MTF曲线(二)
详细解读MTF成像曲线图
正弦光栅
国
中 我们再回过头来看反差。反差 =(照度的最大值 - 照度的最小值)/(照
度的最大值 + 照度的最小值)。所以,反差的数值总是小于等于 1 的。 这里我们引入调制度 M 的概念 :
它的衰减过程很慢,说明其素质还是不错的。 曲线 B 所代表的镜头在低频表现很好,说明镜头的反差很好,但随 着空间频率的提高,它的曲线衰减很快,说明镜头的分辨率不算很好。 曲线 C 所代表的镜头在低频时就很快衰减,综合素质较低。 和上面的曲线不同,厂商绘制 MTF 曲线时都是固定空间频率和光圈。
测量反差与分辨率
利用 MTF 曲线判断镜头质量
众所周知,对数码照片成像素质影响最大的是镜头的分辨率和反差。
பைடு நூலகம்
分辨率的单位是线对 / 毫米(lp/mm),相邻的黑白两条线可以称为一 个线对,每毫米能够分辨出的线对数就是分辨率。
如何测试镜头的分辨率和反差呢?厂商利用拍摄正弦光栅(测试标 板中的黑白相间的栅格)的方法进行测试,亮度按正弦变化的周期 图形叫做“ 正弦 光栅”。 而正弦 光栅的 疏密 程 度 被 称为“ 空间频 率”
MTF 曲线与横 轴、 纵轴 所围成的空间, 面 积 越 大 越 好。
1 2
社 MTF 曲线越平直越好,平直性说明镜头边缘和中心部分的
成像均匀性 S 曲线与 M 曲线越接近越好
3
版 低频(10LP/mm)曲线代表镜头的反差特性,高频(30LP/
mm)曲线代表镜头的分辨率特性
出不要将不同焦距段、不同档次、不同规格(全幅、APS-C 画幅)以及定焦和变焦等不同镜头的 MTF 图进行比较, 4 因为它们的特性受设计规格、光学特性、像差以及成本、
其中固定空间频率低频(10 线对 /mm)曲线代表镜头反差特性,这 条曲线越高,镜头反差越大。而固定高频(30 线对 /mm)曲线代表 镜头分辨率特性,这条曲线越高,镜头分辨率越高。
解读衡量镜头的权威指标—-—MTF曲线
如何解读衡量镜头的权威指标 MTF 曲线 MTF = 模量传递函数 MTF 测试是目前最精确和科学的镜头测试方法 .瑞典权威的 《摄影》杂志对它的解释是: "MTF 测试使用的是黑白逐渐过渡的线条标板 ,通过镜头进行投影 .被测量的结果是反差 的还原情况 .如果所得影像的反差和测试标板完全一样 , 其 MTF 值为 100%. 这是理想中 的最佳镜头,实际上是不存在的;如果反差为一半 ,则 MTF 值为 50%.0 值代表反差完全丧失 ,黑白线条被还原为单一的灰 色.; 当数值超过 80%(20lp/mm 下)则已极佳; 而数值低于 30%则即使在 4X6 英寸扩印片下影 像质量仍较差。
测试分径向和切向两种方向 .如果两者相差较大,说明镜头遭受较严重的像散 .较高的空 间频率值 (即 lp/mm 值,可理解为分辨率 )如 30lp/mm 与 20lp/mm 相比 , 其 MTF 值通常 较低。
注:这里的反差表现在画面中的表现相当于我们所说的 注:这里的反差表现在画面中的表现相当于我们所说的 明锐度 ”。
明锐度 ”。
如何解译 MTF 值:反差 /明锐度:5(或 10)lp/mm 的读数反映镜头的反差表现 画面中体现出来 !.即使微小的差别 (2.5% !)也能在你可以把它看作一种最基本的 "锐度 ".一枚好的镜头在光圈收小后应该在 和切向同时高于 95% .低于 90%即表明镜头表现不佳 . 5lp/mm 下径向 一枚明锐度好而锐度差的镜头通常比明锐度差而锐度高的镜头看上去更锐利 和明锐度两项指标通常相辅相成 . !不过,锐度 锐度:10至 40(或更高 )lp/mm 表明一枚镜头的锐度 ——即再现细节的能力 镜头再现物体非常细微细节(如人像摄影中的头发丝)的能力 .此时即使 较大(如10%)也无法直接在画面中辨认出来.按照人眼的辨别力和 35mm 胶卷的片幅,如 果要得到质量非常理想的 7英寸的照片,镜头20lp/mm 下的MTF 值必须大于50%.而要想 在 16 英寸下仍有非常理想的画面质量 ,其 70lp/mm 下的 MTF 值竟须超过 63 %!几乎没有 镜头可以达到这样好的表现 !辨别好镜头的简易法则 (收小两档光圈 ):.40lp/mm 表明 MTF 值的差距5 15 16 20Dis tancc center Qtun)401 p/mm曲线(红色)须位于边缘>20%(图形右侧)中心>65%(图形左侧).20lp/mm曲线(紫色)须位于:边缘>45%中心>80%101 p/mm曲线(绿色)须十分接近5lp/mm曲线.5lp/mm曲线(蓝色)须于整个X轴上>95%以上的MTF曲线评价方法参考自德国的《彩色摄影》杂志.其它杂志或机构的评价标准可能会不同.根据MTF曲线对镜头作评价时还须考虑到镜头的不同种类,如对超广角镜头的边缘成像质量不能苛求。
