浅说镜头的MTF值 及其对市场流行镜头的实际指导意义
来源:互联网 发布:数据库能做什么 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 00:24
关于MTF与镜头质量之间的关系,网上已经有很多相关论述的文章。可是,由于其图表杂乱,每个镜头在不一样光圈和不一样焦距处都有一个曲线图,因而,关于通常读者而言,常感到莫衷一是。不象关于分辨率目标那样,简单明了,一眼就可看出某镜头在基地分辨率是××线对/毫米,在边缘是××线对/毫米。可是,分辨率数据在不一样的实验条件下是不行对比的,而且所测成果的离散率很大。因而就呈现了“英国数据”、“美国群众拍摄数据”、“德国测评”、我国的“钱元凯数据”、“于琪林数据”等,令读者目不暇接。某一镜头在这个数据中表现特殊,位列前茅,而在另一个数据中则表现平平,评估通常,令欲购买者莫衷一是。好在瑞典哈苏实验室从1991年开端,运用MTF专用测验设备,固定专职检验员,八年来现已测验了400多款35mm相机镜头,别离给出了客观公平的评估,为运用者和制造商提供了指导性数据。
浅谈MTF值的意义
MTF值(模量传递函数)是对镜头的锐度,反差和分辨率进行综合评估的数值。关于一个平面黑(白)色物体,它的线对频率是0。此刻,任何一个最简便的镜头都可以完好的表现出这一反差。即MTF值等于1。而关于纯黑和纯白相间的线条(反差为100%)来说,跟着线对频率的提高,经过镜头表现的反差就相应削减(反差小于100%)。当线频到达一个很高的数值时(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值就挨近于0。因而,MTF值是一个界于0到1之间的数值。这个数值越大(越挨近1),阐明这个镜头复原实在的才能越强。例如在35mm底片上,10线对/毫米的线对频率时,优异镜头的MTF值为95%摆布,而业余镜头的MTF值也在90%摆布,这么在普通5寸片上的不同就简直看不出来。而关于40线对/毫米的线频时,优异镜头的最高MTF值可达70%以上,而业余镜头此刻的最高MTF值却只要40%摆布。将底片扩大到24寸时,被摄体的细节表现不同就充分反映出来。关于分辨率高而明锐度低的镜头,尽管能把一个黑发白肤女郎的眉毛(反差较大)拍的明晰可辩,而关于一个德国北部(灰发白肌肤)或印度(黑发棕肌肤)的女郎而言,由于表现不出来反差,其眉毛也只能是含糊一团了。举一个灰发女郎在白布景前的散发为例(假定反差为0.45):经过优异镜头后其反差依然为0.45×70%=0.315,而经过业余镜头后反差则下降为0.45×40%=0.18。咱们知道,在白纸上印刷灰字时,两者的反差小于0.2时读者就很难辨认了,更何况此刻的发丝只要0.18的反差呢。
怎么判读镜头的MTF值
图中给出了Carl Zeiss T※ 28~85/3.3~4镜头别离在28mm、50 mm和85 mm焦距段,别离对最大光圈和光圈值为8时的MTF值线图。每个图上有三对曲线。最上面一对是10线对/毫米对应的MTF值,基地一对对应于20线对/毫米,下边一对对应于40线对/毫米。每对曲线中实线代表从图面基地向四周辐射方向的MTF值(径向),虚线代表环绕图面基地的圆的切线方向的MTF值(切向)。两者是平等主要的。横坐标代表从被测点到图象基地的间隔,0mm处即为图象基地方位,21mm处代表胶片四角端点的方位。纵坐标则是该点的MTF值。
让咱们来看左面的两个图。此刻镜头焦距是28mm。在光圈值为f3.3,线频为10线对/毫米时,在胶片基地处径向的MTF值是0.96,切向的MTF值也是0.96;在距基地15mm处,径向的MTF值是0.91,切向的MTF值是0.84。在线频为20线对/毫米时,在胶片基地处径向的MTF值是0.87,切向的MTF值也是0.87;在距基地15mm处,径向的MTF值是0.76,切向的MTF值是0.62。在线频为40线对/毫米时,在胶片基地处径向的MTF值是0.69,切向的MTF值也是0.69;在距基地15mm处,径向的MTF值是0.47,切向的MTF值只要0.34。
再看在光圈值为f8时,各线频下的径,切向曲线数据都有明显提高,阐明在光圈f8时,该镜头的光学成像大大好于光圈值为f3.3时的水平。
用同样的办法,就可以读出该镜头在50mm,85mm时两种光圈值下的MTF值。
在MTF曲线图上,还可以看出镜头的焦外成像质量。当径向和切向两根曲线越挨近,镜头的焦外成像就越柔软。可以看出,该镜头在28mm焦距时,镜头的焦外成像要比85mm焦距时的焦外成像差许多。
使用MTF值对镜头统计分析及摆放
哈苏实验室在测定了各镜头的MTF值曲线后,制定了MTF偏重平均值的计算办法,首要对预定焦距,别离对镜头的f4和f8时的MTF值,别离乘以0.4和0.6的偏重系数,相加得到某一线频下的MTF值,然后再取10线对/毫米的平均值乘以偏重系数0.57,20线对/毫米的平均值乘以偏重系数0.29,40线对/毫米的平均值乘以偏重系数0.14,将三个数字相加,就得到该镜头的MTF偏重平均值。依据这些数值对镜头打分。分数从0到5,使各种镜头的分值明显化,不象有些测验成果,给人的印象都极好,却失去了指导意义。
