什么是MTF曲线

什么是MTF曲线

随着大家对摄影爱好的热情不断升温，对摄影技术和摄影技巧也有了更高的追求，越来的越来越多地接触到MTF值的概念，而一些镜头的广告和说明书中也直接列出MTF值图表。那么什么是MTF曲线呢？

在细节显示、解像力分析部分，目前做得的最好，而且同时是最多人采用的就是以MTF(ModulationTransferFunction)为基础的测试程序；MTF=模量传递函数而MTF测试是目前最精确和科学的镜头测试方法.瑞典权威的《摄影》杂志对它的解释是：

“MTF测试使用的是黑白逐渐过渡的线条标板，通过镜头进行投影.被测量的结果是反差的还原情况。如果所得影像的反差和测试标板完全一样，其MTF值为100%。这是理想中的最佳镜头，实际上是不存在的。如果反差为一半，则MTF值为50%。0值代表反差完全丧失，黑白线条被还原为单一的灰色。当数值超过80%(20lp/mm下)则已极佳。而数值低于30%则即使在4X6英寸扩印片下影像质量仍较差。测试分径向和切向两种方向。如果两者相差较大，说明镜头遭受较严重的像散。较高的空间频率值(即lp/mm值，可理解为分辨率)如30lp/mm与20lp/mm相比，其MTF值通常较低。”（注：这里的反差表现在画面中的表现相当于我们所说的“明锐度”。）

从而我们可以得知，MTF是使用反差对比的概念来检定镜头解像力，所谓的反差对比就是1mm的宽度中，正弦浓度变化反复有几次的意思（请想象空间频率如同海浪一样的波型变化）；原本充足的反差可以很容易辨识出两条线来，而当空间频率加大时，也就是线条越紧密时，反差也逐渐缩小，终于反差衰减到全部变成灰色，再也分辨不出黑白条纹来，就表示镜头的解像力已到极限，因此，藉由拍摄MTF测试图，可以得到两种数据：对比和锐利度，而藉由计算线条密度和MTF之间的关系，大概会呈现MTF随着空间线条的增加而减少的情形；通常MTF曲线的趋势，若斜率越大，代表镜头分辨率越糟，另外代表的意义是镜头所能表现的细节有限，而MTF的曲线所包围的区域越大，相对斜率也较小，镜头分辨率也越好，数字摄影技术会针对镜头的MTF曲线设计算法则，使影像的细节呈显出来。

2、MTF曲线原理

MTF特性图是ModulationTransferFunction，是一种测试镜头反差对比度及锐利度的评估方法。由35mm中心区至边界位置，划出与对角线平行的幼细线条，这些线条称为弧线，在MTF图中则简称”S”；

而另外一些和弧状线成直角的是子午线，或称”M”。这些重复而幼细的并行线以每毫米30条排列，可用来评估镜头记录细节的精细度(或称解像度)；而对某些光学设计艺术者更为重要的是镜头反差对比性能，可藉由另一组以每毫米10条排列的较粗线条量度。一支好的镜头无论在拍摄与对菲林平面对角线平行的弧状线或是与之垂直的子午线都应有相同的准确性。但世界上并没有完美的镜头，尤其在子午线向，你会发现影像边缘区比中心区域较难得到精细的还原度。换句话说，几乎所有的镜头在中央部分的明锐度是明显比边缘部份为佳。

