Fotografi Hur man läser en MTF-diagram

Ett MTF-diagram representerar förmågan hos en lins att överföra kontrast till sensorn exakt. Dessa vetenskapliga mätningar gör att fotografer kan jämföra aspekter som är viktiga för att kontrastera reproduktion, skärpa och bokeh-kvalitet.

En lins sänder ljus till censorn. Inte alla linser är utformade med samma metoder eller i samma grad av kvalitet. På grund av antalet element, brännvidd och bländare har en lins flera egenskaper som påverkar prestanda. En av de mest missförstådda åtgärderna av en kvalitetslins bestäms av sitt kontrastområde, även kallad kontrastmodulering. Därför kommer vi att undersöka kartor som beskriver moduleringsöverföringsfunktionen (MTF) för en viss lins. I huvudsak beskriver detta diagram hur och när ljus påverkas när det passerar genom objektivets komponenter.

Lita på mig, det finns ingen lins i den här världen som är perfekt. Varje tillverkare prioriterar en viss funktion vid linsen. Tillverkare som Carl Zeiss och Canon producerar linser av hög kvalitet på grund av deras kraftfulla testmetoder. En sådan kvalitet är kontrastöverföring och detta representeras av MTF-diagrammet.

Mätning av kontrast

Optik ingenjörer mäter kontrast i termer av Linjer per millimeter. Logiskt består en rad av svarta och vita regioner eller par. I diagrammet nedan kan du jämföra skillnadskontrastområdena. En sann svartvit linje har en skarp kant och ett bra intervall för att skilja mellan vitt och svart. Där svartvittet är blekt ihop är kontrastområdet dåligt.

Den grundläggande fysiken för optiken själv påverkar linsen också. Om du till exempel tar en bild med en bred bländare och ett grunt skärpedjup blir linjerna per millimeter mindre och så kommer kontrastområdet inte att vara lika bra. Å andra sidan kommer en bild som tas med högre skärpedjup och mindre bländare att ha ett bättre kontrastområde. Skillnaden kan vara 10 linjer per millimeter för f2.8 till 30 linjer per millimeter för f8.0.

Läser en MTF-diagram

Vi är nu redo att förstå hur man läser ett MTF-diagram. För våra exempel använder jag MTF-diagram med artighet av Canon, Inc. Låt oss börja med ett MTF-diagram över Canons 100mm f2.8-makrolins.

Numren på den vertikala axeln mäts från 0 till 100% och representeras från 0 till 1 på diagrammet. Till exempel skulle 0,1 representera 10% medan 1 motsvarar 100%. Detta representerar mängden ljus som passerar genom linsen. Ju högre procentsatsen desto bättre är kontrasten. I allmänhet anser de flesta experter att över 60% (eller .6) är acceptabla och över 80% (.8) överlägsen nivåer för en lins.

Numren på den horisontella axeln är mätningarna i millimeter i förhållande till linsens brännvidd. Noll är linsens mitt och 20 är ut mot linsens kant. Denna lins, som alla linser, förlorar skärpa mot linsens utsida. I diagrammet representeras denna förlust i böjningen av linjerna mot höger om diagrammet. Ju rakare linjen desto större mängd skärpa bevaras från mitten till kanterna på fotot.

De olika linjerna är olika mätningar på linsen från olika omständigheter.

Linjevikt

I kärnan ger ett MTF-diagram mätningar av kontrast och skärpa. Linjens vikter skiljer mellan dessa två huvudmått.

  • Tjock linje - Linsens prestanda med 10 linjer per millimeter. I huvudsak dessa åtgärder kontrastprestanda.
  • Tunna linjer - Linsens prestanda med 30 linjer per millimeter. Detta representerar upplösning och skärpa.
  • Linje färg

    Färgen på linjerna visar linsens prestanda baserat på skärpedjupet. Därför kan dessa linjer användas för att jämföra hur en lins utför utifrån olika öppningar.

  • Svart linje - Linsen bred öppen för grunt skärpedjup
  • Blå linje - Linsen stoppade ner till f / 8 för större skärpedjup
  • Linjetyp

    Bokeh är hur en lins representerar ett område på fotografiet som inte är i fokus. Genom att använda dessa jämförelser kan du uppskatta hur behagligt bokeh-kvaliteten är.

  • Solid linje - Mätning av det fokuserade området
  • Prickad linje - Mätning av out-of-focus eller bokeh-området
  • Praktisk användning av MTF-diagram

    Nedan är en jämförelse av två olika linser. Vi kan använda MTF Charts för att jämföra upplösning och kontrast mellan linser.

    18mm f3.5 till f5.6 MTF


    135 mm f2.0 MTF

    För det första är det lätt att märka att linjerna om 135mm-linsen är alla mycket lika; Det betyder att linsen är mycket konsekvent bland de olika uppmätta egenskaperna. Alla linjerna är väldigt höga på den vertikala axeln, vilket tyder på att kontrasten och skärpan är imponerande. Med hjälp av det här diagrammet blir det uppenbart varför den här primlinsen allmänt anses vara en utmärkt lins.

    Jämför detta med 18-55mm-linsen vid 18mm. Genom sin utformning förlorar zoomlinsen ljus och kvalitet baserat på deras mer komplexa konstruktioner. Detta kan visualiseras på MTF-diagrammet. Till exempel minskar alla våra uppmätta egenskaper i kvalitet nära linsens kanter. Denna försämrade kvalitet ökar när linsen stoppas. Dessutom är bokehkvaliteten minskad jämfört med primärlinsen.

    Även om vi använde väldigt olika objektiv för att visa tydliga skillnader, Vanligtvis används MTF-diagram i praktiken för att jämföra linser med liknande brännvidd.

    begränsningar

    Ett MTF-diagram ger data om skärmens skärpa och kontrast. Det här verktyget ignorerar andra väldigt viktiga faktorer när man jämför lins som vignettering, förvrängning eller objektivflair. Olika tillverkare skapar MTF genom olika metoder som gör det möjligt att jämföra MTF-data mellan företag som är svåra att tolka. Dessutom släpper inte alla linsföretag ut MTF-data som kan göra det svårt att hitta diagrammen.