教你看MTF曲线
教你看MTF曲线:
1. 任何线条都是越高越好,下降的趋势越慢越好。
2. 粗线的位置越高,说明该镜头的反差和对比越高。
3. 细线的位置越高,说明该镜头的锐利度越高。
4. 黑线的位置越高,证明该镜头在全开光圈时表现越好。
5. 蓝线的位置越高,证明该镜头在光圈收缩到8的时候表现越好。
6. 蓝线如果和黑线很接近,说明这支镜头表现很出色,只有比较少的镜头有这种表现。
7. 如果蓝线的位置都比较低,说明这支镜头相当差劲。
8. 0.6以下一般画面就很糟糕了,0.6-0.8画面还可以,0.8-0.9可以算良,0.9以上算非常优秀了,只有优秀镜头在适合的状态下才可能达到,但是具体的情况还是要看各位自己判断了。
9. 实线和虚线越接近,表示这支镜头的焦外成像越柔和自然,反之,差得越远,焦外成像就越差,差太多就会斑斑驳驳一块一块的很难看。
佳能50mm F1.8 II镜头及MTF参数。
简单易懂的镜头MTF曲线解析
如何看懂镜头MTF曲线一般的MTF图提供两组不同空间频率的场幅曲线,分别代表反差和分辨率:低频选在MTF频幅曲线水平部分,反映镜头的反差特性;高频选在MTF频幅曲线下降比较陡峭的部分,反映镜头的分辨率特性。
现在将分析MTF曲线基本要领列举如下:1、MTF曲线越高越好,越高说明镜头光学质量越好。
综合反差和分辨率来看,MTF曲线以下包含面积越大越好。
2、MTF曲线越平直越好,越平直越说明边缘与中间一致性好。
边缘严重下降说明边角反差与分辨率较低。
3、S曲线与M曲线越接近越好,两者距离较小反映出镜头像散较小。
4、低频(10线对/mm)曲线代表镜头反差特性。
这条曲线越高反映镜头反差大。
5、高频(30线对/mm)曲线代表镜头分辨率特性。
这条曲线越高反映镜头分辨率越高。
6、F8的曲线反映了镜头理想条件下的最佳性能。
这是任何严格的摄影师都非常看重的性能。
7、最大光圈的曲线反映了在镜头边界条件下至少应当达到的性能。
当你在金钱与超大口径之间折衷时,你必须将这个性能当作重要的考虑因素。
下面列出分析MTF曲线时应当注意的一些事情,这是初学者最容易出现的问题。
1、不要将不同焦距的镜头做横向对比。
长焦镜头像场的边缘只相当于广角镜头中心附近位置,因此对比长焦镜头边缘的MTF值,会得出广角镜头都是很差镜头的错误结论。
广角镜头尤其是超广角镜头边缘MTF值下降很多是正常的现象,对于这类镜头,我们必须对像场边缘的MTF值相当宽容。
2、不要将超大光圈(F1.4或F2.0)的镜头与普通镜头做横向对比。
普通镜头的“最大”光圈要比超大光圈镜头小一两挡或者更多,两者的“最大光圈”完全不可比!更何况有些超大光圈镜头在设计时,还要为了照顾最大光圈时的效果而对其它性能做一点折衷!因此,必须对超大光圈镜头最大光圈的MTF有所宽容。
3、不要将变焦镜头与定焦镜头横向对比。
与定焦镜头相比,变焦镜头结构复杂得多、设计时所要兼顾的因素也要多得多,因此有的特性不如定焦镜头是正常现象。
镜头的MTF曲线
镜头的M T F曲线 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】(一)成像的清晰度、分辨率和锐度要理解MTF曲线,需要先搞明白这几个词:成像的清晰度,锐度,对比度,和分辨率。
摄影里,锐度是指acutance,不是sharpness,尽管两个词翻译成英文都可以叫做锐度。
Acute是锋利的意思,比如形容刀口锋利。
acutance是acute的一个名词。
在摄影上,acutance特指黑白色调的边界的锋利或锐利程度,即黑白边界处的对比度。
高acutance照片的黑白边界非常清晰,见下图:因此,锐度(acutance)描述边界处影像信息过渡的快慢;高锐度导致信息的迅速过渡从而使得边界清晰可见。
相机和镜头的分辨率(resolution)描述的是对空间细节分辨的能力。
如果能把相邻非常近的线条分开,我们就说这个相机或镜头的分辨率高。
对比度(contrast)是和acutance相联系的。
显然,高对比度对应高acutance,低对比度对应低acutance。
对比度和acutance可以互换,我们这里不区别其含义,尽管对比度有更广泛的含义,比如照片的整体对比度。
