调制传递函数MTF

调制传递函数MTF（Modulation Transfer Function）

这是目前分析镜头的解像力跟反差再现能力使用比较科学的方法，但是近来有越来越多人发现他虽然是一种标准化的东西但有些影像的东西并非标准化能够衡量出来的, 所以他只是个参考值而非全部。

这种测定光学频率的方式是以一个mm的范围内能呈现出多少条线来度量，其单位以line/mm来表示。所以当一支镜头能做到所入即所出的程度那就表这支镜头是所谓的完美镜头，但是因为镜片镜头的设计往往还有很多因素影响所以不可能有这种理想化的镜头。

MTF图

MTF的表现通常是以一个平图上有多种不同尺寸大小的线条或图案在多少光圈及多少距离下拍摄所作的分析做成的图表就称之为MTF图了。所以一般要看这种图之前要先了解图中所有相关位置的坐标或线条所要说明的项目是什么才能了解图在说什么。比如说Canon Lens Work书里的MTF图的坐标在直的是MTF值（反差比及浓度比）横的是空间频率（单一空间的线数）

坐标内的线条有分10line/mm跟30line/mm两种。

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

MTF曲线说明·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%

MTF曲线说明：横坐标代表镜头的成像范围，即从中央到边缘的范围。纵坐标代表了反差的特性，越接近1，反差越高。低频曲线[10线对/mm，红色（佳能小白镜头为黑色粗线）]代表了镜头的反差属性，曲线的值越接近1，越平直，说明镜头的发差越高，中心与边缘的成像越接近于一致，影像轮廓清晰，画面通透。高频曲线[30线对/mm，绿色（小白镜头为黑色细线）]代表了镜头的锐利度特性，曲线越高，越平直，说明了镜头越锐利，分辨率高，画面的细节丰富，中心与边缘的成像越接近于一致。实线与虚线的距离反映了镜头的像散特性，距离越小，说明了镜头的像散越小。MTF 曲线只能反映镜头的反差与锐利度的特性，并不能代表镜头的综合水平。）

调制传递函数MTF的表现通常是以一个平图上有多种不同尺寸大小的线条或图案在多少光圈及多少距离下拍摄所作的分析做成的图表就称之为MTF图了。

简单来说就是：1.曲线越平越好，证明镜片成像水平从中心到边缘都很稳定 2.曲线位置越高越好，越高证明镜头锐度越好 3.虚线和实线越拢越好，越拢证明焦外效果好

MTF全称Modular Transfer Function，是瑞典哈苏公司制定的反映镜头成像质量的一个测试参数，反映的是镜头对现实世界的再现能力。这是一个复杂的测试体系，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（越接近1），说明这个镜头还原真实的能力越强。（根据网络资料整理）

这个数值常用来比较镜头的成像质量，虽然被几大镜头生产商所采纳，也常被媒体用来作为对比镜头质量的依据，但并不是国际标准。由于数码相机是光电一体化的产品，尤其是非专业机型，镜头是不可更换的，成像不仅反映了镜头的成像性能，还受CCD特性甚至运算方法的影响，事实上这些影响甚至大于镜头本身性能的影响，因此，过于专业的MTF数值在非专业数码相机的测试中并没有太多的实际意义，而本站所采用的ISO 12233分辨率测试标板是目前唯一的反映数码相机成像性能的国际标准（从测试结果也可以读取类似MTF数据的SFR值）用来测试非专业数码相机比较直观、容易理解，比较有参考价值。

实际上MTF曲线只能对镜头的成像部分效果作参考，反映不出畸变、眩光、色彩还原、层次、韵味等多方面效果；就是分辨率，也只是反映镜头在距离无穷远时的结果，反映不出中距离和近距离的成像效果。

尤其我看不上少数“自以为高深”的“大师”们，拿MTF曲线当作“唬人的武器”去吓唬初学者，以显示自己“高明”——这其实没有什麽了不起，一说就清楚，可有些人就是愿意把MTF曲线搞得很复杂，不想把它说清楚——那样就没本钱唬人了。

所以我在介绍镜头时，很少提及MTF曲线，至多举出镜头得分当参考。

今天既然有朋友问起，就尽可能地简单介绍一下：

1.图的横坐标：从左至右，代表成像平面圆心到边缘的半径尺寸位置。左边为零，是镜头中心，最右边是像场半径最边缘，视镜头像场大小而定，尺寸单位是毫米。

2.图的纵坐标：从下到上，从零到1，没有单位，代表成像素质达到实物状况的百分比。1就是100%，显然这是不可能的，曲线只能无限接近于1，永不能等于1。

3.所以，理想的镜头成像曲线，应该是一条“高高在上”的水平横线，从画面中央到边缘，都是1。但是实际上，这只能是一条从最高点往右，逐渐下降的曲线，表示镜头在中央成像最好，越往边缘越差。当然，高级镜头，成像曲线在大多数位置可以做到近乎水平，最后在边缘的某一点，急剧下降，所谓“嘎然而止”，这是好镜头。

4.剩下的就好办了，你只需要记住：

粗线是“管反差的”，细线是“管分辨率的”；

黑线是“最大光圈下”、蓝线是“f8光圈下”。

又因为分辨率和反差在不同方向是不一样的，所以用——实线表示“半径方向”，用虚线表示该位置的“圆周切线方向”，两者之间相差90度。

5.知道了这些，就“毕业”了。一条一条线，自己去看就是了。可以大致知道该镜头在不同光圈下、不同位置、不同方向的反差和分辨率高低；而且可以在不同镜头之间作定量的横向比较。

6.最后再次提醒一句：这曲线可是最远距离下测得的，走近了就不是这样了，在最近距离就会差得更多。所以只能当作参考，不能当作下结论的依据。

一般来说，MTF数值在0.8以上就表示此时镜头性能“进入优秀范围”，但是总体上不一定就准是好镜头；可是反过来说，在圆心上MTF数值都不足0.6的，肯定不是好镜头。

至于镜头的总体好坏，MTF曲线就更不能说明了。最终还要靠实践。

再说明一点：

对于135胶片来说，有效成像直径是3:2尺寸的斜边，约为43.2mm。

就是说，在MTF曲线图中，横坐标最大到21.6mm的范围，与成像有关，超出此范围，曲线下降也没有关系了。

同时，当镜头用于半画幅数码单反时（全画幅除外），成像半径都会小于135规格，大家可以自己换算尺寸；