MTF曲线图-怎么看懂
镜头性能表MTF浅显叙述
用浅显的说词让你看懂所谓的镜头性能表"MTF"正文开始这次说的是看镜头最重要也是最基本的参数曲线MTF他是模量传导函数的简称可以用十分直观的方式来表示一个镜头的反差以及分辨率这些性能我们在一些镜头厂商的官网上经常可以看见这种MTF标示图一般它以这样的XY轴的网格形式出现如下图那么他们分别代表什么意义呢? 不需要显摆和故作高深的解释看下图我们知道一般来说镜头的镜片是正圆形的这个表格的X轴就代表了镜头的圆心->半径Y轴则表示了分数指标(1为满分越高越好)也就是说通过XY轴的定位你可以轻易读出在镜头半径某处的该区域表现出的分数指标(小学数学难度)既然我说过分数越高就越好那么显而易见最理想最牛逼最完美的镜头的表现应该是这样的但是这是现实完美是可以无限接警但又遥不可及的出于设计冶炼提纯加工组装各环节之间的极细小误差的累积最终的成品镜头是不可能达到如此素质的那么我们是不是可以降低标准让数值这样呢?呵呵这也很困难原因也是同样的设计冶炼提纯加工组装各环节之间的极细小误差的累积从圆心一直到边缘的素质不可能是完美均一的一般来说边缘的数值肯定是略低于或者大大低于圆心以及靠近圆心区域的数值也就是说从圆心出发向着边缘数值一般来说是逐渐下降的如图这时有人会说我在官网上看到的MTF 可不止一条线啊确实官网上的MTF表格会有多道曲线有实线也有曲线那么他们分别代表什么呢?我刚才说过镜片一般是正圆形的是正圆形的也就意味着它有半径如图在官方检测机构测量镜头的反差与解析度性能时通常会使用黑白线对来进行测试如下图取一个水平线半径R垂直于半径的称为子午曲线(简称M)平行于半径的称为弧矢曲线(简称S)粗俗地理解为横线竖线也可以通过对纯竖线/纯横线的拍摄检测得出数值在MTF表格中一般来说M为虚线S为实线也就是说通过MTF表格的XY轴可以读出该镜头对于M线以及S线在特定位置的拍摄性能如下图这算是素质很不错的镜头可以看到曲线相对平坦从圆心到边缘衰减较为缓慢作为对比这是一个低价劣质镜头可以看出和上上图的明显差异吧衰减快且数值较低这时候基友们可以大致理解含义了吧然后我们继续下一步在镜头的反差与解像度测试里不止会测试一种密度的S/M线对而是测试两次分别是低密度线对的S/M线性能测试(10线对/mm 数值表现出该镜头的反差素质)和高密度S/M线性能测试(30线对/mm密度数值表现出该镜头的解析度素质)如下图(红色线表示低密度线对)(蓝色表示高密度线对)那么同样在MTF表格里表示为了显示区别官方就是用了不同颜色表示(红蓝或绿蓝等) 低密度S/M线一种颜色(红)高密度S/M线另一种颜色(蓝)如下图最为对比低价劣质镜头的参数这下我相信很多朋友应该开始清除MTF表格表达的含义了吧总的来说看MTF的图1.曲线尽量高这意味着分数高2.曲线的衰减尽量要缓慢这意味着成像均一性好3.实线虚线的贴合度尽量要高一些这意味着该镜头的描写性能优异且背景虚化能力好下面就是范例(来自Nikon官网的截图)提供大家对比参考(Nikon的MTF曲线为光圈全开时测得非该镜头最佳素质)最便宜的在产变焦镜头18-55可以看到中心解析度以及边缘解析度都还不错衰减也较为平缓但广角端(上图) 高密度线对的虚实线分离较大望远端(下图)画质会略有起色高密度线对的虚实线开始拉近但总体差异不大属于素质均衡的高性价比镜头然后就是作为对比的重磅炸弹~Nikon家顶级炮群中的两员大将有着空气切割机之称的200定焦以及看家炮300定焦可以看到即使全开光圈其数值依旧极高200定焦在最大光圈即展示了超犀利超恐怖的中心解析度且虚实线无论是高密度还是低密度线对都十分贴合虚化一级棒300定则无愧于看家大炮的称号全开光圈时无论中心还是边缘的画面解析度反差就已经达到超一流素质虚实线的贴合更如同热恋中的情人一般几乎交织在一起虚化水准想想就流口水------------------------------注:如何看一个镜头在APS幅面机器上的素质表现?其实很简单看下图由于APS幅面相比全副小只需要看我标注的绿色面积即可(0-15的半径区域)全贴完花了半天时间画的图和写的文案希望大家能喜欢*/-52。
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。
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。
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。
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。
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。
怎样阅读MTF图表?