MTF特性图反映出镜头由中心区到边缘位置的画质表现。图表的水平轴，由0至20，代表从35mm影像中心点沿着对角线到画幅角位的距离，大约是21.5毫米。图表的垂直轴，代表镜头在记录这两种不同方向、不同粗幼线条时所显示的精确度。特性图中的实线及虚线，分别对应弧状线及子午线。理论上，一支完美的镜头将会在MTF特性图顶部划出一条笔直的水平线，代表镜头从中心部份到边缘位置都具有100%的精确还原度。当然事实上并不存在这样完美的镜头，因此一般的MTF特性图中的线是呈曲线，由左至右移动(追踪镜头由中心到边缘的质素变化)时，曲线趋向下滑。从MTF特性图中，可以观察到两种光圈下的得分结果：光圈全开及f/8.0光圈，对焦方式则设为无限远对焦。虽然MTF特性图并不包括另外一些选择镜头时的重要考虑因素，例如尺吋、价格、处理、最近对焦距离、自动对焦速度、像差、明亮均衡度以及是具备可提高影像质素的影像稳定器等，它不失为一个技术性的参考，从中得知个别镜头的光学特性。如果是拍摄一件单色的衣服，例如绿色，衣服会因为皱折起伏而产生不同的色调变化，如深线、浅线等，这时反差适中的镜头所能纪录的色调变化会比反差过高或过低镜头来得丰富。在这里必须建立一个观念：锐利感并不等于高解析力，高反差的镜头可以使人产生锐利感也可以在MTF图上得到很好的测试结题。但是，对于色调变化的记录能力，在MTF图上是表现不出的，这是MTF的盲点。一个好的镜头，应该是呈像柔和，而色调与细节都能表现丰富。

3、如何解译MTF值:往简单了说,MTF曲线记住以下三点就可以了：1、MTF曲线越高越好；2、MTF曲线越平越好；3、虚线与实线越靠拢越好。

3.1反差/明锐度:

5(或10)lp/mm的读数反映镜头的反差表现.即使微小的差别(2.5%！)也能在画面中体现出来！你可以把它看作一种最基本的“锐度”。一枚好的镜头在光圈收小后应该在5lp/mm下径向和切向同时高于95%。低于90%即表明镜头表现不佳。一枚明锐度好而锐度差的镜头通常比明锐度差而锐度高的镜头看上去更锐利！不过，锐度和明锐度两项指标通常相辅相成。

3.2锐度:10至40(或更高)lp/mm表明一枚镜头的锐度——即再现细节的能力。40lp/mm表明镜头再现物体非常细微细节（如人像摄影中的头发丝）的能力。此时即使MTF值的差距较大(如10%)也无法直接在画面中辨认出来。按照人眼的辨别力和35mm胶卷的片幅，如果要得到质量非常理想的7英寸的照片，镜头20lp/mm下的MTF值必须大于50%。而要想在16英寸下仍有非常理想的画面质量，其70lp/mm下的MTF 值竟须超过63%！几乎没有镜头可以达到这样好的表现！

3.3锐度和反差实例说明:

锐度和反差均极佳|锐度不佳，但反差颇佳|颇锐利但反差不佳|锐度和反差俱差|反差尽失锐度无从谈起

3.4辨别好镜头的简易法则(收小两档光圈)：

40lp/mm曲线(红色)须位于边缘>20%(图形右侧)中心>65%(图形左侧)

20lp/mm曲线(紫色)须位于:边缘>45%中心>80%

10lp/mm曲线(绿色)须十分接近5lp/mm曲线

5lp/mm曲线(蓝色)须于整个X轴上>95%

以上的MTF曲线评价方法参考自德国的《彩色摄影》杂志。其它杂志或机构的评价标准可能会不同。根据MTF曲线对镜头作评价时还须考虑到镜头的不同种类，如对超广角镜头的边缘成像质量不能苛求。大多数情况下切向曲线比上述标准要低一些。而径向曲线的值相对则较高。注意:镜头在极端光圈（即最大光圈和小于f/16）时相对表现较差！它们的值不代表镜头所能达到的最佳光学质量!最佳光圈通常为最大光圈收小2-3档。

MTF：Modulation(or Modulated? not sure) Transfer Function. 中文译作调制传递函数。

MTF 表现了一个镜头对所摄物体对比度(contrast)的再现能力。

光学中对于正弦条纹对比度的定义是V = (Imax - Imin) / (Imax + Imin)，(这儿人们用矩形条纹，也一样)。那么MTF就是成像前后此对比度的比:

MTF = Vo / Vi

MTF值和条纹密度(空间频率，lp/mm)的关系是：条纹越密，MTF越低。条纹密到一定程度时，镜头的分辨能力达到极限，MTF值趋近于零。这一极限情况到达得越晚，表明镜头的分辨力越高。

