MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 %.onO0})
8 VhU)fY
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: 14 (sp
fPPmUM^C9
MTF = Vo / Vi j0s$}FPUI
O~Bh(_R&
MTF值和条纹密度(空间频率,lp/mm)的关系是:条纹越密,MTF 越低。条纹密到一定程度时,镜头的分辨能力达到极限,MTF值趋近于零。这一极限情况到达得越晚,表明镜头的分辨力越高。 uL^`uI#I
T k@ ~w
实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? "M3;>"`G
/'b7q y
(1) 在较低条纹密度(<20lp/mm)时,MTF值受镜头分辨力的影响较小,这时候MTF主要表现了镜头成像的对比度的高低,说白了就是镜头“软”或“硬”的区别。 FZLx.3k4
%$i}[U
(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)。 U]@?[+I0]
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看看photodo的例子: TwI'XMO;A
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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 j-.Y!$a%6
u8M_2r
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。 XUD Ztxa
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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。 yc`*zLWh
KSHq0A6/q%
MTF(续) )ax>*
euVj,m
浅说镜头的MTF值及其对市场流行镜头的实际指导意义 -Mz [S
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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。 0/9]TIc
CPMGsW^
浅谈MTF值的含义 SD<a#S\o
`b%lojT.
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。 >?rMMR+A
1hE{(onI
利用MTF值对镜头统计分析及排列 $*T?}r>
1@Ju sS0^K
哈苏实验室在测定了各镜头的MTF值曲线后,制定了MTF侧重平均值的计算方法,首先对预定焦距,分别对镜头的f4和f8时的MTF值,分别乘以0.4和0.6的侧重系数,相加得到某一线频下的MTF值,然后再取10线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.57,20线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.29,40线对/毫米的平均值乘以侧重系数0.14,将三个数字相加,就得到该镜头的MTF侧重平均值。根据这些数值对镜头打分。分数从0到5,使各种镜头的分值明显化,不象有些测试结果,给人的印象都很好,却失去了指导意义。 P.QF9%
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1. 顶级镜头 全世界生产的数百种35mm相机镜头中,能够纳入顶级头的只有19款(得分4.5以上即MTF侧重平均值在0.86以上)。这些镜头全部是定焦头。其中标准镜头有8款(两款带微距),75~85mm焦距头有4款,90~135mm焦距头有6款(三款带微距),得分最高的为佳能的200mm/1.8镜头(4.8分,MTF侧重平均值0.89)。按照厂家划分,徕卡镜头占了六款(M系列:50/2,75/1.4,90/2.8;R系列:50/2,90/2.8,100/2.8 Macro),康太时四款(50/1.7,50/1.4,85/1.4,45/2G),佳能三款(EF85/1.2,EF135/2 EF200/1.8),宾得三款(50/1.4,50/2.8Macro,85/1.4),美能达两款(AF 50/2.8Macro,AF 100/2.8Macro),图丽一款(MF AT-X 90/2.5Macro)。实力雄厚的尼康竟然没有一款镜头入围。 ]V_A4Df
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如果仅考虑40线对/毫米的MTF侧重平均值(着眼于24寸照片的放大),在f8时成像素质最佳的为康太时的50/1.7和45/2G系列标头。他们在40线对/毫米的MTF侧重平均值分别达到0.73和0.72。这意味着用这两款镜头,采取必要的防震措施,在f8时可以拍出35mm相机所能拍出的可放大到24寸照片的最佳影象。在最大光圈时,最佳镜头可授予徕卡M50/2标头,其MTF侧重平均值达到0.50。 Poa&htxe1
`E?0jQ
在所有大光圈人像头中,宾得的手动调焦85/1.4镜头以微弱优势占据上风。这是因为其在最大光圈时的MTF侧重平均值达到0.43,已达到业余变焦镜头f8时的MTF侧重平均值。在f8时的MTF侧重平均值虽略低于佳能EF85/1.2和康太时85/1.4,考虑到人像摄影多用大光圈,故位列第一应是问心无愧的。 M.r7^9 P
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2. 专业级镜头 在常用专业级标准变焦镜头中,康太时28~85/3.3-4居首,适马AF28~70/2.8居末。具体排列如下: zn7)>cQ905
镜头品牌规格 32j}ep.*
得分 7 )rL<+
MTF侧重平均值
E)ZL+(
