相机镜头af跟mf有什么区别(镜头的MTF图和MTF50有什么不同)

一、 MTF 图表的解释

一般来说,MTF图是个二维的图表模式,有水平和垂直两个方向,水平轴将镜头从成像的中心 ('0'mm) 到边缘 (24mm)。彩色线条显示了从全画幅的中心移动到画幅边缘时 MTF 值是多少,一般会有2对线,分别是红色的一对,蓝色一对。红色代表10对线/mm和蓝色代表30对线/mm。实线和虚线则代表线条的方向,一个是以中心为半径的矢量方向,一个是以中心为半径的切向方向。

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Nikon 35mm f/1.4G, Nikon, USA 的 MTF 图。

二、镜头评论中的那些 MTF50 数字代表什么意思?

现在我们看测评文章中越来越多都是用MTF50表来说明镜头的优劣,那么MTF50与MTF有什么区别呢?

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适马 50mm f/1.4 镜头的 MTF 50 图

上面的图是适马 50mm f/1.4 镜头的 MTF 50 图,纵轴代表了MTF50值,而横轴显示了光圈沿X轴方向逐渐缩小,中间的三条曲线,分别显示了中心、平均和角落的 MTF50值。 很多人看到 MTF50 会直观地认为,这个镜头,最高值为1100,代表着这个镜头的实际表现,这并不完全正确。最高的 MTF50 是一个最恰当的镜头锐利的定义。

而厂商发布的 MTF 图,一般是给出了 10 和 30 对线/mm的 MTF 结果。有些人认为 MTF50 表示 MTF 为 50 对线/mm,其实这两个数据是意义完全不同的表达

三、MTF 频率图

为了更好地理解MTF和MTF50的区别,我们要引入一个镜头的频率 MTF 图。这MTF频率图个图有点像 MTF 图,但实际上它们几乎没有共同点。MTF频率图纵轴代表百分之百还原,而横轴代表是每毫米线对数。当每毫米线对数越少,镜头还原的图像对比度越大。而当线对数越多,图像的对比度就越小,直到最后分辨不出来。最后形成一个下面图中的一条蓝色曲线。

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MTF频率线

其实当影像通过镜头成像时,它永远不会是完美的图像。如果用粗黑条和白条做原始图像,如果将镜头聚焦在它们上,镜头所拍摄的图像看起来一样,但又不完全相同,如下所示:

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原图

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通过镜头成像的图

如果仔细观察,就会发现上面的两个黑白条带,下面的黑白条带图像有点模糊。如果非常仔细地测量它,会发现黑色不像原图那么黑,白色也不像原图那么白。

这样就得出了MTF值的定义:MTF值 = 对比度。

具体计算公式表述为:MTF = 最黑–最白/最黑 最白。

假设纯黑色为 1,纯白色为 0。就可以得出 (1-0/1 0)=1。这就是完美的原始图像。但是实际上通过镜头拍摄的图像并不完美。在上面的图片示例中通过镜头的黑色只达到了原图黑色的 98%即0.98,白色是原图白色的 98%如果按白色原图是0,也就是实际通过镜头后白色不那么白了,掺入0.2%的黑色了,变成了0.02的白色值了。将通过镜头后的黑白值其代入公式,0.98-0.02/0.98 0.02=0.96。因此,对于这些粗黑条该镜头的 MTF值为 0.96。

随着线条变密,通过镜头成像后的线条会越来越模糊,

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原始最黑的依然是1,白色依然是0,但是通过镜头成像后,图像中最黑的条是原始黑色的 66%即0.66,而图像中的白色部分掺入了 34%的黑色即0.34。按照上面MTF计算公式得出的 MTF值 是 0.32。MTF 0.96 和 0.32 之间的差异仅从图片来看非常明显,但MTF值使得其更具可比性。MTF 从 0.96 下降到 0.32,说明从几乎不模糊到非常模糊。

而上面的MTF频率线图中的蓝色曲线就是这样测量的结果,从横轴的10对线/mm一直到横轴的90/mm对线。对比度从最高的0.98,到最低的0.02左右。

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MTF50图中的MTF50取样位置。

而MTF50值就是从MTF频率图中,取样在对比度0.5时候,对应的横轴上的线对数。上面这张图中,MTF50 约为 40 LP/mm。

四、同样的的镜头,为什么各种MTF50表达不一样

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适马150-600

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适马150-600在150焦段的

上面两张图都是适马150-600镜头的MTF50图,这种MTF50图,都可以看出,在不同光圈情况下,镜头可以在50%对比度的时候,对应分辨的线对数。不过不同的测试对应同样光圈的时候,MTF50数值显示的不一样。其实这是在取样MTF50值时候,选择横轴的线对数的单位不同,有的用:线对/毫米,有的用:线对/像高,也有用线对/英寸,因此一个镜头不同的测试结果差别很大。所以看一个MTF50的表格时,要看它使用的单位是 LP/图像高度,还是LP/毫米。所以上面的图像都是同一款镜头的MTF50图,但是数值不一样的原因。

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