实际地，怎样从MTF值看一个镜头的特性呢？

(1) 在较低条纹密度(<20lp/mm)时，MTF值受镜头分辨力的影响较小，这时候MTF主要表现了镜头成像的对比度的高低，说白了就是镜头“软”或“硬”的区别。

(2) 在高条纹密度(>40lp/mm)时，MTF值则主要体现镜头分辨能力的大小。(对比度也有影响，但此时不是主要因素)。

看看photodo的例子：

(1)Nikkor 35mm/1.4ais:

Weighted MTF 10 lp/mm: 0,89

Weighted MTF 20 lp/mm: 0,76

Weighted MTF 40 lp/mm: 0,52

(2)Canon 35mm/1.4L USM:

Weighted MTF 10 lp/mm: 0,89

Weighted MTF 20 lp/mm: 0,78

Weighted MTF 40 lp/mm: 0,59

看来Nikon头的分辨力较Canon稍低，但在低一些分辨力的情况下在10 lp/mm 时MTF值却与canon持平，所以Nikon头的对比度的表现力要稍高于Canon, 也就是“硬”一些。据说这是对无穷远的测试结果，我总觉得再对中距离做做测试才能对镜头有更全面的了解。

总之MTF是镜头分辨力和对比度的综合体现，在不同线密度的情况下二者对MTF 值的影响不同。这是为什么MTF曲线都要对几种不同线密度测试的原因。

看图识镜头——从MTF曲线看镜头的成像质量（1）

1998年，我在《摄影与摄像》第3期上发表了《怎样阅读摄影镜头的模量传递函数曲线》一文，引起一些关心摄影镜头光学质量的影友的浓厚兴趣。8年过去了，现在，在这个信息高度发达的社会里，报刊、杂志上关于MTF曲线的文章、资料越来越多了，当然关心的影友也越来越多了。很多摄影专业网站都提供了大量的资料和图片；很多专业照相机相关企业和镜头相关企业，也逐渐公布了他们本公司产品的MTF曲线，这就更加令人关注，也更加令人信服了。

这几年，我逐渐收集了来自各个方面的资料，通过更加系统地整理，我发现了一些以前一直没有搞清楚的很有规律性的东西。现在，我手中已经积累了佳能和尼康绝大部分镜头的MTF曲线资料；徕卡、蔡司135镜头的曲线；120照相机用蔡司镜头的绝大部分镜头的MTF曲线资料，罗敦斯得和施耐德大画幅镜头的部分资料；适马镜头的绝大部分镜头的MTF曲线资料和腾龙镜头的部分资料。近日，我从一本佳能镜头的英文资料中，发现了佳能目前仍然在生产的60余只镜头的全部MTF曲线资料，使得我的资料库更加丰富了。现在，我想把我通过MTF曲线总结出来的一些照相机摄影镜头的成像质量规律，通过几个比较典型的例子呈现给大家。我们知道，MTF曲线是综合评价一只摄影镜头的最科学、最客观、最公正的方法。

即使是利用不同厂家的测试结果进行横向对比，仍然有一定的参考价值。但是由于不同单位对于测试技术的理解和掌握，对于测试仪器的调试方法，以及对于测试标准的制定都可能存在一些微小的区别，对于测试结果的公布方法也可能不同（例如中心还是边缘；最佳光圈还是最大光圈；公布多少线对/毫米的结果等等），所以我们今天总结的规律，主要是利用同一家单位的测试结果进行纵向对比，利用不同厂家的测试结果进行横向对比的规律，仅供读者参考。

我们现在所展示给大家的MTF曲线，都是横轴代表照相机镜头像场半径，而纵轴代表MTF值的曲线。用这种曲线评价一个镜头，虽然看不出一只镜头的最高分辨率，但却是全面评价一只镜头的分辨率和明锐度的综合指标。综合指标高的镜头，其最佳分辨率也一定不会很低。那么为了把对复杂的MTF曲线的理解简单化，我告诉大家一个非常简单，但却非常准确的方法，那就是通过MTF曲线与横轴、纵轴以及右侧边线所包围的面积来评价一只镜头的优劣。下面我们把这个面积简称为“线下面积”。

