教你怎么看镜头MTF曲线
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。
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,比照度,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,比方形容刀口锋利。
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,即黑白边界处的比照度。
高acutance照片的黑白边界非常清晰,见下列图: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。
比照度〔contrast〕是和acutance相联系的。
显然,高比照度对应高acutance,低比照度对应低acutance。
比照度和acutance可以互换,我们这里不区别其含义,尽管比照度有更广泛的含义,比方照片的整体比照度。
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〕,则我们说这幅图像具有高的sharpness。
分辨率和边缘比照度任何一个不够高,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〞更适宜,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,比照度=contrast。
〔读国外的镜头测评文章,sharp和sharpness是常见到的词汇,比方说* 个镜头very sharp。
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,而且比照度复制准确;这和我们常说的*个镜头成像很锐是不一样的。
如何閱讀鏡頭的MTFChart
如何閱讀鏡頭的MTFChart圖1購買了單鏡反光相機或是無反相機的朋友,最頭痛的應該是增添鏡頭的煩惱。
大家可能發現到有些鏡頭十年才有新版本,有些很快便被新鏡取替。
主要原因在於鏡頭的質量,光學質量佳的鏡頭,在技術上不容易被提升。
其實,選擇鏡頭比相機更為重要。
選了一支好的鏡頭,可以陪伴大家數十年。
但數碼相機,隨著科技的進步,五年後必定落伍。
因此,大家一定要學會選擇鏡頭。
選擇鏡頭主要視乎自己的需要。
很多用家都只是人云亦云,朋友說這支好,就買了這一支。
如果喜歡拍攝風景照的,應購買廣角鏡(Wide Angle Lens)。
喜歡雀鳥和運動的,長焦鏡頭(Telescope Lens)便是不二之選。
廣角鏡,有數十款。
長焦鏡,又有數十款。
有平有貴,但如何衡量鏡頭的好壞呢?比較前,大家一定要明白,蘋果對蘋果,香橙對香橙的道理。
大家不能拿一支廣角鏡和一支微距鏡進行比較。
因為廣角鏡的構造,組件和用料都大不同於長焦、微距等,相反亦然。
只要是接近的焦距,不同廠商的鏡頭也可拿來比較。
正式進入主題。
用什麼工具去比較鏡頭的質素呢?答案就是MTF Chart(MTF圖表)。
MTF Chart以圖表的方式表示了鏡頭的表現。
它還說明鏡頭在不同情況下的特性。
現在就來解讀MTF圖表。
MTF ChartMTF就是Modulation Transfer Function(調制轉換函數)的簡寫。
它常被用來測試鏡頭反差及銳利度的評估方法。
首先,大家要明白,最完美的鏡片,是百分百地透光的。
可惜,現實世界是沒有100%透光的鏡片。
鏡片的透光度隨著條件的變化而有所不同。
這樣廠商便能以圖表顯示鏡片在不同情況下對影像細節的還原度。
何謂好鏡片?何謂好的鏡片?一般來說,高解像度,高反差,色彩還原度高,低色散等鏡片都算是高質鏡片。
不過,色彩還原度和色散都不易被量化。
MTF Chart主要記錄鏡片或鏡片組(鏡頭)的解像度和反差。
但解像度和反差又息息相關,因為如果能傳遞高反差光線的鏡片,都會有較佳的成像。
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。
想要知道一只镜头素质如何,就要学会看MTF
想要知道一只镜头素质如何,就要学会看MTF各大厂商发布新镜头,一定会有MTF,让大家更加直观的了解这只镜头的素质如何。
对于懂的人来说一看就懂,但是对于不懂的人来说,看MTF犹如看天书。
今天给大家分享一下如何看懂镜头的MTF,希望对大家有帮助。
MTF的全称是Modulation Transfer Function,俗称”调制传递函数“,是分析镜头解像的一种相对科学的方法,它能将镜头的分辨率、反差等数据量化。
某镜头MTF我分开来讲,这样大家更容易弄懂。
大家先不要管有多少根曲线,先弄清楚横轴和数轴表示的意思。
横轴:横轴表示的是镜头中央到镜头边缘位置的距离,单位是“毫米”。
注*这里需要说一下有些镜头的MTF横轴是20毫米,但有些是13毫米。
因为全画幅的长宽尺寸是36×24mm,那么它对角线的长度就为43.2毫米,从中心点到最远处就是一半距离也就是21.6mm。
而APS-C画幅的长宽尺寸是24.9×16.6mm,那么它对角线的长度就是29.3毫米,从中心点到最远处就是一半距离也就是14.6毫米。
大家看下面这张图会更加明白些:竖轴:竖轴表示镜头的成像素质,越接近1素质越好。
大家都知道镜头的中心画质是要优于边缘的,所以大家看到的MTF都是从中心开始逐渐下降的。