1. 尖端镜头 全世界出产的数百种35mm相机镜头中,可以归入尖端头的只要19款(得分4.5以上即MTF偏重平均值在0.86以上)。这些镜头全部是定焦头。其间规范镜头有8款(两款带微距),75~85mm焦距头有4款,90~135mm焦距头有6款(三款带微距),得分最高的为佳能的200mm/1.8镜头(4.8分,MTF偏重平均值0.89)。按照厂家区分,徕卡镜头占了六款(M系列:50/2,75/1.4,90/2.8;R系列:50/2,90/2.8,100/2.8 Macro),康太时四款(50/1.7,50/1.4,85/1.4,45/2G),佳能三款(EF85/1.2,EF135/2,EF 200/1.8),宾得三款(50/1.4,50/2.8Macro,85/1.4),美能达两款(AF 50/2.8Macro,AF 100/2.8Macro),图丽一款(MF AT-X 90/2.5Macro)。实力雄厚的尼康居然没有一款镜头入围。
如果仅思考40线对/毫米的MTF偏重平均值(着眼于24寸相片的扩大),在f8时成像本质最好的为康太时的50/1.7和45/2G系列标头。他们在40线对/毫米的MTF偏重平均值别离到达0.73和0.72。这意味着用这两款镜头,采取必要的防震措施,在f8时可以拍出35mm相机所能拍出的可扩大到24寸相片的最好镜像。在最大光圈时,最好镜头可颁发徕卡M50/2标头,其MTF偏重平均值到达0.50。
在所有大光圈人像头中,宾得的手动调焦85/1.4镜头以弱小优势占据优势。这是由于其在最大光圈时的MTF偏重平均值到达0.43,已到达业余变焦镜头f8时的MTF偏重平均值。在f8时的MTF偏重平均值虽略低于佳能EF85/1.2和康太时85/1.4,思考到人像拍摄多用大光圈,故位列榜首应是心安理得的。
2. 专业级镜头 在常用专业级标准变焦镜头中,康太时28~85/3.3-4居首,适马AF28~70/2.8居末。具体排列如下:
镜头品牌规格
得分
MTF侧重平均值
Contax 28~85/3.3-4
4.0
0.81
Canon EF 28~70/2.8 L
3.9
0.81
Nikon AF 35~70/2.8
3.8
0.79
Minolta AF 28~70/2.8
3.7
0.78
Sigma AF 28~70/2.8 EX Asp
3.5
0.77
Leica 28~70/3.5-4.5
3.2
0.75
Tokina AF 28~70/2.6-2.8 Pro
3.1
0.73
Sigma AF 28~70/2.8
3.0
0.73
腾龙最新推出的AF 28~105/2.8LD专业镜头,得分只有2.4分,MTF值为0.67。尼康新推出的AF-S 28~70/2.8 ED的MTF值尚未测试。
在常用专业级中远变焦镜头中,徕卡80~200/4镜头最好。各镜头位次排列如下:
镜头品牌规格
得分
MTF侧重平均值
Leica 80~200/4
4.2
0.83
Nikon AF-S 80~200/2.8 IF-ED D
4.1
0.82
Canon EF 70~200/2.8 L
4.1
0.82
Sigma AF 70~200/2.8 Apo EX
3.9
0.81
Minolta AF 80~200/2.8 Apo
3.9
0.81
Nikon AF 80~200/2.8 D ED
3.9
0.80
Contax 80~200/4
3.8
0.79
Tokina AF 80~200/2.8
3.4
0.76
Leica 70~210/4
3.3
0.75
Pentax FA 80~200/2.8
3.2
0.74
佳能颇有影响的EF 35~350/3.5-5.6 L镜头,在35~200毫米段表现颇佳,但在远摄端表现平平,只有业余头的水平。该镜头整体得分为3.3分,MTF侧重平均值为0.76。图丽的AF 100~300/4 Pro镜头得分为3.1分,MTF侧重平均值为0.74。
3. 业余级镜头 在流行业余标准变焦镜头中,以佳能和宾得的两款头得分最高。详见下表:
镜头品牌规格
得分
MTF侧重平均值
Canon EF 28~105/3.5-4.5 U
3.3
0.75
Pentax FA 28~70/4 AL
3.3
0.75
Canon EF 28~80/3.5-5.6 U
3.2
0.74
Canon EF 28~80/3.5-5.6 II U
3.1
0.73
Ricoh P 35~70/3.4-4.5
3.1
0.73
Nikon AF 28~80/3.5-5.6 D
3.0
0.72
Tamron AF 28~80/3.5-5.6 Asp
3.0
0.72
Nikon AF 28~85/3.5-4.5
2.9
0.72
Minolta MD 28~70/3.5-4.8
2.9
0.71
Contax 28~70/3.5-4.5
2.8
0.71
Nikon AF 28~70/3.5-4.5 D
2.8
Sigma AF 28~80/3.5-5.6 Macro