如图1是某一只佳能镜头（镜头A）与另一只佳能镜头（镜头B）的MTF曲线；而图2的蓝色部分就是这两只镜头的线下面积。我选择的是最大光圈在30lp/mm时的弧矢方向MTF曲线的线下面积，我们可以清楚地看到镜头A比镜头B的线下面积大，这就表明：在最大光圈时镜头A的成像质量总体上比镜头B好（当然是在相同的焦距、相同的光圈、相同的线对/毫米数的条件下）。有了这个方法我们就可以很简单地判断一只镜头的好坏。

为了给大家一个评价镜头质量的更具体的方法，我们把线下面积数量化，就是直接用它横轴的毫米数乘以纵轴的比值数，也就是线下面积的积分。为了便于理解，我们就不再带有任何单位了。例如镜头A的线下面积是：17.3（由于测量的难度我们只能把精度计算到小数点后一位）；镜头B的线下面积是12.9。所以镜头A在最大光圈时的成像质量明显比镜头B好。

而且无论是135镜头、120镜头还是APS-C尺寸的数码镜头，我们都统一用这个标准。但是我们不能用135镜头与120镜头比，也不能用135镜头与APS-C尺寸的数码镜头比，因为它们的像场面积不同，当然像场半径也不同，因此数据没有可比性。另外，我们只计算我们所收集到的镜头的MTF曲线中的最高分辨率的线下面积（并在括号里注明它的最高线对/毫米数），同时我们只公布实线的线下面积，即弧矢方向（沿着半径的方向，图3）的MTF曲线的线下面积，子午方向的线下面积就不公布了，只是有个别镜头顺便说明一下。否则头绪太多读者反而不好理解。当我拿到佳能镜头的全部MTF曲线资料以后，的确有一种如获至宝的感觉，我把它挂在墙上，足足欣赏了一个星期，又铺在桌上对比其他镜头的MTF曲线琢磨了一个多月，发现了很多我以前一直在寻找的规律，也找到了很多我以前百思不得其解的问题的答案。

现在对于MTF曲线的测试，来自民间的或专门测试机构的很少，在国外也很少，所以多数测试都是照相机厂家或镜头厂家提供的。

我不知道佳能公司公布的镜头的测试结果，是仅限于测试一两只镜头，还是从大量镜头中寻找到的典型，或者就是他的设计结果，但既然是佳能公司自己公布的数据和图线，那么就一定有其科学性和普遍性，

教你看懂MTF曲线图

你看懂MTF曲线图 摄影界里有很多种图，不知道你有没有从老法师的嘴里听说过这个词：MTF曲线。比如：“你用过某某镜头么？看看那头光圈全开的MTF曲线，跟天花板似的！”啥是MTF曲线？啥是天花板？小编帮你科普下。 如果你细致浏览过镜头厂商的产品页，就能在每个镜头介绍底下看见这么个图： 这就是MTF曲线图。 那为什么厂商只提供了这个数据？相信我，MTF是这些数据里最好认的了，何况你连这个图都不一定能看 0-20单位mm

纵坐标从0-1是百分比的概念，1代表100%。标定着镜头的分辨率 所以一只理想镜头的MTF曲线图是这样的： 这就是所谓的“天花板”，不过现实世界是不可能有这样的镜头，因为违背物理常识。一般镜头都是中心分辨率很高，越到边缘越差。（曲线不断向下的过程） 2.曲线解释 看颜色 黑色：代表最大光圈时镜头的成像效果。 蓝色：代表最优光圈（F8 拍过照片的人都知道，收光圈后镜头的分辨率会好些。所以也可以从图上看到，F8光圈下曲线更接近“天花板”。