这样我们就可以通过看MTF直接了解镜头从中心到边缘画质的表现。
可能有人会问:如果镜头的曲线从1开始,一条直线到最边缘,那是不是就说明镜头的画质从中心到边缘是一样的。
是到是这样的,但现在还没那只镜头能做到从1开始一条直线到最边缘,现在的技术还做不出来,所以大家看的镜头的曲线,大多都是由左往右逐渐降低。
不过经过上面的分享可以得出两个结论:①MTF中的曲线越接近1越好,越接近1表示镜头成像素质越好;②MTF中的曲线由左往右衰减得越缓慢越好,越缓慢说明镜头中心到边缘的成像差距小。
上面让大家看懂了横纵坐标轴,下面就教大家怎么看懂MTF中的各种曲线。
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。
详细解读镜头MTF曲线
详细解读镜头MTF曲线以前也经常看到镜头的MTF曲线,但对其具体含义并不清楚,也无法用MTF判定一款镜头的好坏。
最近读了一本雷依里写的书,看到里面比较详细的讲解了MTF,觉得比较有用,就在这里转给大家,共同学习。
MTF曲线图的意义镜头的成像品质是影友们最为关心,也是争论最多的话题,虽然各种针对镜头成像素质的测试方法层出不穷,但由于测试条件大相径庭,因此这些方法都不能非常准确地反应镜头的真实品质。
与媒体拍摄分辨率标板的测试方法相比。
MTF成像曲线图是由镜头的生产厂家在极为客观严谨的测试环境下测得并对外公布的,是镜头成像品质最权威、最客观的技术参考依据。
下面就来介绍MTF曲线的技术原理和解读方法。
测量反差与分辨率众所周知,对数码照片成像素质影响最大的是镜头的分辨率和反差。
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”(Spatial Frequency)。
空间频率的单位用lp/mm表示。
lp/mm标识单位长度(每毫米)的亮度按照正弦变化的图形的周期数。
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:M=(lmax-lmin)/(lmax+lmin)调制度M总是介于0和1之间,调制度越大,反差越大。
在对镜头的反差和分辨率进行测试时,我们将正弦光栅置于镜头前方,测量镜头成像处的调制度。
这时由于镜头像差的影响.会出现以下情况。
当空间频率很低时,测量出的调制度M几乎等于正弦光栅的调制度;当所拍摄的正弦光栅空间频率提高时。
镜头成像的调制度逐渐下降。
镜头成像的调制度随空间频率变化的函数称为调制度传递函数MTF(Modulation Transfer Function)。
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。
硬知识|怎么判断镜头素质?看懂MTF从此不求人
硬知识|怎么判断镜头素质?看懂MTF从此不求人每天咨询老狼镜头的人不少,到底这个镜头好不好?怎么判断?作为器材党来说,首先考虑的是看它的MTF表现。
什么是MTF?不懂?这篇文章就让你看懂。
什么是MTF?MTF这个词,在摄影圈出现的频率还是非常高的。
每当新镜头发布的时候,官方肯定要配一张MTF图。
就凭它,能对镜头素质做一个大概的判断,比如下面这张图,新手完全懵比,这些数字、曲线都代表什么?如果要完全解释清楚,需要科普很多知识。
MTF的简单解读如果你没耐心,懒得看后面的文字,那老狼用下面几个总结,让你快速掌握MTF的要领:1. 曲线越接近1越好;2. 曲线的衰减要尽量缓慢,这意味着边缘和中心的成像差距越小;3. 镜头光圈全开水平就看黑线;4. 蓝线是光圈F8时候的成像水平;4. 细线越高,说明镜头的分辨率越好;5. 粗线越高,说明镜头的反差表现越好;6. 变焦镜头一般两张MTF图,一张是广角端,一张是长焦端;7. 0.6分是及格线;8. MTF曲线图并不代表镜头的全部。
更多可以参照法国DxO实验室的数据,可信度比较高。
如果你想有更深的了解,请继续……很多老法师每次看到MTF图眼睛就发亮,必须做一番点评,动不动就是“天花板”,有种不明觉厉的感觉。
那么MTF图怎么才能看得懂呢?相信很多人是做过努力的,但面对各种长篇大论,加上各种专业俗语和配图,估计看到一半就放弃了,因为一头雾水,越看越迷糊。
就这样算了?显然不行,搞不明白这种看镜头最重要也是最基本的参数曲线,别说出去和人吹牛皮,就算自己研究镜头也不方便,所以老狼今天决定用最通俗易懂的语言,帮你们搞清楚这个问题。
MTF的全称是Modulation Transfer Function,调制传递函数,这个可以不用记下来。
为什么各大镜头厂商都会用MTF曲线来表现镜头素质呢?因为测试标准和基本数据的表现形式都是一样的,曲线是对镜头分辨能力精确、量化评价的可视化表现,能够从整体上衡量镜头的光学分辨率和反差,但是这并不是镜头的全部,必须强调,像畸变、抗眩光、近摄能力、对焦速度都是MTF所不能表现的,所以曲线完美并不代表镜头完美。
MTF
图解:
1.横坐标轴代表与画面中心的距离,从左到右代表从中心到边缘的成像 (EF 镜头的横轴约22mm,EF-S 镜头的横轴约13mm)
2.纵坐标轴代表MTF 值
3.黑色线条表示最大光圈,蓝色线条表示f/8 光圈
4.粗线表示10 线/mm,细线表示30 线/mm
5.实线表示径向,虚线表示切向
解读
1. MTF 值越接近1 越好,即MTF 线越高越好
2.粗线约高,说明镜头的反差表现越好
