MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 eV0eMDY5
iA'p!l|P
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: 5\}QOL
Ct3+ga$
MTF = Vo / Vi 1D~B\=LL}
_~*ba+{
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。 vQDR;T"]
qs9r$o.\l
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? =Prz|
~4ijiw$
(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。 NpGz y`&b
+>%AG&Pc
(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)。 bW3Ah?0N
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看看photodo的例子: *r6v9
^[2siG
(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 sq8O+AWl
Kf6D$}
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。 Lk-h AN{[
c&`]O\D-c
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。 q1/ mp){
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MTF(续) ,%y!F3m
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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 mDWRYIuN
O@LUM{\
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。 b1Ba}
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浅谈MTF值的含义 [-#q'S
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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。 !B#tJD
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 X(C=O?A
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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。 pWb8X}M
VB4ir\nF
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。 ZYz8ul$E
1.a:iweN
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。 RRGs:h@;
.5#+)] l
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。 R~#&xfMd.
m2F+6G
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: 3C#Sr6
镜头品牌规格 asbFNJG{
得分 70nBC
MTF侧重平均值 Wtflw>-
Contax 28~85/3.3-4 mxCqN1:#
4.0 g}I{-
0.81 s 8lfW6
Canon EF 28~70/2.8 L w|ct="MG
3.9 B)qcu'>iy
0.81 nA+gqY6 6|
Nikon AF 35~70/2.8 byIP]7Ld
3.8 rX|{nb
0.79 ESkhCDU
Minolta AF 28~70/2.8 1_)Y{3L
3.7 sTi3x)#xB
0.78 Qmj%otSg
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp Kr%O}<"
3.5 K- TLzoYA
0.77 sfCU"O2G
Leica 28~70/3.5-4.5 ov'C0e+o
3.2 twql)lbx
0.75 8fQXif\z
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro )oMMDHw\
3.1 VCUsvhI
0.73 nD{{/_"'
Sigma AF 28~70/2.8 PtOYlZTe?
3.0 dca?(B!'6
0.73 ->&amPv
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。 C33=<r[;N<
gCW
{$d1=
在常用专业级中远变焦镜头中,徕卡80~200/4镜头最好。各镜头位次排列如下: EA<x$O
镜头品牌规格 p+:MZP -%(
得分 8s6^!e&
MTF侧重平均值 dijHi
Leica 80~200/4 U5H5QW +
4.2 W%K=N-kE_
0.83 (.9H1aO46|
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D _z&H O
4.1
lD?]D&
0.82 ob7hNo#
Canon EF 70~200/2.8 L +HY.m+T
4.1 Opf^#6'mq
0.82 WVh]<?GWXk
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX *En4~;l
3.9 {o8K&XU#&t
0.81 .&n;S';"
Minolta AF 80~200/2.8 Apo lBOxB/`
3.9 p~Mw^SN'
0.81 4tFnZ2x
Nikon AF 80~200/2.8 D ED Wvwjj~HP2}
3.9 biAa&
0.80 8,?*eYNjb
Contax 80~200/4 6G?7>M
3.8 !FbW3p f
0.79 3qrjb]E%}
Tokina AF 80~200/2.8 rA1;DSw6E[
3.4 ~{np G
0.76 604^~6
Leica 70~210/4 J"yq)0
3.3 p`oHF 5
0.75 9lSs;zm{Q
Pentax FA 80~200/2.8 _t\)W(E&
3.2 5@{~830
0.74 (Z at|R.F
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。 *vIC9./
O}q(2[*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: >twog}%
镜头品牌规格 "o$)z'q
得分 B3V+/o6
MTF侧重平均值 H@ .1cO
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U ~DUOL~E
3.3 {$)pkhJ
0.75 Oftjm
X_
Pentax FA 28~70/4 AL U7d05y'
3.3 )r:gDd#/X
0.75 'Rw*WK
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U R ;3!?`
3.2 RV, cQ K
0.74 p"=8{LrO
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U &8QkGUbS<
3.1 Pxe7 \e
0.73 qwHP8GU
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 >7nOR
3.1 jMQ7^(9-
0.73 /3CdP'c
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D EY'48S
3.0 aq%i:};
0.72 F=~LVaF/_
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp qre(3,VE5
3.0 !jyy`q=
0.72 bDM;7fFp$
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 #=aT Sw X
2.9 PZO8<d
0.72 (c1Kg
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 Z^ }4bR]
2.9 hC...tk
0.71 T6Ks]6m_
Contax 28~70/3.5-4.5 PW GNUNc
2.8 3d*wZ9qz
0.71 nO .:f
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D Hrj@I?4
2.8 F)hUT@
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro 38gEto#q
2.7 i$S*5+
0.70 wb/@g=`d
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 t
gHXIr}3
2.7 =z
+iI;
0.70 +pJ~<ug]
Ricoh 35~70/3.5-4.8 v!%VH?cA8
2.6 }X^CH2,R
0.69 Bz*6M
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 O*+,KKPt
2.3 }-15^2
0.66 5{O9<~,
Pentax FA 28~80/3.5-5.6
&L4>w.b"N
2.0 lehuJgz'OO
0.64 yc3i> w`
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 H5?H{
1.8 ]ppws3*Pa
0.62 V.Qy4u7m
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: z)XIA)i6
镜头品牌规格 xzOM\Nq?O
得分 TrmrA$5f
MTF侧重平均值 DYaOlT(rE
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO /H<tv5mXJ
3.2 G.sf>.[
0.74 l\1_v7s
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U ck K9@RQ
3.1 YTYCv7
0.74
o
C#W
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 uEcK0>xp
3.0 *d$r`.9j
0.73 EawtT
Sigma 70~210/4-5.6 b{hdEb
2.9 +U*:WKdI?
0.72 Q"b62+03
Pentax FA 70~200/4-5.6 rz]M}!>k
2.9 1i:Q
%E
F
0.72 s.9_/cFWB
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 ^9A,j}>o-
2.9 mM)d`br
0.72 ]O.Z4+6w
Nikon AF 70~210/4-5.6 D k#pNk7;MZ
2.8 A_JNj8<6r
0.71 7/GL@H
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 >*S ;z+!&
2.7 u[?M{E/HU
0.69 fT
Yashica AF 70~210/4.5 RoeLf Ow
2.7 pQ yH`
0.69 Q9NKQuSu
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 #5}v?
2.6 fVx_]5jM
0.69 g.d~`R@v
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 ?N(opggiD
2.6 W+ D{4:
0.69 ?_+8K`B
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U P1A5Qq
2.4 m
vLqccL
0.67 2L|)uCb
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 Y!w {,\3
2.4 kli)6R<
0.67 ^P}c0}^
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): 1@{qPmf^
镜头品牌规格
_)=eE
得分 .l}oxWWoS
MTF侧重平均值 .rs\%M|X
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 ry!0~ir
3.7 z]bcg$m
0.78 SWPb=[WEz
Nikon AF 20~35/2.8 D IF &n-)Alx
3.6 ^F4h:
0.78 2}jC%jR2
Canon EF 20~35/2.8 L J{h?=vK
3.5 d+Au`'{>
0.77 \:|"qk
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 g]Fm%iy
3.5 rw]7Lr_>
0.77 "Iwd-#;$;
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U 2JX@#vQ4
3.4 /XZ\Yy=
0.76 2(iv+<t
Pentax FA 20~35/4 AL bFtzwa5Gc
3.4 ] R-<v&O
0.76 V.^Z)iNf^
Minolta AF 17~35/2.8 G 6qH^&O][
3.3 *>8Y/3Y\B
0.75 a0=>@?
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 &