举个例子，正常照片是这样的： 仅有清晰度，没有对比度的话，片子就会变得傻锐，看着“发干”。 只有对比度，没有清晰度，片子反差很大，色彩浓郁，但是看着“很肉”。 这些“行话”你是不是都知道怎么回事了？ 重要的事情再说一遍：实线代表着镜头的反差对比度，细线代表着镜头的锐度清晰度。 粗线在0.8以上表示镜头优秀，0.6合格；细线越靠近1越好。主要看实线，虚线可以作参考。

看虚实 现在就差这SM曲线没讲了，不——是“虚实”曲线。 实线：代表径向；径向指从镜头中心向外放射。 虚线：代表切向；切向指与径向垂直的线。 没明白请恶补初中几何。 与之前的线不同，这两条线要组合着看。如果SM线更接近，就表示镜头的焦外成像越真实。就是焦外像奶油，很油润。如果SM曲线很远，就是焦外成像二线性很明显，什么旋转焦外、鱼鳞焦外之类的。 这就是MTF曲线图的全部知识，你可以找来现有镜头的曲线图看着玩玩。值得一提，曲线图都是在最远合焦距离处测试的，不是无穷远处合焦情况又不一样。

MTF曲线图-怎么看懂

佳能24-70二代MF曲线图 MTF曲线图显示的是镜头对对比度的忠实再现情况，纵轴表示对比度的优劣，横轴表示与成像中心的距离。另外，图中10线/毫米的曲线越接近1（最大值）镜头的对比度表现就越好。另一方面，30线/毫米的曲线越接近1，镜头分辨力就越高。“线/毫米”这一单位的意思是，以1毫米宽度为单位，其中有多少根白/黑/白/黑的条纹。比方说，10线/毫米的意思可以理解为在1毫米宽度的范围内排列有10条线。MTF值的测试需要拍摄按照上述方式描绘的图表。然后测量拍摄结果进行分析得出数值。如果是变焦镜头要分别测量远摄端和广角端的MTF值，根据所得数值可以大概掌握镜头性能。 MTF曲线提供的是镜头锐度和反差的参考，很专业，很科学，乍一看让人头晕眼花摸不着头脑，其实梳理一下也不是很难理解。 图表的横轴从左到右代表镜头从中心到边缘的距离，单位是mm，如果配套的相机是APS-C 幅面的，一般看到15mm就可以了，全幅的相机，看到20mm也就够了。 图标的纵轴代表镜头表现的好坏，粗浅的划分，0.8以上算好，0.6-0.8算一般，0.6一下算差，大家可以理解成小时候的考试成绩，满分100，60分以下不及格。 然后就是粗细虚实的曲线了：粗线（先不管虚实）代表反差，也就是黑白分明的程度，从左到右是表示镜头从中心到边缘的反差表现，细线代表锐度，也就是成像清晰的程度，从左到右是表示镜头从中心到边缘的清晰度表现。 而虚线需要和同样颜色、粗细的实线一起看，两条线越接近，代表镜头的散镜越漂亮，从焦内到焦外的过度更自然。 黑色代表最大光圈下的表现，蓝色代表光圈在f/8时的表现，一般镜头最大光圈下的画质都不是最好的，稍微收缩一两档会有更好的表现。 MTF曲线是一个严谨的科学参考，只是为大家提供一个参考的媒介，但有些东西是它没法反映的，有些镜头的MTF曲线也许平淡无奇，但拍摄出来的效果却令人叫绝，镜头不仅是光学的产物，也是一代代匠人们经验的积累和传承，每一个都有自己的特点，值得您用心的把玩、了解，您的拍摄技艺和对摄影的理解也会随之水涨船高吧。