3.细线越高,说明镜头的分辨率越好
4. MTF 曲线越平坦,说明边缘和中心的成像差距越小
5.实线和虚线越接近,说明镜头的焦外成像越好
6.蓝线说明镜头f/8 时的成像水平,近似于镜头的最佳成像水平
7.黑线说明镜头最大光圈时的成像水平,大光圈的价值所在。
镜头MTF怎么看(转载)
如何解讀攝影鏡頭之MTF-data:∙對比度(Contrast): 以5 或10 本( lp/mm) 來評價該鏡頭之對比度性能. 在此頻率之MTF 縱然僅2~3 %之差異, 人眼可輕易分辨其差別, 所以這是一個重要的基本頻率.好鏡頭在頻率 5 lp/mm,小光圈時T 及S 方向MTF需達95 % . 若低於90% 就算是較差之影像品質..∙清晰度(Sharpness): 以40本(lp/mm) 來評價該鏡頭之清晰度性能.. 40 lp/mm代表一個鏡頭可以分辨多細的物體(譬如一根毛髮). 在此頻率之MTF 縱然達10 %之差異, 人眼不太能分辨其差別. 通常一顆傳統底片型攝影鏡頭在20 lp/mm 時需達50% MTF 可算是好鏡頭.∙一個鏡頭若有較佳的對比度, 但較差的清晰度, 其整體影像會比相反的鏡頭(較差的對比度, 但較佳的清晰度) 銳利, 感覺較好. 當然, 一般而言, 鏡頭若有較好的對比度, 其清晰度也較好∙好鏡頭的影像品質需求o紅色區域40 lp/mm▪>20% (邊緣)▪>65% (中心).o紫色區域20 lp/mm :▪>45% (邊緣)▪>80% (中心)o綠色區域10 lp/mm 與藍色區域5 lp/mm>95% (全部像平面)∙有些鏡頭不可能達到上述要求, 譬如較大廣角鏡頭等∙通常T 方向MTF 較差, 有時可用較高之S 方向某種程度之補償.優良之影像對比度相對良好, 但在40 本時, 離軸影像已無法分辨清晰度良好, 但對比度不良(5 lp/mm 低於90%) 不良知鏡頭以MTF vs. 像場曲線來解釋清晰度與對比度對影像品質之關係Note: 本文翻譯自“Klaus Schroiff”“How to interpret MTF graphs”Understanding MTF TestingBy Sam Sadoulet,Application EngineerWhen characterizing the resolution of an imaging lens, it is extremely useful to refer to the Modulation Transfer Function (MTF). The MTF of a lens is a measurement of its ability to transfer contrast at a particular resolution level from the object to the image (see Figure 1). In other words, MTF is a way to incorporate resolution and contrast into a single specification.An easy way to interpret MTF results is to think of imaging a target with black and white lines (100% contrast). No lens (even theoretically perfect) at any resolution can fully transfer this contrast to the image because of the diffraction limit. In fact, as the line spacing is decreased (i.e. the frequency increases) on the target, it becomes increasingly difficult for the lens to efficiently transfer this contrast (see Figure 1). Therefore, as the frequency increases, the contrast of the image decreases.An MTF graph plots the percentage of transferred contrast versus the frequency (lp/mm) of the lines. A few things should be noted:1) Contrast (also known as Modulation) is the image contrast expressed in terms ofa percentage of the object contrast (100% = white on black, 0% = gray on gray).2) The frequency in an MTF graph is measured in the image plane. Therefore, in order to define the object resolution (line-pair frequency), one needs to calculate it using the primary