MTF:Modulation Transfer Function. 中文译作调制传递函数。 fH~InDT^
O4@sN=o
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: $~vy,^
Ug02G
MTF = Vo / Vi c=]qUhnH
uqwB`<>KJ
MTF值和条纹密度(空间频率,lp/mm)的关系是:条纹越密,MTF 越低。条纹密到一定程度时,镜头的分辨能力达到极限,MTF值趋近于零。这一极限情况到达得越晚,表明镜头的分辨力越高。 N p9N#m?
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实际地,怎样从MTF值看一个镜头的特性呢? 7^,C=2
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(1) 在较低条纹密度(<20lp/mm)时,MTF值受镜头分辨力的影响较小,这时候MTF主要表现了镜头成像的对比度的高低,说白了就是镜头“软”或“硬”的区别。 <Z5ak4P
E6a$c`H@?
(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)。 Jv1igA21_h
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看看photodo的例子: (,1}P
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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 Y,EReamp
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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。 #k2&2W=x
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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。 vRa|lGeW
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MTF(续) 2`>/y
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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 {wMw$Fvf
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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。 dA>=#/"
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浅谈MTF值的含义 (\m4o
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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。 4DI.RK9
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利用MTF值对镜头统计分析及排列 Gxu
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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。 UMR0S5`}
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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。 )&:4//}a
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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。 ^$qr6+
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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。 WNSf$D{p
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2. 专业级镜头 在常用专业级标准变焦镜头中,康太时28~85/3.3-4居首,适马AF28~70/2.8居末。具体排列如下: Nq'Cuwsp
镜头品牌规格 h(]aP<49L
得分 2[f8"'lUQ
MTF侧重平均值 USfpCRj9
Contax 28~85/3.3-4 +F3@-A
4.0 MGpP'G:v
0.81 GJz d4kj
Canon EF 28~70/2.8 L xc)A`(g
3.9 [uCW8:e
0.81 K] ;`
Nikon AF 35~70/2.8 (sLFJ
a6e
3.8 ^ FNvVbK|`
0.79 \GYh"5
Minolta AF 28~70/2.8 g a|RW0
3.7 \jL n5$OW
0.78 L rV`P)$T
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp rT$J0"*=
3.5 4_qd5K+n"
0.77 eh_{-
Leica 28~70/3.5-4.5 g4USKJ19.
3.2 ut
z.
0.75 P2_UQ
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro |9>?{
B\a
3.1
fp!Ba
0.73 Ny|2Fcs
Sigma AF 28~70/2.8 \49LgN@\
3.0 ]q@/:I9]
0.73 j8WMGSrrF
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。 ELoE-b)Cb
6 ,jp-`
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: +Hx$ABH
镜头品牌规格 dqwCyYC
得分 j2O?]M
MTF侧重平均值 {2wfv2hQ
Leica 80~200/4 W,&z:z>
4.2 dx['7l;I
0.83 H9'Y` -r
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D gBM6{48GF
4.1 *s4h tt
0.82 9pAklD 4
Canon EF 70~200/2.8 L =xwA'D9]
4.1 ;/gH6Z?
0.82 LASR*
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX cHN
eiOF
3.9 E}eu]2=nU}
0.81 q{D_p[q
Minolta AF 80~200/2.8 Apo 7_t\wmvYp
3.9 lq0@)'D
0.81 u l[ edp_
Nikon AF 80~200/2.8 D ED 7/*Q?ic
3.9 cRYnQ{$'
0.80 4o7(cP
Contax 80~200/4 &k'J5YHm8H
3.8 ybWb'+x
0.79 C1=7.dPr
Tokina AF 80~200/2.8 E.*TJ
3.4 +EI+@hS
0.76 yZ7aH|Q81B
Leica 70~210/4 ;-SFK+)R"
3.3 }yM /z
0.75 >KF1]/y<
Pentax FA 80~200/2.8 Y:|_M3&'o
3.2 sg@)IEg</v
0.74 aLr\Uq,83
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。 jP*5(*[&y
5Fh?YS =
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: 5I #L|+
镜头品牌规格 RmXC
^VQ
得分 Y{c_5YYf
MTF侧重平均值 Z}#,E;
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U J:s^F
n
3.3 0*?/s\>PS;
0.75 n_G< /8
Pentax FA 28~70/4 AL &?~OV:r9
3.3 l| 1O9I0Gd
0.75 z[xi
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U q,b6).
