MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 5. l&nt'
t%dPj8~
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: U |4%ydG
;5=pBP.
MTF = Vo / Vi Vr0RdO
rfPJBD{Ve
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。 jY?%LY@5I
&FanD
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? :!A@B.E
aVtwpkgZ
(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。 Sdt
@"6
3> fuH'=
(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)。 [D?E\Nkk
(Pu*[STTT
看看photodo的例子: [}AcCXg`L
?QMs<
(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 l`u*,"$
(p2a{v}fEz
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。 g+CHF?O
O0I/^
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。 7vWB=r>5@
}z*p2)v`
MTF(续) lubS{3<
bIhL!Ty T.
浅说镜头的MTF值及其对市场流行镜头的实际指导意义 #QB`'2)vw
~lL($rE
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。 }l2JXf55
#*`|}_6L
浅谈MTF值的含义 lDA%M3(p
\E30.>%,
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。 _1Eyqh`oh
Cm&itG
利用MTF值对镜头统计分析及排列 $pKS['J0
,8
.`;
哈苏实验室在测定了各镜头的MTF值曲线后,制定了MTF侧重平均值的计算方法,首先对预定焦距,分别对镜头的f4和f8时的MTF值,分别乘以0.4和0.6的侧重系数,相加得到某一线频下的MTF值,然后再取10线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.57,20线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.29,40线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.14,将三个数字相加,就得到该镜头的MTF侧重平均值。根据这些数值对镜头打分。分数从0到5,使各种镜头的分值明显化,不象有些测试结果,给人的印象都很好,却失去了指导意义。 {J]|mxo
#-`lLI:w0
1. 顶级镜头 全世界生产的数百种35mm相机镜头中,能够纳入顶级头的只有19款(得分4.5以上即MTF侧重平均值在0.86以上)。这些镜头全部是定焦头。其中标准镜头有8款(两款带微距),75~85mm焦距头有4款,90~135mm焦距头有6款(三款带微距),得分最高的为佳能的200mm/1.8镜头(4.8分,MTF侧重平均值0.89)。按照厂家划分,徕卡镜头占了六款(M系列:50/2,75/1.4,90/2.8;R系列:50/2,90/2.8,100/2.8 Macro),康太时四款(50/1.7,50/1.4,85/1.4,45/2G),佳能三款(EF85/1.2,EF135/2 EF200/1.8),宾得三款(50/1.4,50/2.8Macro,85/1.4),美能达两款(AF 50/2.8Macro,AF 100/2.8Macro),图丽一款(MF AT-X 90/2.5Macro)。实力雄厚的尼康竟然没有一款镜头入围。 "&ks83
yqU++;6
如果仅考虑40线对/毫米的MTF侧重平均值(着眼于24寸照片的放大),在f8时成像素质最佳的为康太时的50/1.7和45/2G系列标头。他们在40线对/毫米的MTF侧重平均值分别达到0.73和0.72。这意味着用这两款镜头,采取必要的防震措施,在f8时可以拍出35mm相机所能拍出的可放大到24寸照片的最佳影象。在最大光圈时,最佳镜头可授予徕卡M50/2标头,其MTF侧重平均值达到0.50。 ~Mx
fud
Em7q@
在所有大光圈人像头中,宾得的手动调焦85/1.4镜头以微弱优势占据上风。这是因为其在最大光圈时的MTF侧重平均值达到0.43,已达到业余变焦镜头f8时的MTF侧重平均值。在f8时的MTF侧重平均值虽略低于佳能EF85/1.2和康太时85/1.4,考虑到人像摄影多用大光圈,故位列第一应是问心无愧的。 AjS5
j{PX ~/
2. 专业级镜头 在常用专业级标准变焦镜头中,康太时28~85/3.3-4居首,适马AF28~70/2.8居末。具体排列如下: Q&J,"Vxw