Contax 28~85/3.3-4 KIag(!&
4.0 RjVmHhX
0.81 w,$qsmR
Canon EF 28~70/2.8 L Y#tur`N
3.9 l`i97P?/W
0.81 ~!!|#A)W
Nikon AF 35~70/2.8 K,$rG%czX
3.8 $LFL4Q
0.79 /XEW]/4
Minolta AF 28~70/2.8 :dAd5v2f
3.7 x+pf@?w
0.78 2vX $:4
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp _lFw1pa#\
3.5 0GXY2+p}S
0.77 lg~7[=%k#
Leica 28~70/3.5-4.5 sA77*T
3.2 ~~ rR< re
0.75 \6JOBR
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro ?1a9k@[t
3.1 ,^97Ks
;
0.73 XW" 0:}`J
Sigma AF 28~70/2.8 $2L6:&.P,
3.0 dK4rrO
0.73 >MYDwH
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。 F!wz{i6\h
E3]WRF;l
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: Mjy:k|aY"
镜头品牌规格 mpMAhm:
得分 @qq"X'3t
MTF侧重平均值 d%"XsbO
Leica 80~200/4 ow.!4kx{ d
4.2 ?!6Itkg
0.83 W%-XN
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D '.(Gg%*\.
4.1 pX?3inQP%(
0.82 Es%f@$0uy
Canon EF 70~200/2.8 L JHt
U"
4.1 x9 %=d
0.82 %BP>,E/w
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX pUb1#=
3.9 Y}N\|*ye-
0.81 ~<m^
Minolta AF 80~200/2.8 Apo 0!_?\)X
3.9 !}#> ky!t
0.81 f7lj,GAZ
Nikon AF 80~200/2.8 D ED _>Raw
3.9 89g
a+#7
0.80 VNHceH
Contax 80~200/4 7|DG1p9C
3.8 :Kwu{<rJ!(
0.79 KBmO i
Tokina AF 80~200/2.8 {E:`
3.4 Pc`d]*BYi
0.76 =GPXuo
Leica 70~210/4 Og/aTR<;=
3.3 b-sN#'TDg
0.75 ` 3qf}=Z`
Pentax FA 80~200/2.8 alaL/p{O
3.2 K)7T]z`
0.74 vSH,fS-n
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。 m9DFnk<D
>.d/@3
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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: ,X4+i8Yc
镜头品牌规格 s)a-ky(
得分 nn_O"fZi
MTF侧重平均值 =9GALoGL
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U %^IQ<
3.3 tQ|c.`)W
0.75 Y 3BJ@sqz
Pentax FA 28~70/4 AL qk2E>
3.3 Q[biy{(b8
0.75 Jr2yn{s=S
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U lFnls6dp
3.2 wtTy(j,9
0.74 q!y. cyL
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U |Vx[
3.1 im2mA8OH
0.73 pAE
(i7
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 fp' '+R[
3.1 hCcI]#S&
0.73 gjDNl/r/
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D .SD-6GVD
3.0 >GGM76vB=,
0.72 A@}5'LzL
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp
'"B
3.0 $oBs%.Jp
0.72 yE8D^M|g
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 .<%tu 0
2.9 r&]XNq'P9
0.72 "lh4Vg\7n
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 4=L >
2.9 msBoInhI
0.71 <fvu)
f
Contax 28~70/3.5-4.5 4z0gyCAC A
2.8 "cKD#
0.71 3ZXAAV
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D l=CAr
2.8 sgfqIe1
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro |[?Otv
2.7 5Z>a}s_i
0.70 {rc3`<%
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 |?T=4~b
2.7 OcTWq
0.70 ?^Rp"
H
Ricoh 35~70/3.5-4.8 a
!VWWUTm?