3.2 _T[ =7 cn
0.74 $nR1AOm}.B
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U U@#YKv
3.1 eK_Q>;k5A
0.73 !Jh/M^
Ricoh P 35~70/3.4-4.5 kpc3l[.A
3.1 }e}J6[wP
0.73 z#qlu=
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D S*3N6*-l"
3.0 .xXe *dm%
0.72 4;G:.k!K
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp u\~dsD2)q
3.0 /I[?TsXp
0.72 |7@[+
Nikon AF 28~85/3.5-4.5 2-G he3
2.9 {XC1B
0.72 ;6o p|O
Minolta MD 28~70/3.5-4.8 4]c.mDo[T
2.9 lq2Ah=FuN
0.71 u,<#z0R|;$
Contax 28~70/3.5-4.5 QR'yZ45n4
2.8 z[kz[
0.71 :W'Yt9v)
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D Z i-)PK^
2.8 aA Hx^X^
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro .~#<>
2.7 fhx_v^<X
0.70 #:rywz+
Minolta AF 28~80/3.5-5.6 w+ZeVZv!r
2.7 {J`Zl1_q
0.70 0IHcyb
Ricoh 35~70/3.5-4.8 *ea%KE":
2.6 bzFwQi}>
0.69 0cV=>|b>;
Pentax FA 28~80/3.5-4.7 m.ib#Y)y
2.3 9b`J2_ ]k
0.66 `%
sKF
Pentax FA 28~80/3.5-5.6 A%H" a+
2.0 FI@!7@
0.64 w6C0]vh
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6 >kK;IF9h
1.8 Ns.b8Y
0.62 JA!O,4
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: x!CCSM;q
镜头品牌规格 ?)=A[
得分 y8T%g(
MTF侧重平均值 &WW|! 6
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO r+8%oWj
3.2 _jmkA meu
0.74 |2mm@):
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U Xy{\>}i]N
3.1
3Qt-%=b&
0.74 V+7x_>!&)
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1 N}0-L$@SL
3.0 _8$arjx=
0.73
LfD70r\
Sigma 70~210/4-5.6 yLfb'Ba
2.9 {Lj]++`fB]
0.72 M7R.?nk
Pentax FA 70~200/4-5.6 DgOO\
2.9 a4gJ-FE
0.72 %X(iAoxbj
Minolta AF 70~210/3.5-4.5 `TvpKS5.Y
2.9 sdq8wn
0.72 p|Po##E}g^
Nikon AF 70~210/4-5.6 D (ly4[G1y
2.8 #Z8=z*4
0.71 H+&c=~D\_
Minolta AF 70~210/4.5-5.6 Bob K>db
2.7 69)- )en
0.69 E0XfM B]+
Yashica AF 70~210/4.5 e 5hq>K
2.7 _hgu:
0.69 2y6 e]D
Ricoh P 70~210/4.5-5.6 0pT?qsM2
2.6 a6AD`| U8
0.69 ^O_E
T$
Minolta AF 80~200/4.5-5.6 %5|awWo_?
2.6 d(u"^NH;
0.69 qKX3Npw
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U G}B)bM2
2.4 zTODV<-`
0.67 \{W}
Pentax FA 100~300/4.5-5.6 09jU 0x
2.4 E<u6 js,
0.67 Opc, {,z6
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余): 8]U;2H/z
镜头品牌规格 s+{)K
得分 nH*JR
MTF侧重平均值 L+s3@C;b
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5 #l kv&.)x
3.7 y7ng/vqM7
0.78 'CiV=&3/
Nikon AF 20~35/2.8 D IF @J"Gn-f~
3.6 $j?zEz
0.78 SJ(<u2J]
Canon EF 20~35/2.8 L :\I88
-N@'
3.5 j9FG)0
0.77 V^9c:!aI
Sigma AF 21~35/3.5-4.2 5U[m]W=B
3.5 "`l8*]z
0.77 DbRq,T
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U <