sharpness是resolution和acutance的结合。
如果一幅图像即有高的分辨率(resolution)和高的边缘锐度(acutance),那么我们说这幅图像具有高的sharpness。
分辨率和边缘对比度任何一个不够高,这幅图画的sharpness都不够。
所以,摄影里的sharpness指照片的整体清晰度。
考虑到这些,摄影里的sharpness可能翻译成“清晰度”更合适,而“锐度”的含义留给acutance。
下边我们就这样用:清晰度=sharpness,锐度=acutance,分辨率=resolution,对比度=contrast。
(读国外的镜头测评文章,sharp和sharpness是常见到的词汇,比如说某个镜头verysharp。
教你看懂MTF曲线
教你看懂MTF曲线教你看懂MTF图摄影界里有很多种图,不知道你有没有从老法师的嘴里听说过这个词:MTF曲线。
比如:“你用过某某镜头么?看看那头光圈全开的MTF曲线,跟天花板似的!”啥是MTF曲线?啥是天花板?如果你细致浏览过镜头厂商的产品页,就能在每个镜头介绍底下看见这么个图:这就是MTF曲线图。
MTF曲线图能干嘛?它可以反映出镜头成像的分辨率。
也仅仅是分辨率,因为诸如畸变、眩光、色散这些其他关于画质的指标一个都看不出来。
那为什么厂商只提供了这个数据?相信我,MTF是这些数据里最好认的了,何况你连这个图都不一定能看得懂。
其次相对于一只镜头来说,好像大家对于画质最关心的还是锐不锐(分辨率)好不好吧。
如何看懂这个图,现在给大家讲解一下。
1.坐标解释图的横坐标数字从0-20单位mm,表示的是从镜头中心到边缘的距离。
为什么到20多一点就没了?因为全画幅的传感器对角线距离是43.2mm,半径21mm多一点,对于135画幅系统而言,MTF曲线图从镜头中心(0mm)看到边缘(21mm)就够了,再长没有必要。
纵坐标从0-1是百分比的概念,1代表100%。
标定着镜头的分辨率。
所以一只理想镜头的MTF曲线图是这样的:这就是所谓的“天花板”,不过现实世界是不可能有这样的镜头,因为违背物理常识。
一般镜头都是中心分辨率很高,越到边缘越差。
(曲线不断向下的过程)2.曲线解释看颜色横纵坐标都说明白了,终于可以看曲线了。
看看图注,最好明白的就是颜色。
黑色:代表最大光圈时镜头的成像效果。
蓝色:代表最优光圈(F8)时镜头的成像效果。
拍过照片的人都知道,收光圈后镜头的分辨率会好些。
所以也可以从图上看到,F8光圈下曲线更接近“天花板”。
注:并不是所有镜头F8光圈都是最优光圈,这只是相对约定俗成的概念。
看粗细现在我们再来说说不太好懂的。
从曲线上可以看见粗细不同的线。
粗线:10线/mm 代表镜头成像的反差或者说对比度。
细线:30线/mm 代表镜头成像的清晰度或者说锐度。
mtf曲线原理及其作用
mtf曲线原理及其作用
MTF(Modulation Transfer Function)曲线是用来描述光学系统传递或复原细节信息能力的一种方式。
它被广泛应用于图像质量评估等领域,特别是在光学镜头测试和图像处理中。
MTF曲线可以帮助我们全面了解光学系统在不同对比度频率下的成像能力。
该曲线是由垂直和水平分辨率的对比度函数组成的,其数值范围从0到1。
当
MTF值接近1时,表示图像质量较好,系统传递了更多的细节信息;而当MTF值
接近0时,图像质量较差,细节信息丢失较多。
MTF曲线的作用主要体现在以下几个方面:
1. 评估镜头质量:MTF曲线可以评估镜头的成像能力,判断其对细节的复原
能力。
一般而言,MTF曲线越平缓、越接近1,代表镜头的成像能力越高,图像
质量越好。
2. 设计优化镜头:通过分析MTF曲线,光学工程师可以了解镜头在不同频率
上的表现,从而优化设计以提高镜头的成像能力。
例如,在MTF曲线的峰值点处,镜头最能够恢复细节信息,因此设计者可以根据这些信息对镜头进行调整和改进。
3. 图像后期处理:MTF曲线还可以用于图像后期处理的优化。
通过了解光学
系统的MTF曲线,可以更好地了解图像质量的来源,并据此调整图像处理参数,
改善图像的细节表现、锐度和对比度。
总之,MTF曲线是对光学传递函数的一种量化描述,通过分析MTF曲线可以
判断镜头质量,优化设计并改善图像处理效果。
它在光学镜头测试、图像质量评估和图像后期处理中都有重要的应用。
mtf曲线图怎么看
转贴:简单来说, MTF曲线记住以下三点就可以了:1。
曲线越高越好;2。
曲线越平越好;3。
虚线与实线越靠拢越好。
