 (w31W[V'#
4.2 Kjw4,z%\94
0.83 X<\E
'v`~
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D rToZN!q\S
4.1 GZxM44fP
0.82 OE{{,HFa`G
Canon EF 70~200/2.8 L iV
h^;
4.1 XLEEd?Vct9
0.82 ~r<@`[-L
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX yc4?'k!
3.9 +_.k\CRms
0.81 YCv)DW;
Minolta AF 80~200/2.8 Apo ==zt)s.G(+
3.9 z >EO Qe
0.81 ?gknJ:
Nikon AF 80~200/2.8 D ED W[pOLc-
3.9 |Ai/q6u
0.80 K gN=b
Contax 80~200/4 'r&az BO
3.8 \!!qzrq
0.79 zf@gA vJ
Tokina AF 80~200/2.8 do {E39
3.4 xvP=i/SO
0.76 $]V,H"
Leica 70~210/4 4&r5M
3.3 )?5027^
0.75 ~UrKyA
Pentax FA 80~200/2.8 1u?h4wC
3.2 ;kSRv=S
0.74 Wo&WO
e
佳能颇有影响的EF 35~350/3.5-5.6 L镜头,在35~200毫米段表现颇佳,但在远摄端表现平平,只有业余头的水平。该镜头整体得分为3.3分,MTF侧重平均值为0.76。图丽的AF 100~300/4 Pro镜头得分为3.1分,MTF侧重平均值为0.74。 J1i{n7f=@
}tq
3. 业余级镜头 在流行业余标准变焦镜头中,以佳能和宾得的两款头得分最高。详见下表: y^PQgzm]
镜头品牌规格 h |Ofi
得分 12 8aJ
MTF侧重平均值 b3/@$x<
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U $w,?%i97
3.3 -^1}J
0.75 F52%og~N
Pentax FA 28~70/4 AL 9((BOq
3.3 C%2BDj
0.75 kJQH{n+)R
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U #&V7CYJ
3.2 OQlmzg
0.74 7a$K@iWU
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U D4@).%
3.1 YmrrZ&]q
0.73 v|!u]!JM
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 xq6
eu
9
3.1 5j8aMnv s
0.73 Dno]N
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D nt 9LBea
3.0 PK C}!>2
0.72 (/mR
p
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp _xKIp>A
3.0 M =/+q
0.72 Tu!2lHK;
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 jHPkfwfAF
2.9 \d'>Ky;GD
0.72 \ltbiDP2
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 ^sF/-/ {?U
2.9 B$ =oU
0.71 DOaTp f
Contax 28~70/3.5-4.5 :EGvI
2.8 (:(Imk;9
0.71 (Q]Ww_r~
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D dd+hX$,
2.8 lfJvN
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro aru;yR
2.7 `49: !M$i
0.70 qjBF]3%t%
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 WyA`V C
2.7 <E2nM,
0.70 !_?K(X~/
Ricoh 35~70/3.5-4.8 GhJ<L3
2.6 v pg*J/1[
0.69 >='y+68
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 QZh#&Qf;
2.3 &GfDo4$
0.66 ]$7yB3S,B
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 La2f]+sV
2.0 T1-.+&<
0.64 (DIMt-wz
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6
vE~>9
1.8 1
$m[#3
0.62 lcX'n8/3
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: .5^7Jwh
镜头品牌规格 kC_Kb&Q0
得分 M?S&@\}c
MTF侧重平均值 XLgp.w;
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO 9#>t% IF~
3.2 /;X+<Wj
0.74 c]/X
>8;
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U ?wi^R:2|j
3.1 5y~Srb?2
0.74 Fa0NHX2:
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 20,}T)}Tm
3.0 Op_(10|
0.73 WvoJ^{\4N*
Sigma 70~210/4-5.6 !hugn6
2.9 H3xMoSs
0.72 3j6Am{9
Pentax FA 70~200/4-5.6 $=9g,39
2.9 Yn_v'Os2
0.72 `C&@6{L
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 ^Q#g-"b
2.9 uPVO!`N3
0.72 X()yhe_
Nikon AF 70~210/4-5.6 D K'c[r0Ew
2.8 N|2PW ~,
0.71 5F78)qu6N
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 v.6K;TY.
2.7 u.@B-Pf[Eo
0.69 {00Qg{;K|
Yashica AF 70~210/4.5 >c@jl
2.7 O +u?Y
0.69 p_B5fm7#6W
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 ZK4d;oa",
2.6 L2Fi/UWM
0.69 sh/4ui{
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 Tg@:mw5
2.6 {nj`>
0.69 C <d]0)
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U @:/H)F^x
2.4 ++!'6!l
0.67 Ou] !@s
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 ~,Kx"VK
2.4 V`4/oM`
0.67 &9ERlZ(A
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): {%D4%X<
镜头品牌规格 G.:QA}FE'
得分 aeE~[m
MTF侧重平均值 ew&"n2r
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 w\1K.j=>|N
3.7 ,: Ij@u>)
0.78 T2}X~A
Nikon AF 20~35/2.8 D IF ^4C
djMF-E
3.6 >{{0odBF
0.78 UE-1p
Canon EF 20~35/2.8 L W+i&!'
3.5 R9-Uoc/
0.77 #'5{
?Cb
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 b"y4-KV
3.5 ig ^x%!;
0.77 8'Iei78Ov
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U K2gF;(
3.4 :j`4nXm
0.76 |~B` [p]5H
Pentax FA 20~35/4 AL -#Jp@6'k%
3.4 I`nC\%g
0.76 W.l#@p
Minolta AF 17~35/2.8 G 0D/7X9xg9+
3.3 -
WQ)rz
0.75 c6cB
{/g
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 9z+ZFIf7d
3.3 ojx2[a\
0.75 t8ORfO+
Canon 20~35/3.5 L
|`pDOd
3.3 ;NF:98
0.75 Ud_0{%@
Canon EF 17~35/2.8 L {$I1(DYN
3.2 Ry40:;MYN
0.74 'yR\%#s6
Sigma AF 17~35/2.8-4 EX t4UL|fI
3.1 s)#TT9BbV
0.73 CQs,G8\/
Vivitar AF 19~35/3.5-4.5 i7mo89S
2.9 24k;.o
0.72 <l<