magnification (PMAG) of the imaging lens.The frequency of the lines is expressed in terms of line-pairs per millimeter (lp/mm). The inverse of this frequency yields the spacing of a line-pair in terms of millimeters.Why is MTF Important?In traditional system integration (and less crucial applications), the system's performance is roughly estimated using a principle of "the weakest link." This idea proposes that a system's resolution is solely limited by the component with the lowest resolution. Although this approach is very useful for quick estimations, it is actually flawed, because every component within the system contributes error to the image, yielding poorer image quality than the "weakest link" alone.Every component within a system has an associated MTF and, as a result, contributes to the overall MTF of the system. This includes the imaging lens, sensor, capture boards, and cables, for instance. The resulting MTF of the system is the product of all of the MTF curves of its components. For instance, we can compare a 25mm Fixed Focal length lens and a 25mm MVO™ Double Gauss lens by evaluating the resulting system performance of both lenses with a Sony XC-75 CCD monochrome camera. By analyzing the system MTF curve, we can make a prediction as to which combination will yield sufficient performance. In some metrology applications, for example, a certain amount of contrast is required for accurate image edge detection. If the minimum contrast needs to be 35% and the image resolution required is 30 lp/mm, the MVO™ Double Gauss lens is the logical choice (see Figure 2).Knowing the MTF curves of components allows an integrator to make the appropriate selection to optimize the system for a particular resolution.It should be noted that a theoretical MTF curve can be generated, given the optical prescription of the lens. Although this can be helpful, it does not indicate the actual performance of the lens after manufacturing. Manufacturing always introduces some performance loss in the design due to tolerances. For this reason, Edmund Industrial Optics has invested in an Optikos VideoMTF™ measurement system (pictured above) which has become essential in system integration and customdesigning. This MTF testing equipment enables characterization of the actual performance of both designed lenses and commercial lenses (whose optical prescription is not available to the public). As a result, preciseintegration-previously limited to lenses with known prescriptions-can now include commercial lenses.FIGURE 1: Effects of diffraction on the amount of contrast imaged as the frequency is increased.。