注意:下文可能帮助你初步了解MTF值,但仅此而已.真正的MTF概念十分复杂,不是这样一篇短文能解释清楚的。
下图是佳能公司公布的标准镜头EF50mm/F1.4 USM的MTF曲线。
图中共有8条曲线,横坐标是测量点到像场中心的距离,单位是毫米。
纵坐标是MTF值。
粗线是空间频率为10线对/毫米的结果,细线是30线对/毫米的;黑色曲线是最大光圈(对于这个镜头是F1.4)的,蓝色曲线是光圈F8(一般是最佳光圈)的;实线是S曲线(弧矢曲线),虚线是M曲线(子午曲线)。
从图的蓝色线条我们可以看出,代表反差的低频粗线很高,接近于1,说明该镜头在F8的最佳光圈有着非常好的反差。
代表分辨率的细线也在0.86以上,说明此光圈下分辨率极优。
蓝色曲线直到距离中心18毫米左右依然平直、仅在边缘略有下降,说明该镜头像场内整个有着一致的特性,边角分辨率略有一点下降。
实线与虚线距离很近,反映出该镜头像散也很小。
黑色曲线反映出在1.4的大光圈条件下,无论是反差(粗线)还是分辨率(细线)都有明显的下降,而且边缘下降更为厉害。
这种MTF的“场幅曲线”是厂家或第三方提供的MTF曲线最常见的形式,通过对它的分析,可以了解镜头的主要光学特性,对镜头成像质量有全面综合了解。
一般的MTF图提供两组不同空间频率的场幅曲线,分别代表反差和分辨率:低频选在MTF频幅曲线水平部分,反映镜头的反差特性;高频选在MTF频幅曲线下降比较陡峭的部分,反映镜头的分辨率特性。
现在将分析MTF曲线基本要领列举如下:1、MTF曲线越高越好,越高说明镜头光学质量越好。
综合反差和分辨率来看,MTF曲线以下包含面积越大越好。
2、MTF曲线越平直越好,越平直越说明边缘与中间一致性好。
边缘严重下降说明边角反差与分辨率较低。
3、S曲线与M曲线越接近越好,两者距离较小反映出镜头像散较小。
镜头的MTF曲线
(一)成像的清晰度、分辨率和锐度要理解MTF曲线,需要先搞明白这几个词:成像的清晰度,锐度,对比度,和分辨率。
摄影里,锐度是指acutance,不是sharpness,尽管两个词翻译成英文都可以叫做锐度。
Acute是锋利的意思,比如形容刀口锋利。
acutance是acute的一个名词。
在摄影上,acutance特指黑白色调的边界的锋利或锐利程度,即黑白边界处的对比度。
高acutance照片的黑白边界非常清晰,见下图:因此,锐度(acutance)描述边界处影像信息过渡的快慢;高锐度导致信息的迅速过渡从而使得边界清晰可见。
相机和镜头的分辨率(resolution)描述的是对空间细节分辨的能力。
如果能把相邻非常近的线条分开,我们就说这个相机或镜头的分辨率高。
对比度(contrast)是和acutance相联系的。
显然,高对比度对应高acutance,低对比度对应低acutance。
对比度和acutance可以互换,我们这里不区别其含义,尽管对比度有更广泛的含义,比如照片的整体对比度。
sharpness是resolution和acutance的结合。
如果一幅图像即有高的分辨率(resolution)和高的边缘锐度(acutance),那么我们说这幅图像具有高的sharpness。
分辨率和边缘对比度任何一个不够高,这幅图画的sharpness都不够。
所以,摄影里的sharpness指照片的整体清晰度。
考虑到这些,摄影里的sharpness可能翻译成“清晰度”更合适,而“锐度”的含义留给acutance。
下边我们就这样用:清晰度=sharpness,锐度=acutance,分辨率=resolution,对比度=contrast。
(读国外的镜头测评文章,sharp和sharpness 是常见到的词汇,比如说某个镜头verysharp。
这个词的含义是确定的,指该镜头的解像力非常高,成像清晰:分辨率高,而且对比度复制准确;这和我们常说的某个镜头成像很锐是不一样的。
镜头的mtf光学传递函数定义和评价标准
镜头的mtf光学传递函数定义和评价标准镜头的MTF(Modulation Transfer Function)光学传递函数定义和评价标准1. 引言在摄影领域中,镜头的质量是影响图像清晰度和细节还原能力的关键因素之一。
而镜头的MTF光学传递函数定义和评价标准对于衡量镜头性能和选择适当的镜头至关重要。
本文将深入探讨镜头的MTF光学传递函数定义和评价标准,并提供个人观点和理解。
2. MTF光学传递函数的定义MTF光学传递函数是对镜头光学性能的定量评估指标,用于描述在不同空间频率下传递的光的强度。
