鏡頭之 MTF 圖與其代表的意思

 

怎樣閱讀MTF圖表?
   
MTF特性圖是Modulation Transfer Function(調制轉換函數)的簡稱,是一種測試鏡頭反差對比度及銳利度的評估方法。由35mm畫幅中心區至邊界位置,劃出與對角線平行的幼細線條,這些線條稱為弧線,在佳能MTF圖中則簡稱”S”﹔而另外一些和弧狀線成直角的是子午線,或稱”M”。這些重複而幼細的平行線以每毫米30條排列,可用來評估鏡頭記錄細節的精細度(或稱解像度)﹔而對某些光學設計藝術者更為重要的是鏡頭反差對比性能,可藉由另一組以每毫米10條排列的較粗線條量度。一支好的鏡頭無論在拍攝與對菲林平面對角線平行的弧狀線或是與之垂直的子午線都應有相同的準確性。但世界上並沒有完美的鏡頭,尤其在子午線向,你會發現影像邊緣區比中心區域較難得到精細的還原度。換句話說,幾乎所有的鏡頭在中央部分的明銳度是明顯比邊緣部份為佳。


    MTF特性圖反映出鏡頭由中心區到邊緣位置的畫質表現。圖表的水平軸,由0至20,代表從35mm影像中心點沿著對角線到畫幅角位的距離,大約是21.5毫米。圖表的垂直軸,代表鏡頭在記錄這兩種不同方向、不同粗幼線條時所顯示的精確度。特性圖中的實線及虛線,分別對應弧狀線及子午線。理論上,一支完美的鏡頭將會在MTF特性圖頂部劃出一條筆直的水平線,代表鏡頭從中心部份到邊緣位置都具有100%的精確還原度。當然事實上並不存在這樣完美的鏡頭,因此一般的MTF特性圖中的線是呈曲線,由左至右移動(追蹤鏡頭由中心到邊緣的質素變化)時,曲線趨向下滑。


    從佳能MTF特性圖中,可以觀察到兩種光圈下的得分結果︰光圈全開及f/8.0光圈,對焦方式則設為無限遠對焦。雖然MTF特性圖並不包括另外一些選擇鏡頭時的重要考慮因素,例如尺吋、價格、處理、最近對焦距離、自動對焦速度、像差、明亮均衡度以及是具備可提高影像質素的影像穩定器等,它不失為一個技術性的參考,從中得知個別鏡頭的光學特性。

[資料來源: 香港佳能網站, http://www.canon.com.hk]

 

MTF圖要怎麼看呢?

【座標軸】

垂直座標軸表示對比轉移率,完美的鏡頭能 100% 呈現實物的線條對比,
但世間沒有完美的鏡頭,故垂直軸的值從 0 到 1。

水平座標軸表示與底片中央點的距離,由於 135 相機的對角線長約 43.3mm,故水平軸的值從 0 到 22mm 左右。

【黑線、藍線的意義】
圖中可見黑色與藍色的線:
△黑線:光圈全開,以這顆鏡頭而言就是 F1.4
△藍線:光圈 F8.0。
正常情況下,藍線的位置會比黑線高。

它們又可以再細分,由於意義相同,所以底下只說明黑線的部份。

黑線可以再分成黑粗線與黑細線:
△黑粗線:10 lp/mm 的對比轉移率
△黑細線:30 lp/mm 的對比轉移率
10 lp/mm(line pairs per mm)表示在 1mm 的範圍內填入 10 對與黑白相間的線條(故總共有 20 條線)。
正常情況下,粗線的位置會比細線高;因為填入的線條越多越密,鏡頭未必能清晰呈現每一條線。

再以黑粗線為例,又分成實線與虛線:
△實線表示測試目標為幅射狀的線條
△虛線表示測試目標為同心圓方向的線條

 

MTF 圖的細節

0. 如果是 1.5X 或 1.6X 的 D-SLR,片幅沒那麼大,水平座標軸看到 15mm 即可。
1. 相對應的黑線與藍線,通常藍線的位置比黑線高。
2. 通常黑粗線比黑細線的位置高,藍粗線比藍細線的位置高。
3. 實線與虛線的相對位置不一定,因鏡頭而異。
4. 粗線的位置越高,表示該鏡頭的對比越高。
5. 細線的位置越高,表示該鏡頭的解像力越高。
6. 肉眼對於對比的強烈程度較敏感,有時候會覺得對比明顯者比較銳利,
  但事實上那些鏡頭的解像力不一定比較高。
7. 相對應的黑線(光圈全開)與藍線(F8.0)越接近,表示該鏡頭的素質越好。
8. 一般而言,粗線在 0.8 以上有優異的畫質、0.6 以上可接受、0.6 以下算糟糕。
9. 實線與虛線越接近,其散景較自然、好看,而不會呈撕裂狀。
10. 通常長焦鏡的 MTF 比廣角鏡的 MTF 要漂亮很多。

[資料來源: 數位比較王, http://beb.anyday.com.tw]