2.7
0.70
Minolta AF 28~80/3.5-5.6
2.7
0.70
Ricoh 35~70/3.5-4.8
2.6
0.69
Pentax FA 28~80/3.5-4.7
2.3
0.66
Pentax FA 28~80/3.5-5.6
2.0
0.64
Vivitar AF 28~80/3.5-5.6
1.8
0.62
在流行业余远摄变焦镜头中,美能达AF 100~300/4.5-5.6得分最高。详见下表:
镜头品牌规格
得分
MTF侧重平均值
Minolta AF 100~300/4.5-5.6 APO
3.2
0.74
Canon EF 70~210/3.5-4.5 U
3.1
0.74
Vivitar 70~210/2.8-4 Series 1
3.0
0.73
Sigma 70~210/4-5.6
2.9
0.72
Pentax FA 70~200/4-5.6
2.9
0.72
Minolta AF 70~210/3.5-4.5
2.9
0.72
Nikon AF 70~210/4-5.6 D
2.8
0.71
Minolta AF 70~210/4.5-5.6
2.7
0.69
Yashica AF 70~210/4.5
2.7
0.69
Ricoh P 70~210/4.5-5.6
2.6
0.69
Minolta AF 80~200/4.5-5.6
2.6
0.69
Canon EF 100~300/4.5-5.6 U
2.4
0.67
Pentax FA 100~300/4.5-5.6
2.4
0.67
4. 超广角变焦镜头(不分专业业余):
镜头品牌规格
得分
MTF侧重平均值
Tamron SP AF 20~40/2.7-3.5
3.7
0.78
Nikon AF 20~35/2.8 D IF
3.6
0.78
Canon EF 20~35/2.8 L
3.5
0.77
Sigma AF 21~35/3.5-4.2
3.5
0.77
Canon EF 20~35/3.5-4.5 U
3.4
0.76
Pentax FA 20~35/4 AL
3.4
0.76
Minolta AF 17~35/2.8 G
3.3
0.75
Tokina AF 20~35/3.5-4.5
3.3
0.75
Canon 20~35/3.5 L
3.3
0.75
Canon EF 17~35/2.8 L
3.2
0.74
Sigma AF 17~35/2.8-4 EX
3.1
0.73
Vivitar AF 19~35/3.5-4.5
2.9
0.72
Minolta AF 20~35/3.5-4.5
2.8
0.71
Pentax Fisheye 17~28/3.5-4.5
2.7
0.70
Tokina AF 20~35/2.8 Pro
2.5
0.68
Sigma 21~35/3.5-4.2 MF
2.4
0.67
5. 特殊变焦镜头 市场上流行的一些有名的特殊变焦头分值并不高,如尼康24~120/3.5-5.6 D IF只有2.3分,MTF侧重平均值只有0.66,腾龙AF 28~200/3.8-5.6 LD(Asp Super)得分为2.7分,MTF侧重平均值为0.70。倒是佳能新推出的防抖镜头EF 28~135/3.5~5.6 IS U得分达到3.5分,MTF侧重平均值达到0.77,进入专业级成像行列。
6. 传言的证实 通过一些比较,还证实了摄影界通过实际经验作出的一些结论。德国镜头确实素质不凡,19款顶级镜头中徕卡占了6款,康太时(德日合作)占了四款。但也并不比其他专业级镜头有很大优势,表现出性能价格比较低。又如传说尼康手动聚焦镜头好于自动聚焦镜头。经检验尼康F35~135/3.5-4.5和F35~70/3.5-4.5镜头得分都达到3.3分,MTF侧重平均值为0.75,而AF35~135/3.5-4.5和AF35~70/3.5-4.5镜头的得分都只有2.6,MTF侧重平均值只有0.69,成像素质确实降低不少。传说宾得镜头素质在美能达之上,现在看来宾得的手动镜头确实不错,还放了几个卫星,但自动镜头却表现一般。如售价高达1.4万元的80~200/2.8专业头,得分只有3.2分,低于售价仅有5100元的图丽80~200/2.8。其业余级的标准和远摄变焦镜头都排在同级别镜头的最后几位,这也是宾得镜头声望越来越小的原因。适马镜头近几年异军突起,28~70/2.8EX镜头比原同级别镜头高出0.5分。70~200/2.8 Apo EX镜头已与尼康,美能达同级镜头并驾齐驱,远高于昔日的竞争对手图丽。
当然,镜头的MTF值并不是万能的,它没有表现镜头的畸变和眩光,因此不能说明镜头的一切。但它确实是现阶段表现镜头光学能力最科学,最全面的指标。掌握了镜头的MTF曲线图,即可以买到最好性能价格比的镜头,又可以根据镜头曲线的指示,在摄影中尽可能扬自己镜头所长,避自己镜头之短,在较好的MTF值段拍摄,充分做到物尽其用。
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