所谓空间频率,即图像中变化快慢的程度,从而刻画出图像的细节还原能力。
MTF光学传递函数通过测量系统对不同频率的细节的捕捉程度来表示镜头的清晰度。
3. MTF光学传递函数的评价标准镜头的MTF光学传递函数评价标准通常使用一条曲线来表示。
典型的MTF曲线是两个特征曲线:径向MTF(Sagittal MTF)和切向MTF(Meridional MTF)。
径向MTF代表从图像中心到边缘的分辨能力,而切向MTF则代表沿着图像边缘的分辨能力。
在MTF曲线上,通常采用10线对图形(10 lines/mm)或者30线对图形(30lines/mm)来表示。
4. MTF光学传递函数评价的影响因素镜头的MTF光学传递函数评价不仅受到镜头本身的光学设计和质量影响,还与其他因素相互作用。
MTF光学传递函数的评价受到镜头的焦距、光圈、对焦距离、镜头材质、镜片涂层和图像传感器等因素影响。
这些因素的综合影响决定了图像的清晰度、对比度和细节还原能力。
5. MTF光学传递函数的实际应用MTF光学传递函数的实际应用非常广泛。
在相机镜头选择中,MTF光学传递函数是评估镜头性能的重要指标之一。
在摄影中,摄影师可以根据镜头的MTF曲线,选择适合自己需求的镜头。
在工业检测和医学影像等领域,MTF光学传递函数也被广泛应用于评估图像的清晰度和细节还原能力。
6. 个人观点和理解在我看来,镜头的MTF光学传递函数定义和评价标准对于摄影和图像处理都具有重要意义。
mtf曲线和像差的关系
mtf曲线和像差的关系MTF(Modulation Transfer Function)曲线是评估光学系统分辨率和图像质量的重要工具。
它描述了图像系统对不同空间频率的物体细节的传递能力,通常用线性系统理论表示。
像差是光学系统图像出现偏差或者变形的现象,它会影响图像的清晰度和准确性。
本文旨在探讨MTF曲线与像差之间的关系。
首先,我们需要了解MTF曲线的物理意义和计算方法。
MTF曲线表示在不同空间频率(或者可以理解为不同细节大小)下,光学系统能够保持多少程度的对比度传递。
在理想情况下,光学系统应该能够完美地传递所有的空间频率,即MTF曲线应该是一个单位斜率的直线。
然而,在实际光学系统中,存在不同的像差因素,这些因素会导致MTF 曲线的降低和变形。
在像差的影响下,MTF曲线会呈现出不同的特征。
常见的像差包括球差、色差、像散、畸变等。
球差是指光线通过球面透镜时,由于光线在球面上的不同位置发生折射,导致焦距变化的现象。
球差会使得MTF曲线在低频率下降,使得低频细节的传递能力下降。
色差是由于不同波长的光线通过透镜时,发生不同程度的折射而产生的。
色差会导致不同颜色的光线在成像过程中会聚在不同的位置上,从而导致MTF曲线在特定频率处出现波峰或波谷。
像散是指光线在边缘和中心位置处聚焦程度不同,导致图像边缘部分模糊不清。
像散会引起MTF曲线在中高频率区域的下降,限制了图像细节的传递能力。
畸变是透镜成像过程中物体形状的变形,它会导致图像形状的扭曲和变形。
畸变会直接影响图像的几何形状,造成MTF曲线在低频率和高频率下的下降。
总结来说,像差会导致MTF曲线在不同空间频率下降和变形,从而降低了光学系统对图像细节的传递能力。
在实际应用中,我们可以通过测量MTF曲线来评估光学系统的性能和优化设计。
通过分析MTF 曲线和像差的关系,可以帮助我们理解光学系统的局限性,及时发现和解决像差问题,从而提高图像质量。
需要注意的是,MTF曲线和像差并不是简单的线性关系。
mtf曲线和像差的关系
mtf曲线和像差的关系在光学领域中,像差是一个重要的概念,指的是由于光线通过光学系统时引起的图像偏差。
像差的存在会导致图像失真和模糊,因此光学系统的设计和校正都需要考虑如何降低或消除像差。
而MTF (Modulation Transfer Function)曲线则是用来描述光学系统传递图像细节信息的能力,它与像差密切相关。
1. MTF曲线的定义和解读MTF曲线是一种用来描述光学系统成像质量的曲线,它展示了相对于输入信号幅度,输出信号的传递情况。
具体而言,MTF曲线显示了不同空间频率下,光学系统可以传递多少原始图像细节。
MTF曲线通常画在一张标准化坐标系中,横轴表示空间频率,纵轴表示传递函数的大小(一般范围为0到1)。
在MTF曲线中,更高的数值表示系统对细节传递能力更强,图像差异性更明显。
2. MTF曲线与像差的联系像差与MTF曲线之间存在着密切的联系,MTF曲线的形状可以反映出各种像差的特征。