怎样阅读MTF图表?MTF特性图是Modulation Transfer Function(调制转换函数)的简称,是一种测试镜头反差对比度及锐利度的评估方法。
由35mm画幅中心区至边界位置,划出与对角线平行的幼细线条,这些线条称为弧线,在佳能MTF图中则简称”S”﹔而另外一些和弧状线成直角的是子午线,或称”M”。
这些重复而幼细的并行线以每毫米30条排列,可用来评估镜头记录细节的精细度(或称解像度)﹔而对某些光学设计艺术者更为重要的是镜头反差对比性能,可藉由另一组以每毫米10条排列的较粗线条量度。
一支好的镜头无论在拍摄与对菲林平面对角线平行的弧状线或是与之垂直的子午线都应有相同的准确性。
但世界上并没有完美的镜头,尤其在子午线向,你会发现影像边缘区比中心区域较难得到精细的还原度。
换句话说,几乎所有的镜头在中央部分的明锐度是明显比边缘部份为佳。
MTF特性图反映出镜头由中心区到边缘位置的画质表现。
图表的水平轴,由0至20,代表从35mm影像中心点沿着对角线到画幅角位的距离,大约是21.5毫米。
图表的垂直轴,代表镜头在记录这两种不同方向、不同粗幼线条时所显示的精确度。
特性图中的实线及虚线,分别对应弧状线及子午线。
理论上,一支完美的镜头将会在MTF特性图顶部划出一条笔直的水平线,代表镜头从中心部份到边缘位置都具有100%的精确还原度。
当然事实上并不存在这样完美的镜头,因此一般的MTF特性图中的线是呈曲线,由左至右移动(追踪镜头由中心到边缘的质素变化)时,曲线趋向下滑。
从佳能MTF特性图中,可以观察到两种光圈下的得分结果︰光圈全开及f/8.0光圈,对焦方式则设为无限远对焦。
虽然MTF特性图并不包括另外一些选择镜头时的重要考虑因素,例如尺吋、价格、处理、最近对焦距离、自动对焦速度、像差、明亮均衡度以及是具备可提高影像质素的影像稳定器等,它不失为一个技术性的参考,从中得知个别镜头的光学特性。
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。
解读MTF图表
镜头的准确评估教你怎么解读MTF图表在细节显示、解像力部分,目前做得的最好,而且同时是最多人采用的就是以MTF(Modulation Transfer Function) 为基础的测试程序;MTF是使用反差对比的概念来检定镜头解像力,所谓的反差对比就是1mm的宽度中,正弦浓度变化反复有几次的意思(请想象空间频率如同海浪一样的波型变化);原本充足的反差可以很容易辨识出两条线来,而当空间频率加大时,也就是线条越紧密时,反差也逐渐缩小,终于反差衰减到全部变成灰色,再也分辨不出黑白条纹来,就表示镜头的解像力已到极限,因此,藉由拍摄MTF测试图,可以得到两种数据:对比和锐利度,而藉由计算线条密度和MTF之间的关系,大概会呈现MTF 随着空间线条的增加而减少的情形;通常MTF曲线的趋势,若斜率越大,代表镜头分辨率越糟,另外代表的意义是镜头所能表现的细节有限,而MTF的曲线所包围的区域越大,相对斜率也较小,镜头分辨率也越好,数字摄影技术会针对镜头的MTF曲线设计算法则,使影像的细节呈显出来。
怎样阅读MTF图表?MTF特性图是Modulation Transfer Function,是一种测试镜头反差对比度及锐利度的评估方法。
由35mm中心区至边界位置,划出与对角线平行的幼细线条,这些线条称为弧线,在MTF图中则简称”S”;而另外一些和弧状线成直角的是子午线,或称”M”。
这些重复而幼细的并行线以每毫米30条排列,可用来评估镜头记录细节的精细度(或称解像度);而对某些光学设计艺术者更为重要的是镜头反差对比性能,可藉由另一组以每毫米10条排列的较粗线条量度。
一支好的镜头无论在拍摄与对菲林平面对角线平行的弧状线或是与之垂直的子午线都应有相同的准确性。
但世界上并没有完美的镜头,尤其在子午线向,你会发现影像边缘区比中心区域较难得到精细的还原度。
换句话说,几乎所有的镜头在中央部分的明锐度是明显比边缘部份为佳。
MTF特性图反映出镜头由中心区到边缘位置的画质表现。
光学设计作业——佳能变焦镜头MTF曲线解析
Canon_EF 28~300mm变焦镜头
请查询资料分析上图: 1.横坐标和纵坐标分别代表什么? 2.图中每条曲线的意义; 3.两幅图的关系与差别; 4.从上图如何判定镜头成像质量的好坏?
