详细解读镜头MTF曲线
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。
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。
什么是MTF曲线?什么是真正的锐利?
什么是MTF曲线?什么是真正的锐利?我们在选择镜头的时候,首先,宁老师给新手们的建议是,这玩意没什么大用。
就算你明白了,也仅仅是参考性的。
其次,这玩意挺复杂的,与其闹明白这个,不如踏踏实实学习摄影技术。
最后,这玩意的解释啥样的都有,但是既然宁老师出来讲了,你们以后就知道信谁的了。
咱们开始。
“MTF曲线是一个反应镜头清晰度的图。
”说白了镜头清晰度怎么样,可以拿这个做个参考。
仅仅是参考。
MTF曲线是这样子的这图很难看,云山雾罩的,还有SM这样很黄很暴力的英文出现,可谓“大师”忽悠小白的最佳工具。
下面宁老师就给大家完全解读。
>>>>先说坐标:横轴,就是0、5、10、15、20这个轴:表示从画面中心到边缘的距离,单位是mm(全画幅对角线43,除以2就是21.5,所以横坐标20出点头)。
简单地说就是全画幅画面中心到最边缘的距离,APS-C的也就是看到14那样位置就差不多了。
竖轴,就是0、0.1、0.2……1的这个轴:表示还原实际清晰度的百分比。
1就是100%,是可望而不可及的,只能无限接近。
所以说,如果一个完美镜头,就应该是一条横线在竖轴1的高度,从0一直贯穿到20以后。
但是事实却不是这样,往往一支镜头中心清晰度高,周围的清晰度差,所以我们看到的曲线就是一个“下坡”,而且最高点也达不到1。
一直镜头的好坏就看这条线多高,这条线多平多直。
那么问题又来了,为什么MTF里面有8条线?这才是这张图的难点,宁老师给您细说。
>>>>颜色区分:一般会有黑线和蓝线。
黑线表示最大光圈时镜头的表现。
蓝线表示最优光圈时镜头的表现。
(所谓最优往往就是f/8.0)我们知道一支镜头最大光圈往往不是最优光圈,所以要弄俩颜色作为区分,让你看镜头表现时看得明白。
不过现代镜头的设计理念就是最大光圈往往接近最优光圈了,这也是为什么买镜头我就推荐买新的的原因。
>>>>粗细区分:一般会有粗线和细线。
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。
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mtf成像原理
镜头mtf成像原理
MTF(调制传递函数)是用于描述镜头成像质量的一种重要参数。
它通过测量镜头在不同空间频率下的对比度响应来评估镜头的性能。
当光线通过镜头时,镜头的光学性能会受到多种因素的影响,包括镜头的畸变、色差、像差等。
这些因素会导致图像在不同空间频率下的对比度降低。
MTF曲线是通过测量不同空间频率下的对比度响应绘制而成的,它可以反映镜头在不同空间频率下的性能。
MTF曲线的横轴表示空间频率,纵轴表示对比度。
当空间频率较低时,MTF值接近于1,表示镜头的对比度表现非常好。
随着空间频率的增加,MTF值逐渐降低,表示镜头的对比度表现逐渐变差。
镜头的MTF值受到多种因素的影响,包括镜头的制造精度、光学材料的质量、镜片的光学性能等。
一个优秀的镜头应该具有较高的MTF值,特别是在高频区域的表现良好,以提供清晰、锐利的图像。
总之,MTF是评估镜头性能的重要参数之一,它通过测量不同空间频率下的对比度响应来评估镜头的性能。
一个优秀的镜头应该具有较高的MTF值,特别是在高频区域的表现良好,以提供清晰、锐利的图像。
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。
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。
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。
选购镜头前,你必须要搞懂MTF曲线
选购镜头前,你必须要搞懂MTF曲线MTF曲线提供的是镜头锐度和反差的参考,很专业,很科学。
学会解读MTF对于镜头的选择有着很大的帮助,同时众多人士可能会对MTF的解读抱有疑惑,本文目的就是介绍MTF的相关知识,方便大家理解MTF。
解读佳能24-70f2.8佳能24-70f4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以下算差,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。
举例上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)。
从图中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。
MTF曲线图的终极解读
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。
蓝色的线表示光圈值F8时对比度与分辨力的曲线。
收缩光圈可以减少各种残存像差提高成像性能,对比度与分辨力都变得更高。
另外收缩光圈后彗星像差等影响也减少了,图像周边的成像性能变得更高,容易得到真格画面画质均一图像。
黑色的线表示最大光圈时对比度与分辨力的曲线。
最大光圈时易受到残存像差的影响,对比度与分辨力都比F8时的MTF值略低。
另外S方向与M方向的MTF曲线越接近,说明镜头的表现个性越小,能够切实表现被摄体的同时,具有易拍出美丽虚化的特性。
10线/毫米的MTF值在0.8以上算对比度很好,可以说是成像通透的好镜头。