(1) 像散和MTF曲线像散是一种由于光线通过透镜系统而引起的光线偏转现象。
像散会导致图像边缘模糊,降低图像的清晰度。
MTF曲线可以通过展示不同空间频率下的传递函数大小,帮助我们了解透镜系统的像散状况。
(2) 色差和MTF曲线色差是光学系统中常见的一个问题,指的是不同波长的光线经过透镜后,聚焦位置不同的现象。
色差会导致色散效应,使得不同颜色的光线无法同时聚焦在同一平面上,影响图像的准确还原。
MTF曲线的形状可以表现出色差的影响,通常会导致MTF曲线的失真和降低。
(3) 像场弯曲和MTF曲线像场弯曲是指由于光线通过光学系统时,不同位置的图像平面产生弯曲的现象。
像场弯曲会导致不同位置处的图像质量有差异,部分区域可能较为模糊。
MTF曲线可以反映出像场弯曲对于不同空间频率的影响,通常表现为MTF曲线的形状不均匀。
3. 使用MTF曲线评估光学系统的成像质量MTF曲线不仅反映光学系统像差的性能,还可以用来评估光学系统的成像质量。
镜头的mtf光学传递函数定义和评价标准
一、镜头的MTF光学传递函数定义MTF即Modulation Transfer Function,是用来描述镜头成像质量的一种指标。
它通过描述镜头在不同空间频率下的成像能力,来反映镜头对图像细节的分辨能力和传递能力。
MTF光学传递函数可以用来评估镜头成像的清晰度和对比度,对于摄影爱好者来说,了解镜头的MTF特性,对选择合适的镜头、掌握镜头的成像质量是非常重要的。
二、MTF光学传递函数评价标准1. MTF曲线:在评估镜头MTF特性时,最常用的方法是绘制MTF曲线。
通过MTF曲线,可以直观地了解镜头在不同空间频率下的成像表现。
一支优秀的镜头其MTF曲线会相对平缓、上升迅速、稳定性好,而一支较差的镜头其MTF曲线则会波动较大、上升缓慢或者表现不稳定。
MTF曲线是评价镜头MTF特性的重要参考依据。
2. 空间频率:在评估镜头MTF表现时,还需要考虑所谓的空间频率。
空间频率是指图像中变化的频率,也称作线对线对数(lp/mm)。
通俗地说,它决定了图像中细节的大小和清晰度。
镜头的MTF值随着空间频率的变化而变化,通过对不同空间频率下的MTF值进行评估,可以全面了解镜头在不同细节下的成像表现。
3. 相对对比度:相对对比度是评价镜头MTF特性的重要指标之一。
它是指能否在同一张影像中保留足够的对比度和细节,从而使得图像清晰度高、细节丰富,对比度强。
良好的镜头MTF表现应该能够保持更高的相对对比度,使得图像质量更佳。
4. 评价标准:要全面评价一支镜头的MTF特性,需要综合考量MTF 曲线、空间频率、相对对比度等指标。
在实际应用中,还需要结合摄影需求、具体场景和个人偏好来综合评价一支镜头的拍摄表现。
三、个人观点和理解对于我个人而言,镜头的MTF特性是非常重要的。
作为摄影爱好者,选择一支适合自己需求和风格的镜头是非常关键的。
而MTF可以让我更全面地了解镜头的成像表现,从而帮助我做出更好的选择。
也可以通过学习镜头的MTF特性,提升自己对镜头成像质量的判断能力,让我能够更好地掌握摄影技术。
zemax mtf曲线中的角频率和空间频率的区别
zemax mtf曲线中的角频率和空间频率的区别摘要:一、引言二、Zemax MTF曲线简介1.MTF曲线的含义2.MTF曲线在光学设计中的重要性三、角频率和空间频率的区别1.角频率的概念2.空间频率的概念3.两者之间的联系与区别四、MTF曲线中的角频率和空间频率表现1.角频率在MTF曲线中的表现2.空间频率在MTF曲线中的表现五、实例分析1.角频率对MTF曲线的影响2.空间频率对MTF曲线的影响六、总结与展望正文:一、引言在光学设计领域,Zemax MTF曲线是一个重要的性能评价指标。
它能够反映光学系统的成像质量,因此,对于光学设计师而言,了解MTF曲线中的角频率和空间频率的区别至关重要。
本文将详细阐述这两者的概念及在MTF曲线中的表现,并通过对实例的分析,帮助读者更好地理解它们在光学设计中的应用。
二、Zemax MTF曲线简介1.MTF曲线的含义MTF(Modulation Transfer Function)曲线是描述光学系统成像质量的一种曲线。
它反映了光学系统在不同空间频率下的成像性能,用以评估系统的分辨率、清晰度和对比度等指标。
2.MTF曲线在光学设计中的重要性MTF曲线在光学设计中具有重要的意义,因为它能够直观地展示光学系统的性能,有助于设计师在设计过程中优化系统的成像质量。
在实际应用中,MTF曲线越接近1,说明光学系统的成像质量越好。