镜头品牌规格 ?-f>zx8O
得分 uu:)jx i
MTF侧重平均值 x0d+cSw
Contax 28~85/3.3-4 @.{
4.0 9NT;^K^I
0.81 EI;\of2,
Canon EF 28~70/2.8 L }:%pOL n
3.9 EDo
(
0.81 2
zy^(%a
Nikon AF 35~70/2.8 aPC!M4#
3.8 H@zk8]_P
0.79 9ZBF1sMg
Minolta AF 28~70/2.8
W6~=?C
3.7 e-VLU;
0.78 9<#D0hh$
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp ZwMw g t
3.5 ?@1'WD t
0.77 P5>CSWy%
Leica 28~70/3.5-4.5 @>Keu\)
3.2 `9ox?|iJ
0.75 <IVz mzpL
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro (5> ibe
3.1 e@OA>
0.73 k3 l
Sigma AF 28~70/2.8 *3$,f>W^
3.0 0R&
U18)y
0.73 qN@a<row&~
腾龙最新推出的AF 28~105/2.8LD专业镜头,得分只有2.4分,MTF值为0.67。尼康新推出的AF-S 28~70/2.8 ED的MTF值尚未测试。 _
^{Ep/ME=
Y9;Mey*oW
在常用专业级中远变焦镜头中,徕卡80~200/4镜头最好。各镜头位次排列如下: S F>D:$a
镜头品牌规格 A ? M]5d
得分 &r%*_pX
MTF侧重平均值 Jdn*?hc+
Leica 80~200/4 -`OR6jd
4.2 >x4[7YAU{
0.83 ]%|WE
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D |8 bO5l:
4.1 cO,V8#H
0.82 4_+Pv6
Canon EF 70~200/2.8 L <(4#4=ivP
4.1 v9U(sEDq
0.82 s &hA
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX `{F~'t['
3.9 B#"|5
0.81 ex\W]5
Minolta AF 80~200/2.8 Apo ]M;6o@hq
3.9 1G%PXrEj8
0.81 TE%#$q
Nikon AF 80~200/2.8 D ED 3]<re{)J9O
3.9 cEc,eq|
0.80 drKjLo[y
Contax 80~200/4 3g[j%`k
3.8 N4mJU'_{
0.79 .l+~)$
Tokina AF 80~200/2.8 l(#ke
3.4 VS|("**
0.76 /;&+<
}
Leica 70~210/4 U`8|9v
3.3 LkGf|yd_
0.75 q|o|/ O-{
Pentax FA 80~200/2.8 ,.jHV
3.2 r1ok u0 o
0.74 (X(1kj3
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。 4b2mtLn_
{(Og/[
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: ZSPgci
镜头品牌规格 )!k_Gb`#X
得分 9G#8%[W
MTF侧重平均值
dGsS<@G
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U qA/#IUi)1
3.3 .vN%UNu
0.75 >AQ)x
Pentax FA 28~70/4 AL IAP/G5'Q
3.3 &^&$!Xmu9
0.75 DhLr^Z!h3;
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U NTm<6Is`
3.2 v`S2M
0.74 *#lBQBH|.
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U mA(nyF
3.1 3cOY0Z#T
0.73 E+}GxFG-:
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 &@YFje6Lcm
3.1 AozmO
0.73 Y^R?Q'
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D K`Bq(z?/
3.0 ^^7L"je]g
0.72 |*^8~u3J"
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp URYZV8=B~
3.0 =oE_.ux\
0.72 \G$QNUU
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 7_9+=.
