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MTF是什麼?

今天來做個筆記,是一堆線的圖表,MTF(Modulation Transfer Function,調制轉換函數)圖是比較鏡頭好壞的方法中,一個比較客觀的標準,可以協助判斷一顆鏡頭在中央、邊角等處的解像力、對比度等資訊。不同的廠商給的MTF資訊完整度也不儘相同,其中Canon的通常最詳細(所以下面拿Canon的MTF圖做例子),不過 Nikon、Sigma、Olympus 等各廠也都有放鏡頭的 MTF 圖出來。同一家廠商出的鏡頭當然MTF資訊是可以相互比較的,但不同廠商間的比較就比較有點問題,因為有些廠商的MTF是用計算的,有些是實際測試的,很難從一個相同的基準點去比較。

MTF 說明分成兩個版本,一個版本給沒興趣知道原理的人看,一個版本給有興趣知道原理的人。要特別知道的是,MTF 只是鏡頭好壞的一個參考值而已,從MTF表上是看不出鏡頭是否有暗角,也看不出變形、耀光之類的特性,不能只以 MTF 定江山啊!

看懂 MTF – 簡單版

一組 MTF 會有四條線,兩條虛線和兩條實線,每一條實線會有一條相配對的虛線。Canon 的圖比較完整,所以給了八條線(也就是兩組MTF)。圖表從左到右,代表從中心向角落的距離,單位是 mm,圖表的縱軸表示好壞,愈高愈好。
如果你的感光器是 APS-C 大小,橫軸大約看到 15mm 就可以了。如果是 35mm FF,那橫軸看到大約 20mm 左右就可以了。
縱軸的數字,0.8 以上算「好」;0.6~0.8 算「尚可」;0.6 以下叫「差」。
黑色這組四條線代表「光圈開到最大的時候」的 MTF 數值,藍色這組四條線代表「光圈開到 f/8 的時候」的 MTF 數值。大部份的其他廠商都只給最大光圈的 MTF。
粗線表示對比度(先不管虛線),所以上圖左邊的這顆鏡頭在最大光圈時,靠中間的部份對比都尚可,但向外會急速的變糟。相對的,在 f/8 的時候,這顆鏡頭的對比度則是一路好到底。
細線表示解像力,所以這顆鏡頭在最大光圈時,中央解像力算就已經算差了,愈往外是愈慘不忍睹。但將光圈關到 f/8 之後,這顆鏡頭又復活了,一直到邊緣都有很好的解像力。
最後是虛線。虛線是和同色、同粗細實線一起看的,兩條線愈近,表示這顆鏡頭的散景愈漂亮。
上面的圖,左邊是 Canon 50mm f1.8 II 定焦鏡,右邊則是 18-55mm kit 鏡的 18mm 端。(註:18-55 這顆是 EF-S 鏡頭只能給APSC相機用,所以橫軸只到快 15mm 就沒了)

看懂 MTF – 複雜版

說複雜其實也沒多複雜,只是把每條線的意思解釋開來而已。如果今天我們拍一張照片,上面全是黑白交替的線,那鏡頭清楚地「分辨」黑色和白色的能力,就是它的 MTF。「1」表示能完全分辨,「0.8」 表示有 20 % 是不清楚的,「0.6」 表示有 40% 是不清楚的,以此類推。黑和白的「不清楚」,隱含中間有不清楚是黑是白的灰色地帶,自然這個灰色地帶的對比度就會比較低。

粗線是「每公厘 10 組交替的黑白線條(稱為 10 個 Line Pair,10 lp/mm)時,對比度為原來的幾成」的線圖,而細線則是「每公厘 30 組交替的黑白線條時,對比度為原來的幾成」的線圖。粗線因為交替的線條比較粗,適合拿來看對比度,而且細線所代表的交替線條
比較密,比較適合來看解像力。 自然,粗線永遠比細線的位置只高不低。

實線和虛線的分別,則是在於實線是「同心圓方向」的線條,而虛線則是「放射方向」的線條。即從鏡頭 中心畫一條線到邊緣,實線測量的線條永遠和這條線垂直,而虛線測量的線條則永遠和這條線平行。解釋虛實兩種線的影響有點太複雜了(我也沒弄懂 = =),總之就是愈高愈好,愈近愈好就對了 XD。

最後是一點小小的提醒,就是不同的設定間的過渡不會是平滑的。一般變焦鏡頭都會給最廣角端和最望遠端的 MTF 圖,但並不是說中間的焦段就會是兩張圖相加除以二的結果。相反的,很多時候會有令人驚訝的「特別爛」焦段藏在裡面 — 一切看鏡頭是怎麼設計的。Dpreview 的鏡頭評測有做一個很有趣的小 Flash Widget,可以讓你調不同的焦段、光圈,然後看 MTF(MTF-50)的表現。

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