图中的实线表示拍摄线条从中心呈放射状的纹样(在图中用“S”表示)时的成像性能,虚线表示拍摄线条呈同心圆层层扩展状的纹样方向(在图中用“M”表示)时的成像性能。
另外30线/毫米的数值越接近1,镜头的细节成像能力越高,10线/毫米与30线/毫米数值的平衡决定镜头的最终画质。
10线/毫米的MTF值在0.6以上,画质尚可、实际使用没有大问题。
实拍中的对比度会受到光线或被摄体颜色等条件的影响,特别是好天气且空气清新的环境中外部因素的影响会变强,MTF值的大小就不能那么准确地表示实拍对比度的高低了。
另外,表示锐度的30线/毫米的MTF值越高,越能将小被摄体拍得鲜明。
但是如果被摄体形状简单,低MTF值的镜头也有可能拍出锐利的图像。
教你怎么看镜头MTF曲线
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。
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曲线解读
MTF
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。
Modulation Transfer Function:调制传递函数
为什么用:反差的问题,感光材料性能,光源
视觉清晰度:分辨率及明锐度
正弦光栅:亮度按正弦变化的周期
图形叫做“正弦光栅
邓东
DI
HD-SDI
DU-LINK
LUT(LOOK UP TABLE)
镜头的风格
焦外成像
S-LOG
人像(画面元素)城市夜景
夕阳(画面元素)风光
自由创作
直出JPEG。
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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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)。
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MMF函数值为:
MTF值==M’/M
由此可见,MTF值必定大于0,小于1。
MTF值越接近1,说明镜头的性能越优异。
MTF值不但可以反映镜头的反差。
也可以反映镜头的分辨率。
由于MTF值是厂商在严谨的测试环境下测得的,排除了成像介质(胶片或感光元件}的影响。
因此较为客观。
当空间频率很低时,MTF趋于1这时的MTF值可以反映镜头的反差。
当空间频率提高,也就是正弦光栅的密度提高时,MTF值逐渐下降。
这时的MTF曲线可以反映镜头的分辨率。
由于人眼的分辨能力有限,我们一般取MTF值为0.03时的空间频率作为镜头的目视分辨率极限。
空间频率低于这个值时,镜头成像素质的变化人眼难以察觉。
也就不存在测量的意义了。
利用MTF曲线判断镜头的质量
以上图为例,针对A、B、C三条MTF曲线进行以下分析:曲线A所代表的镜头在低频段反差适中,但随着空间频率的提高,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。
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。
虽然纵坐标还是MTF值,但横坐标改为了像场中心到测量点的距离。
镜头是以光轴为中心的对称结构,中心向各方向的成像素质变化规律是相同的。
由于像差等因素的影响,像场中某点与像场中心的距离越远.其MTF值一般呈下降的趋势。
因此以像场中心到像场边缘的距离为横坐标,可以反映镜头边缘的成像素质。
另外在偏离像场中心的位置,由沿切线方向的线条与沿径向方向的线条的正弦光栅所测得的MTF值是不同的。
将平行于直径的线条产生的MTF曲线称为弧矢曲线,标为S (Sagittal)。
而将平行于切线的线条产生的MTF曲线称为子午曲线,标为M(Meridional)。
如此一来,厂商所测得的MTF 曲线一般有两条.即S曲线和M曲线。
各厂商MTF图的图例
各个厂商所公布的MT厂曲线有其自身的特点。
尼康公司公布的MTF曲线为镜头最大光圈时测得。
其中实线为S方向测得,虚线为M方向测得,蓝色为空间频率为30线对/毫米的,红线为空间频率为10线对/毫米的。
适马公司公布的MTF曲线为最大光圈时测得。
其中实线为S方向测得,虚线为M方向测得,绿色为空间频率为30线对/毫米的,红线为空间频率为10线对/毫米的。
佳能公司公布的MTF曲线中实线为S方向测得,虚线为M方向测得,黑色曲线为最大光圈测得,蓝色曲线为F8光圈测得,粗线是空间频率为10线对/毫米时测得,细线是空间频
率为30线对/毫米时测得。
关于MTF曲线的认读,需要注意的事项总结如下。
1. MTF曲线与横轴、纵轴所围成的空间。
面积越大越好。
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
2. S曲线与M曲线越接近越好
3.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
4.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,因为它们的特性受设计规格、光学特性、像差以及成本、用料的影响很大,不具有可比性。
只有同档次、同规格镜头的
MTF图才具有比较意义
5.不要将不同厂家的镜头MTF曲线图进行比较,因为各厂家所公布的MTF曲线图均是在各自的测试环境下测量所得
而测试环境存在差异
总之。
MTF曲线不是万能的,它只能判读镜头的反差和分辨率特性,无法判别诸如抗眩光、畸变等特性。
影友们在合理判读MTF曲线的同时,要保持理性和客观的心态。