2.6 zPaubqB
0.69 N%dY.Fk
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 >+M[!;m}
2.3 MB)<@.A0
0.66 yB UQ!4e
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 }Va((X w
2.0 rN}pi@
0.64 d{S'6*`D
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 m_)-
1.8 ZNBowZI
0.62 q} e#L6cM
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: 7{m>W!
镜头品牌规格 cq
I $9
得分 |+
F ~zIu'
MTF侧重平均值 .LDZqWr-
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO pJHdY)Cz
3.2 eFiG:LS7
0.74 ]}L'jK
0
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U V4,Gt]4
3.1 IC
cr
0.74 KQfWpHwfj
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 ;fNCbyg4
I
3.0 NXOXN]=c<
0.73
|vs5N2_
Sigma 70~210/4-5.6 _.s,gX
2.9 AG,><UP
0.72 o +$v0vg%T
Pentax FA 70~200/4-5.6 ,JwX*L<:
2.9 BN 9e S
0.72 2.^{4 1:
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 |S8$NI2
2.9 RL`E}:V
0.72 ZXnacc~s
Nikon AF 70~210/4-5.6 D !aT:0m$:9c
2.8 1M`E.Ztw*
0.71 Y<T0yl?
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 p/Ul[7A4e
2.7 3 yx[*'e$
0.69 JBpV'_"]
Yashica AF 70~210/4.5 edL2ax
2.7 $ar^U
0.69 HyzSHI
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 |ke0G
2.6 %+'Ex]B
0.69 zH1;h
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 ~R|9|k
2.6 beOMln+R
0.69 KdoI
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U =;Q/bD->
2.4 og";mC
0.67 6_`Bo%
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 'Ix@<$~i3F
2.4 mqZK1<r
0.67 &{j!!LL
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): F3bTFFt
镜头品牌规格 /b=C
得分 a"@f< wU~
MTF侧重平均值 daSe0:daJ
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 Wc@
,#v
3.7 t'2A)S
0.78 6Q :Wo)^!
Nikon AF 20~35/2.8 D IF Oi\ s
3.6 Z#.d7B"
0.78 utmJ>GWSI
Canon EF 20~35/2.8 L p$,G`'l
3.5
}ktIG|GC
0.77 Mxl;Im]!`.
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 Tx}Nr^
3.5 N}#Rw2Vl
0.77 Q"I(3 tp9[
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U 336ETrG^0
3.4 =][
)|n
0.76 KJ+6Y9b1
Pentax FA 20~35/4 AL T7nI/y
3.4 C+'-TLeu
0.76 (?l ]}p^[
Minolta AF 17~35/2.8 G 3(oMASf
3.3 3@" :&
0.75 ,P9F*;Dj
Tokina AF 20~35/3.5-4.5 4 bk`i*-O
3.3 *)RKU),3nL
0.75 [)V~U?
Canon 20~35/3.5 L 3zB'AG3b
3.3 O84:ejro
0.75 o9}\vN0F
Canon EF 17~35/2.8 L gnH{_
3.2 ,ciX *F"
0.74 L;0
NR(b!
Sigma AF 17~35/2.8-4 EX ?3~t%Q`
3.1 XYvj3+
0.73 jSpj6:@B
Vivitar AF 19~35/3.5-4.5 y#a,d||N1
2.9 R3G\Gchd
0.72 ;+DEU0|pe
Minolta AF 20~35/3.5-4.5 [yMSCCswW
2.8 "SN*hzs"]`
0.71 |?V7E\S
Pentax Fisheye 17~28/3.5-4.5 ]$drBk86bh
2.7 #HV5M1mb
0.70 2,:{ 5]Q$
Tokina AF 20~35/2.8 Pro g)6>=Qo`8E
2.5 ou-#+Sdd
0.68 }<~(9_+
Sigma 21~35/3.5-4.2 MF n{N0S^h
2.4 ry|a_3X(I
0.67 XQ=% a5w
^# #j
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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。 =Xvm#/
E0I/]0
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。 UJ,vE}=_{
DY#195H
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。