解答: 1. 横坐标和纵坐标分别代表什么? 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); 纵坐标表示调制传递函数MTF,表示对比度的优劣。
差别:28mm表明广角端的成像质量;300mm表 示镜头在远摄端(长焦端)的成像质量
4. 从上图如何判定镜头成像质量的好坏? 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. MTF值越接近1越好,即MTF线越高越好 粗线越高,说明镜头的反差表现越好 细线越高,说明镜头的分辨率越好 MTF曲线越平坦,说明边缘和中心的成像差距越小 实线和虚线越接近,说明镜头的焦外成像越好 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 黑线说明镜头最大光圈时的成像水平 MTF值0.8以上算好,0.6-0.8算一般,0.6一下算差。
2. 图中每条曲线的意义;
黑色线条表示最大光圈,蓝色线 条表示f 8光圈 粗线表示低频10线/mm,细线表示 高频30线/mm 实线表示径向S(画面中心向外方 向),虚线表示切向M(以画面中 心为圆心的同心圆的切向)
3. 两幅图的关系与差别;
关系:两幅图分别代表了变焦镜头在焦距为 28mm和焦距为300mm的MTF曲线
详细解读MTF成像曲线图
详细解读MTF成像曲线图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。
正弦光栅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=(Imax - Imin)/(Imax + Imin)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)。
对于原来调制度为 M 的正弦光栅,如果经过镜头到达像平面的像的调制度为M’,则MTF函数值为:MTF 值 = M ’/ M由此可见,MTF值必定大于0,小于1。
MTF----镜头传递函数通俗解读
MTF----镜头传递函数通俗解读MTF----镜头传递函数通俗解读(一)给相机配个镜头,相信很多人都会上网查查型号,比比参数。
而绝大多数的镜头商都提供了号称“明锐度”的“MTF”传递函数坐标图。
对于“MTF”传递函数很多人一头雾水,还有许多人一知半解。
网上搜索MTF,发现提问的人不少,回答的人也很多。
但,大都是同样的内容转帖来转帖去,没说清楚,许多术语没有解释,有些概念更是错误的。
本帖尽可能通俗的,形象化的做些解读。
“MTF”函数,称为“明锐度”或“对比度”。
是光学系统设计性能指标最终结果的一个综合反映。
明锐度是没有单位的量,用百分比或0-1之间的数值表示。
要想完全懂得“MTF”函数,要先说说光学镜头的一个指标:“斑点”。
斑点被拍摄空间上的一个无穷小的点,通过光学镜头成像在感光面上形成的扩散的“像点”称为“斑点”。
理想的像点应该是无穷小的,由于光学镜片以及整个光学系统存在的色散(或称为色差),虽经设计者千方百计校正,仍不能保证可见光范围内的各波长都能聚焦在一个点上,一些光线偏离了成像点而扩散分布在像点的周围,从而形成了“斑点”。
斑点的颜色物方无穷小的点,一般定义为全色光(光谱为人眼可见光范围),波长大约400至700纳米。
光线经过镜头后各波长即被分解,产生色散而形成斑点,这些斑点就像是一个个及其微小的五彩晕轮。
由于像点是人为定义的无穷小的点,其密度亦是无穷大的,因此众多斑点相互交错叠加,肉眼看上去仍为全色图像。
但在某些特定条件下,如:反差强烈,位于成像的边缘的图像,就可能出现彩色镶边,一般情况紫边为多。
图一右边的斑点图可见,上下色散的颜色为蓝、红,而蓝红混合色视觉上就是紫色。
斑点对图像质量的影响斑点越大图像的质量就越差。
这很好理解,因为部分偏离了成像点的光线叠加到了这个点的周边的图像上,干扰了周边图像的质量。
同样,周边的图像色差光线也叠加在这个像点上。
所有的色差光线相互叠加相互干扰,导致清晰度下降,成像模糊。
摄影镜头MTF解读
摄影镜头MTF解读摄影镜头MTF解读图5是MTF值随空间频率变化的情况,我们称之为“频幅曲线”。
图中,根据低频时的MTF值和MTF等于0.03时的空间频率,可以方便的得出镜头的反差和目视分辨率。
图6是三只不同镜头的MTF频幅曲线对比,曲线A(红色)低频端MTF值很高反映出它有很高的反差,而高频端MTF值较高反映出它的分辨率也不错,是一只综合性能较高的镜头。
曲线B(蓝色)在空间频率较低时表现出很高的MTF值,说明它有较好的反差;而在空间频率较高时MTF值很低,表明它的分辨率较差。
曲线C(绿色)在空间频率较低时MTF值并不高,说明它的反差较差;而在空间频率很高时它的MTF值下降较少,表明它的分辨率较高。
一般的,我们可以比较MTF 曲线下部包围的空间来大致判断镜头质量,MTF曲线包围的空间越大越好。
图7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,横坐标是镜头中心到沿半径方向测量点的距离,单位是毫米。
纵坐标是MTF值,越大越好,最大值为1。
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7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。
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。
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。
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佳能24-70二代MF曲线图
MTF曲线图显示的是镜头对对比度的忠实再现情况,纵轴表示对比度的优劣,横轴表示与成像中心的距离。
另外,图中10线/毫米的曲线越接近1(最大值)镜头的对比度表现就越好。
另一方面,30线/毫米的曲线越接近1,镜头分辨力就越高。
“线/毫米”这一单位的意思是,以1毫米宽度为单位,其中有多少根白/黑/白/黑的条纹。
比方说,10线/毫米的意思可以理解为在1毫米宽度的范围内排列有10条线。
MTF值的测试需要拍摄按照上述方式描绘的图表。
然后测量拍摄结果进行分析得出数值。
如果是变焦镜头要分别测量远摄端和广角端的MTF值,根据所得数值可以大概掌握镜头性能。
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。