+X5
2.9 #K=b%;>
0.72 *8$>Whr
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 ud0QZ X
2.9 8P,l>HA
0.71 K;oV"KRK
Contax 28~70/3.5-4.5 Hf VHI1f
2.8 w&p~0cA~
0.71 O(VxMO
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D +J|+es
2.8 ]SFWt/<
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro m</]D WJ
2.7 gaQ[3g
0.70 L-#e?Y}$J
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 j!YNg*H
2.7 k+FMZ,D|
0.70 p-.Ri^p
Ricoh 35~70/3.5-4.8 *kP;{Cb`
2.6 "tqnx?pM
0.69 M~uMY+>
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 jDR')ascn
2.3 jz*0`9&_
0.66 ~i%-WX
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 _ w/_(k
2.0 w4UD/zO
0.64 ;_}~%-_
~
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 AcKU^T+
1.8 >?z:2@Q)B
0.62 mjbTy"}"
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: 6,X+1EXY
镜头品牌规格 Pb#P`L7OB
得分 1I ""X]I_
MTF侧重平均值 H<g 1m
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO rvwa!YY}
3.2 >z(wf>2J
0.74 1w`2Dt
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U S#tY@h@XV
3.1 @OzMiN
0.74 3f"C!l]Xu
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 \/ErPi=g
3.0 #.H}r6jqs
0.73 w9MoT.kI}
Sigma 70~210/4-5.6 {{\ce;hN
2.9 5X#E@3g5
0.72 U6<M/>RG$
Pentax FA 70~200/4-5.6 $#e1SS32
2.9 Br!9x{q*
0.72 i)MEK#{
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 O(c@PJem
2.9 1'JD =
0.72 H>XFz(LWh
Nikon AF 70~210/4-5.6 D Wpr
,jN8b
2.8 uH:YKH':/
0.71 "j^MB)YD
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 'RbQj}@x
2.7 >P=Q #;v
0.69 Jxa4hM0
Yashica AF 70~210/4.5 ,6{iT,~@8
2.7 |gx~gG<
0.69 S\*`lJzPM
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 iOCqE 5d3
2.6 jQ+sn/ROp
0.69 tU:EN;H
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 KOhA)
2.6 iM]o"qOQm
0.69 lz<]5T|
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U -LW[7s$
2.4 T.mmmT
0.67 ])}]/Qw
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 !mMpb/&&S
2.4 i'#Gy,R
0.67 F?-R$<Cn2~
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): sN6N >{
镜头品牌规格 Qf $|_&|
得分 rXfy!rD_P_
MTF侧重平均值 _zWfI.o
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 %w7pkh,
3.7 "Wo,'8{v
0.78 {0"YOS`3AX
Nikon AF 20~35/2.8 D IF W ~f(::
3.6 cWyW~Ek
0.78 uocHa5J
Canon EF 20~35/2.8 L L|@y&di
3.5 xg_Df,
0.77 B=8Iu5m
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 Xce0~\_A
3.5 ' Z0r>.
0.77 5NoI~X=
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U I`KQ|h0%
3.4 0sca4G0{
0.76 X4l@woh%
Pentax FA 20~35/4 AL ~vlype3/EF
3.4 p~HW5\4
0.76 FIxFnh3~
Minolta AF 17~35/2.8 G JRCrZW}
3.3 ./Q,
0.75 +)o}c"P!
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 !aO` AC=5u
3.3 \%^%wXfp
0.75 `;%]'F0`
Canon 20~35/3.5 L =] *.ZH#h
3.3 3gd&i
0.75 -'~LjA(
Canon EF 17~35/2.8 L S26MDLk`R3
3.2 !uQPc
0.74 pPd#N'\*
Sigma AF 17~35/2.8-4 EX &gzCteS
3.1 a!O0,y
0.73 5^^XQ?"
Vivitar AF 19~35/3.5-4.5 4Y[1aQ(%
2.9 W`c'=c
0.72 |4'Y/re
Minolta AF 20~35/3.5-4.5 BcI|:qv|
2.8 g<~Cpd
0.71 ?lP':'P
Pentax Fisheye 17~28/3.5-4.5 ;G%R<Z
2.7 rtc9wu
0.70 =UV`.d2[
Tokina AF 20~35/2.8 Pro >$4d7.^hb/
2.5 hdrm!aBd
0.68 P#AW\d^"B
Sigma 21~35/3.5-4.2 MF >y,-v:Vy
2.4 aA,!<^&}
0.67 6'Fd GS
t<#h$}=:Vt
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。 WYr/oRO
r(P(Rj2~
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。 H-
$)3"K
S_Wrw z
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。