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。
光学基础知识:摄影镜头调制传输函数MTF解读
镜头是摄影师和摄影爱好者投资最高的设备之一,也是决定拍摄质量的最重要的因素。
因此,镜头的质量,历来受到极大的重视。
我们当然会很关心摄影镜头的测量方法。
摄影的最终产品是照片,所以,根据拍摄照片的质量来评价镜头质量,这是我们最先想到的,也是最基本的测试镜头的方法。
实拍照片评价镜头质量的优点是结果直截了当,根据效果判断,比较放心。
不过决定照片质量的客观因素很多,而一张照片的“好”与“坏”又需要人的主观判断,很难通过测量得出客观的定量结果。
大量的事实表明,影响拍摄质量最重要的因素是镜头的分辨率和反差。
反差大小可以通过仪器很容易测量,而分辨率就不那么容易了!现在我们经常采用拍摄标准分辨率板的方法测量镜头的分辨率。
将拍摄了标准分辨率板的底片放到显微镜下人工判读,看最高能够分辩多少线条密度。
分辨率的单位是线对/毫米(lp/mm),一黑一白两条线算是一个线对,每毫米能够分辩出的线对数就是分辨率的数值。
由于这种方法还是要受到胶片分辨率的客观影响和人工判读的主观影响,所以并不是最准确最理想的方法。
现在,让我们从另一个角度出发,将镜头看作一个信息传递系统:被拍摄景物反射出来的光线是它的输入信息,而胶片上的成像就是它的输出信息。
一个优秀的镜头意味着它的输出的像忠实的再现了输入方景物的特性。
喜欢音响的朋友都知道,高保真放大器的输出,应当准确地再现输入信号(图1)。
当输入端输入频率变化而幅度不变的正弦信号时,输出正弦波信号幅度的变化反映了放大器的频幅特性。
频幅特性越平坦,放大器性能越好(图2)!类似的方法也可以用来描述镜头的特性。
由数学证明可知,任何周期性图形都可以分解成亮度按正弦变化的图形的叠加,而任何非周期图形又可以看作是周期图形片断的组合。
因此,研究镜头对正弦变化的图形的反映,就可以研究镜头的性能!亮度按正弦变化的周期图形叫做“正弦光栅”。
为了描述正弦光栅的线条密度,我们引入了“空间频率”的概念。
一般正弦波的频率指单位时间(每秒钟)正弦波的周期数,对应的,正弦光栅的空间频率就是单位长度(每毫米)的亮度按照正弦变化的图形的周期数。
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。
如何从MTF曲线来了解镜头的好坏
如何从MTF曲线来了解镜头的好坏整天听导购讲某支镜头多么好,成像多么锐,焦外多么美一不小心就着了道,买一支达不到心里预期的镜头回家。
今天小编就给大家普及下在摄影界比较通用且均比较认可的一个辨别镜头好坏的方法:看MTF曲线以下为新手入门,老鸟请绕道。
MTF,以反差的概念来检定镜头的鲜锐度。
它是一个曲线图,图中数值显示了所测镜头中心到边缘画质的好坏MTF曲线的测量是拍摄带有黑白线条的光栅并以一个mm的范围内能呈现出多少条线来度量,其单位以lp/mm来表示。
如何看懂MTF曲线?①MTF曲线有两个坐标轴纵轴表现了镜头的对比度的好坏,对比度越高,画质也就越好数值最高为1(100%),最低为0数值到1(100%)代表画质完美0.9(90%)以上表现优秀0.8(80%)以上表现良好数值越低,镜头的画质相应也会越差横轴从左到右表现的是镜头成像中心到边缘的距离,单位是mm②测试光栅中的黑白线条按径向、切向两个方向放置径向的黑白线条平行于镜头成像圈半径的方向切向的黑白线条平行于镜头成像圈切线的方向同一MTF曲线内代表径向和切向曲线越靠近像差越小成像越柔和③MTF曲线坐标轴中至少存在两组曲线10lp/mm曲线代表的是镜头的反差(锐利度)30lp/mm曲线代表的是镜头的分辨率④同一镜头在不同的光圈和焦段下有不同的画质表现一般测试光圈值为最大光圈和F8光圈下的MTF曲线以及最小焦段和最大焦段的MTF曲线下面索尼3支新款大师级G镜头作为参考看下镜头的MTF曲线值FE 85mm f/1.4 GMFE 24-70mm f/2.8 GMFE 70-200mm f/2.8 GM OSS多学一点知识从来都不是吃亏的事万一哪一天真的用到了呢。
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。
图解教你如何看懂MTF曲线
图解教你如何看懂MTF曲线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。
教你怎么看镜头MTF曲线
教你怎么看镜头 MTF 曲线此刻各镜头厂家,各个测试机构所用的 MTF 曲线表现形式都不同样,在下说一下上边这些 MTF 曲线图的简单见解。