教你怎么看镜头MTF曲线

教你怎么看镜头MTF曲线 现在各镜头厂家，各个测试机构所用的MTF曲线表现形式都不相同，在下说一下上面这些MTF曲线图的简单看法。 MTF的意义，测试原理就略过不提了，说来实在话长，而且钻研这些理论知识对实际摄影没什么用，我们直接切入正题。首先是坐标轴，垂直坐标轴的值从0到1，任何情况下数值都是越高越好，如果这世上有一支完美的镜头，它的MT F所有线条应该是重合的，达到垂直坐标轴顶点1，但是没有这样的镜头。水平坐标轴表示画面位置与中央的距离，对胶片机来说代表着底片，对数码机来说代表着CCD/CMOS感应器，135相机的对角线长约43.3mm，因此水平坐标轴的值是从0到21.7mm左右，如果是胶片机或者数码全幅机型，从水平坐标轴0 到最右端，就分别代表着画面从中央一直到边缘的质量，但如果是非全幅机型，没有那么大的幅面，就要除以相应的系数，比如APS-C机型，就要除以1.6，结果是13.5mm，所以如果你用的是APS-C机型，只看到13.5mm左右就可以了，后面的已经没意义了。显然，所有镜头都是中央表现最好，越往外围越差（这是废话）。 接下来是线条的意义，图中有黑色线条和蓝色线条，黑色线条表示该镜头光圈全开时的情况，蓝色线条表示该镜头光圈收缩到8时的情况，一般情况下，收缩光圈后，各镜头的表现都会更好，所以蓝色线条基本都比黑色线条高（这也是废话）。每种颜色的线条有粗线和细线两种，粗线代表10线对/mm，细线代表30线对/ mm，1线对/mm表示测试项目为1mm内有1对黑白相间的线条，10线对/mm 代表有10对黑白相间的线条，如此类推。1线对/mm意味着被拍摄的物体是最简单的，反差最大的，最容易被拍摄的，任何镜头都能很容易的表现出这样的画

镜头的MTF曲线

（一）成像的清晰度、分辨率和锐度 要理解MTF曲线，需要先搞明白这几个词：成像的清晰度，锐度，对比度，和分辨率。摄影里，锐度是指acutance，不是sharpness，尽管两个词翻译成英文都可以叫做锐度。Acute 是锋利的意思，比如形容刀口锋利。acutance是acute的一个名词。在摄影上，acutance特指黑白色调的边界的锋利或锐利程度，即黑白边界处的对比度。高acutance照片的黑白边界非常清晰，见下图： 因此，锐度（acutance）描述边界处影像信息过渡的快慢；高锐度导致信息的迅速过渡从而使得边界清晰可见。 相机和镜头的分辨率（resolution）描述的是对空间细节分辨的能力。如果能把相邻非常近的线条分开，我们就说这个相机或镜头的分辨率高。 对比度（contrast）是和acutance相联系的。显然，高对比度对应高acutance，低对比度对应低acutance。对比度和acutance可以互换，我们这里不区别其含义，尽管对比度有更广泛的含义，比如照片的整体对比度。 sharpness是resolution和acutance的结合。如果一幅图像即有高的分辨率（resolution） 和高的边缘锐度（acutance），那么我们说这幅图像具有高的sharpness。分辨率和边缘对比度任何一个不够高，这幅图画的sharpness都不够。所以，摄影里的sharpness指照片的整体清晰度。考虑到这些，摄影里的sharpness可能翻译成“清晰度”更合适，而“锐度”的含义留给acutance。下边我们就这样用：清晰度＝sharpness，锐度＝acutance，分辨率＝resolution，对比度＝contrast。（读国外的镜头测评文章，sharp和sharpness是常见到的词汇，比如说某个镜头very sharp。这个词的含义是确定的，指该镜头的解像力非常高，成像清晰：分辨率高，而且对比度复制准确；这和我们常说的某个镜头成像很锐是不一样的。我们说尼康镜头成像锐度高，是指色调边界的对比度高，清晰；比如树叶的边缘非常清晰。）