三、角频率和空间频率的区别1.角频率的概念角频率是指单位圆周上的弧长与圆周长的比值,用符号ω表示。
在MTF曲线中,角频率反映了光学系统对不同角度光的成像能力。
2.空间频率的概念空间频率是指单位长度上的光斑数目,用符号f表示。
在MTF曲线中,空间频率反映了光学系统对不同空间位置光的成像能力。
3.两者之间的联系与区别角频率和空间频率都是描述光学系统成像性能的重要参数。
它们之间存在一定的联系:角频率越高,表示光学系统对不同角度光的成像能力越强;空间频率越高,表示光学系统对不同空间位置光的成像能力越强。
更加了解镜头教你看懂MTF曲线
更加了解镜头教你看懂MTF曲线光学⼈⽣,你的精彩⼈⽣!MTF曲线是衡量镜头光学品质的重要⼯具。
在这⾥教给⼤家如何快速看懂MTF曲线图。
MTF曲线图是依据模量传递函数所整理的⼆维图表,可以清楚表⽰镜头的反差、分辨率、焦外成像和部分像差,可以说是⽬前评价⼀个镜头清晰度最全⾯⽽精确的⽅法。
但是实际上MTF曲线也是有局限的,后⾯会有具体说明。
在介绍如何解读MTF曲线之前,先要弄明⽩⼏个⼩问题:分辨率:⼜叫解像⼒,是指镜头清晰地再现被摄景物细节的能⼒;镜头的分辨率越⾼,所拍1.分辨率:摄的影像越清晰、细腻。
其单位是“线对╱公厘(lp/mm)”。
分辨率和反差是摄影镜头的两⼤重要指标。
反差:⼜称作锐利度,是镜头鲜明地再现被摄景物亮部、中灰、暗部层次、影纹细节、亮度2.反差:对⽐的能⼒。
反差⾼的镜头,成像轮廓鲜明、边缘锐利,影调明朗如同⼑削斧劈;反差低的镜头成像边缘和轮廓⽐较“⾁”,反应明暗对⽐的能⼒较差。
3.径向与切向:径向与切向:测试⽤像场内的分辨率标板或光栅中的⿊⽩线条,应按两个主要⽅向放置,这两个⽅向是检验光学成像系统的法定⽅向,也就是径向和切向两种。
径向就是平⾏于镜头成像圈半径⽅向上的线条,切向就是平⾏于镜头成像圈切线⽅向上的线条。
在同⼀空间频率的曲线上,径向和切向两条曲线越接近,镜头的焦外成像就越柔和;两条曲线距离越远,表⽰其像差越⼤。
空间频率:其单位是“线对╱公厘( lp /mm)”,5-10 lp/mm的曲线所反映的是镜头的反差表4.空间频率:现,10-40 lp/mm的曲线反映的则是分辨率。
基本⽅法与原理MTF测试使⽤的是⿊⽩逐渐过渡的的线条标板,透过镜头进⾏投影,以测量影像的还原程度。
如果所得到的影像和测试标板完全⼀样,其MTF值即为1(100%);当然,这是“理论上的最佳镜头”,实际上是很难存在的。
如果反差为原图的⼀半,则MTF值为0.5(50%);数值为0代表完全没有反差,⿊⽩线条被还原为单⼀的灰⾊。
mtf曲线 焦外 解读
mtf曲线焦外解读?
答:MTF曲线是描述镜头性能的一种方式,可以评判镜头还原对比度的能力。
在解读MTF曲线时,需要注意以下几点:
1.MTF值越接近1越好,即MTF线越高越好。
这表示镜头的对比度还原能力越强,成像质量越好。
2.粗线约高,说明镜头的反差表现越好。
这表示镜头能够更好地表现物体的轮廓和细节。
3.细线越高,说明镜头的分辨率越好。
这表示镜头能够捕捉更多的细节和纹理信息。
4.MTF曲线越平坦,说明边缘和中心的成像差距越小。
这表示镜头在整个成像范围内都能够保持较高的成像质量。
5.实线和虚线越接近,说明镜头的焦外成像越好。
这表示镜头在焦点以外的区域也能够保持较好的成像质量,有助于营造更好的背景虚化效果。
因此,通过观察MTF曲线,可以对镜头的性能进行全面的评估,从而更好地选择适合自己的镜头。
MTF曲线图
MTF曲线图:
MTF曲线提供的是镜头锐度和反差的参考,很专业,很科学,乍一看让人头晕眼花摸不着头脑,其实梳理一下也不是很难理解。
图表的横轴从左到右代表镜头从中心到边缘的距离,单位是mm,如果配套的相机是APS-C幅面的,一般看到15mm就可以了,全幅的相机,看到20mm也就够了。
图标的纵轴代表镜头表现的好坏,粗浅的划分,0.8以上算好,0.6-0.8算一般,0.6一下算差,大家可以理解成小时候的考试成绩,满分100,60分以下不及格。
然后就是粗细虚实的曲线了:粗线(先不管虚实)代表反差,也就是黑白分明的程度,从左到右是表示镜头从中心到边缘的反差表现,细线代表锐度,也就是成像清晰的程度,从左到右是表示镜头从中心到边缘的清晰度表现。
而虚线需要和同样颜色、粗细的实线一起看,两条线越接近,代表镜头的散镜越漂亮,从焦内到焦外的过度更自然。
黑色代表最大光圈下的表现,蓝色代表光圈在f/8时的表现,一般镜头最大光圈下的画质都不是最好的,稍微收缩一两档会有更好的表现。