MTF 的意义,测试原理就掠过不提了,说来实在话长,并且研究这些理论知识对实质拍照没什么用,我们直接切入正题。
第一是坐标轴,垂直坐标轴的值从 0 到 1,任何状况下数值都是越高越好,假如这世上有一支完满的镜头,它的MTF 全部线条应当是重合的,达到垂直坐标轴极点1,可是没有这样的镜头。
水平坐标轴表示画面地点与中央的距离,对胶片机来说代表着底片,对数码机来说代表着 CCD/CMOS感觉器, 135 相机的对角线长约43."3mm ,所以水平坐标轴的值是从0 到21."7mm 左右,假如是胶片机或许数码全幅机型,从水平坐标轴0 到最右端,就分别代表着画面从中央向来到边沿的质量,但假如是非全幅机型,没有那么大的幅面,就要除以相应的系数,比方 APS-C机型,就要除以1."6 ,结果是13."5mm ,所以假如你用的是APS-C机型,只看到13."5mm 左右就能够了,后边的已经没意义了。
明显,全部镜头都是中央表现最好,越往外头越差(这是空话)。
接下来是线条的意义,图中有黑色线条和蓝色线条,黑色线条表示该镜头光圈全开时的状况,蓝色线条表示该镜头光圈缩短到8 时的状况,一般状况下,缩短光圈后,各镜头的表现都会更好,所以蓝色线条基本都比黑色线条高(这也是空话)。
每种颜色的线条有粗线和细线两种,粗线代表 10 线对 /mm ,细线代表 30 线对 /mm ,1 线对 /mm 表示测试项目为 1mm 内有 1 对黑白相间的线条, 10 线对/mm 代表有 10 对黑白相间的线条,这样类推。
1 线对 /mm 意味着被拍摄的物体是最简单的,反差最大的,最简单被拍摄的,任何镜头都能很简单的表现出这样的画面,线对照越高,就表示每 1mm 内有更多对黑白相间的线条,代表着被摄物体愈来愈复杂,反差愈来愈低,愈来愈难拍摄,所以任何镜头的表现都会随之降落,粗线的地点自然也会比细线高。
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教你怎么看镜头MTF曲线
现在各镜头厂家,各个测试机构所用的MTF曲线表现形式都不相同,在下说一下上面这些MTF曲线图的简单看法。
MTF的意义,测试原理就略过不提了,说来实在话长,而且钻研这些理论知识对实际摄影没什么用,我们直接切入正题。
首先是坐标轴,垂直坐标轴的值从0到1,任何情况下数值都是越高越好,如果这世上有一支完美的镜头,它的MT F所有线条应该是重合的,达到垂直坐标轴顶点1,但是没有这样的镜头。
水平坐标轴表示画面位置与中央的距离,对胶片机来说代表着底片,对数码机来说代表着CCD/CMOS感应器,135相机的对角线长约43.3mm,因此水平坐标轴的值是从0到21.7mm左右,如果是胶片机或者数码全幅机型,从水平坐标轴0
到最右端,就分别代表着画面从中央一直到边缘的质量,但如果是非全幅机型,没有那么大的幅面,就要除以相应的系数,比如APS-C机型,就要除以1.6,结果是13.5mm,所以如果你用的是APS-C机型,只看到13.5mm左右就可以了,后面的已经没意义了。
显然,所有镜头都是中央表现最好,越往外围越差(这是废话)。
接下来是线条的意义,图中有黑色线条和蓝色线条,黑色线条表示该镜头光圈全开时的情况,蓝色线条表示该镜头光圈收缩到8时的情况,一般情况下,收缩光圈后,各镜头的表现都会更好,所以蓝色线条基本都比黑色线条高(这也是废话)。
每种颜色的线条有粗线和细线两种,粗线代表10线对/mm,细线代表30线对/ mm,1线对/mm表示测试项目为1mm内有1对黑白相间的线条,10线对/mm 代表有10对黑白相间的线条,如此类推。
1线对/mm意味着被拍摄的物体是最简单的,反差最大的,最容易被拍摄的,任何镜头都能很容易的表现出这样的画
面,线对比越高,就表示每1mm内有更多对黑白相间的线条,代表着被摄物体越来越复杂,反差越来越低,越来越难拍摄,所以任何镜头的表现都会随之下降,粗线的位置当然也会比细线高。
我们可以看到线条又分为实线和虚线两种,实线代表测试中使用的是辐射状的线条,虚线则表示测试中使用的是同心圆状的线条。
结合这些我们就能知道MTF曲线代表的意义了:
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。
这样大致就能从MTF曲线中,看出各镜头的表现。
我们拿EF50mm F1.2L做个例子,试看一下它的MTF曲线:
首先,这支镜头在光圈收缩到8的时候,成像质量优秀,在光圈全开时,反差还可以,但是画面不锐利,对比50/1.4,二者都在光圈全开时,50/1.2超过50/1. 4。
EF50mm F1.2L线条的下降算是比较缓慢的,在APS-C机型上,从中央到边缘画面质量都能较好的保持,在全画幅上如果收缩光圈到8,还是能有不错的整体画质。
这支镜头焦外表现也不错,收缩所光圈后,焦外表现下降了。
总的来说,这是支不错的镜头。
MTF曲线不是万能的,镜头的畸变、抗眩光性能、近摄能力、对焦速度等等都看不出来,另外,数字不代表艺术,有些数值较低的镜头有的时候实际成像看起来
并不差,所以,尽信MTF不如无MTF。
但是相对来说,MTF曲线的确是对镜头客观、精确、量化的评价。
掌握了镜头的MTF曲线图,即可以了解镜头性能,对采购镜头有所帮助,又可以根据自己镜头MTF曲线的情况,掌握自己镜头的长处和短处,以后出去拍摄的时候,注意扬长避短,在镜头较好的MTF值段拍摄,充分利用自己的器材,未尝不是MTF曲线的另一种用处。