MTF曲线是一个严谨的科学参考,只是为大家提供一个参考的媒介,但有些东西是它没法反映的,有些镜头的MTF曲线也许平淡无奇,但拍摄出来的效果却令人叫绝,镜头不仅是光学的产物,也是一代代匠人们经验的积累和传承,每一个都有自己的特点,值得您用心的把玩、了解,您的拍摄技艺和对摄影的理解也会随之水涨船高吧。
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目前我们越来越多地接触到MTF值的概念,一些镜头的广告和说明书中也直接列出MTF值图表。
很多影友表示不太理解其意义,下文可以会有所帮助。
注意:下文可能帮助你初步了解MTF值,但仅此而已.真正的MTF概念十分复杂,不是这样一篇短文能解释清楚的。
MTF = 模量传递函数
MTF测试是目前最精确和科学的镜头测试方法.瑞典权威的《摄影》杂志对它的解释是:
"MTF测试使用的是黑白逐渐过渡的线条标板,通过镜头进行投影.被测量的结果是反差的还原情况.如果所得影像的反差和测试标板完全一样,其MTF值为100%. 这是理想中的最佳镜头,实际上是不存在的;
如果反差为一半,则MTF值为50%.0值代表反差完全丧失,黑白线条被还原为单一的灰色.;
当数值超过80%(20lp/mm下)则已极佳;而数值低于30%则即使在4X6英寸扩印片下影像质量仍较差。
测试分径向和切向两种方向.如果两者相差较大,说明镜头遭受较严重的像散.较高的空间频率值(即lp/mm 值,可理解为分辨率)如30lp/mm与20lp/mm相比, 其MTF值通常较低。
注:这里的反差表现在画面中的表现相当于我们所说的“明锐度”。
如何解译MTF值:
反差/明锐度:5(或10)lp/mm的读数反映镜头的反差表现.即使微小的差别(2.5% !)也能在画面中体现出来!
你可以把它看作一种最基本的"锐度".一枚好的镜头在光圈收小后应该在5lp/mm下径向和切向同时高于95% .低于90%即表明镜头表现不佳.
一枚明锐度好而锐度差的镜头通常比明锐度差而锐度高的镜头看上去更锐利!不过,锐度和明锐度两项指标通常相辅相成.
锐度:10至40(或更高)lp/mm表明一枚镜头的锐度——即再现细节的能力.40lp/mm表明镜头再现物体非常细微细节(如人像摄影中的头发丝)的能力.此时即使MTF值的差距较大(如10%)也无法直接在画面中辨认出来.按照人眼的辨别力和35mm胶卷的片幅,如果要得到质量非常理想的7英寸的照片,镜头20lp/mm下的MTF值必须
大于50%.而要想在16英寸下仍有非常理想的画面质量,其70lp/mm下的MTF值竟须超过63%!几乎没有镜头可以达到这样好的表现!
辨别好镜头的简易法则(收小两档光圈):
教你如何看懂MTF曲线
·40lp/mm曲线(红色)须位于
边缘>20%(图形右侧)
中心>65%(图形左侧).
·20lp/mm曲线(紫色)须位于:
边缘>45%
中心>80%
·10lp/mm曲线(绿色)须十分接近5lp/mm曲线.
·5lp/mm曲线(蓝色)须于整个X轴上>95%
以上的MTF曲线评价方法参考自德国的《彩色摄影》杂志. 其它杂志或机构的评价标准可能会不同.根据MTF 曲线对镜头作评价时还须考虑到镜头的不同种类,如对超广角镜头的边缘成像质量不能苛求。
大多数情况下切向曲线比上述标准要低一些. 而径向曲线的值相对则较高。
注意:镜头在极端光圈(即最大光圈和小于f/16)时相对表现较差!它们的值不代表镜头所能达到的最佳光学质量!最佳光圈通常为最大光圈收小 2-3档。
锐度和反差
锐度与反差
以下图表横轴代表视场半径(距中心距离),纵轴代表MTF百分数值,实线虚线分别代表径向,切向值。
Canon EF 1.2 85mm L 于f/5.6:
表现出色——明锐度和锐度俱佳!
Canon EF 1.2 85mm L 于f/5.6
Canon EF 2.8 20mm USM 于f/8:
明锐度相对较好但再现细节的能力有限(切向于40lp/mm)
Canon EF 2.8 20mm USM 于f/8
Sigma AF 2.8-4.0 28-70mm 于70mm f/8:
锐度好但明锐度不佳(5lp/mm差于90%)
Sigma AF 2.8-4.0 28-70mm 于70mm f/8
Sigma AF 2.8-4.0 28-70mm 于28mm f/2.8 (全开光圈):
表现差——无论是明锐度还是锐度!
Sigma AF 2.8-4.0 28-70mm 于28mm f/2.8 (全开光圈)。