MTF----镜头传递函数通俗解读

MTF----镜头传递函数通俗解读（一） 给相机配个镜头，相信很多人都会上网查查型号，比比参数。而绝大多数的镜头商都提供了号称“明锐度”的“MTF”传递函数坐标图。 对于“MTF”传递函数很多人一头雾水，还有许多人一知半解。网上搜索MTF，发现提问的人不少，回答的人也很多。但，大都是同样的内容转帖来转帖去，没说清楚，许多术语没有解释，有些概念更是错误的。本帖尽可能通俗的，形象化的做些解读。 “MTF”函数，称为“明锐度”或“对比度”。是光学系统设计性能指标最终结果的一个综合反映。 明锐度是没有单位的量，用百分比或0-1之间的数值表示。 要想完全懂得“MTF”函数，要先说说光学镜头的一个指标：“斑点”。 斑点 被拍摄空间上的一个无穷小的点，通过光学镜头成像在感光面上形成的扩散的“像点”称为“斑点”。理想的像点应该是无穷小的，由于光学镜片以及整个光学系统存在的色散（或称为色差），虽经设计者千方百计校正，仍不能保证可见光范围内的各波长都能聚焦在一个点上，一些光线偏离了成像点而扩散分布在像点的周围，从而形成了“斑点”。 斑点的颜色 物方无穷小的点，一般定义为全色光（光谱为人眼可见光范围），波长大约400至700纳米。光线经过镜头后各波长即被分解，产生色散而形成斑点，这些斑点就像是一个个及其微小的五彩晕轮。 由于像点是人为定义的无穷小的点，其密度亦是无穷大的，因此众多斑点相互交错叠加，肉眼看上去仍为全色图像。但在某些特定条件下，如：反差强烈，位于成像的边缘的图像，就可能出现彩色镶边，一般情况紫边为多。图一右边的斑点图可见，上下色散的颜色为蓝、红，而蓝红混合色视觉上就是紫色。 斑点对图像质量的影响 斑点越大图像的质量就越差。这很好理解，因为部分偏离了成像点的光线叠加到了这个点的周边的图像上，干扰了周边图像的质量。同样，周边的图像色差光线也叠加在这个像点上。所有的色差光线相互叠加相互干扰，导致清晰度下降，成像模糊。 “色散”的光线越靠近斑点中心，能量越大，反之能量越小。毕竟是以聚焦为目的，当然绝大部分光线要朝着斑点中心聚拢。斑点中大的能量影响图像的清晰度，小的能量影响图像的明锐度。 斑点的大小 显然，斑点越小，镜头的成像质量越高。作为一个镜头，斑点是客观存在的，且具有一定的尺寸。 那么，斑点究竟要小到什么程度，我们才能接受呢？对于数码相机而言，理想的斑点应该要小于一个像素的尺寸。 这里就以数码相机为例加以说明。假设一个36×24(mm)全画幅的感光平面，像素矩阵为5616×3744，(约2100万像素)。计算一下就知道，像素尺寸为0.00641毫米,及6.41µm(微米)。那么斑点直径最好不要大于6.41µm，实际上这是很难的。对于低能量的色散光线形成的斑点可能要远远大于这个尺寸。所以我们只能希望高能量光线所形成的斑点不要大于像素尺寸。 “斑点”的实际例子 图一是一项光学产品的斑点图，由ZMAX软件设计。（便于网络排版，图面排列做了整理。） 图中，斑点自左至右由成像面的中心到边缘。 图中可见成像中心的斑点为圆形，高能量斑点直径1.344µm，低能量斑点直径2.69µm。而最边上的斑点就不那么圆，面积也比中心斑点大。 图一左边方框中的数字为光的波长，字体颜色就是这个波长的颜色。图中可见，斑点的中心到外围色散颜色是不同的。

详细解读镜头MTF曲线

详细解读镜头MTF曲线 以前也经常看到镜头的MTF曲线，但对其具体含义并不清楚，也无法用MTF判定一款镜头的好坏。最近读了一本雷依里写的书，看到里面比较详细的讲解了MTF，觉得比较有用，就在这里转给大家，共同学习。 MTF曲线图的意义 镜头的成像品质是影友们最为关心，也是争论最多的话题，虽然各种针对镜头成像素质的测试方法层出不穷，但由于测试条件大相径庭，因此这些方法都不能非常准确地反应镜头的真实品质。与媒体拍摄分辨率标板的测试方法相比。MTF 成像曲线图是由镜头的生产厂家在极为客观严谨的测试环境下测得并对外公布的，是镜头成像品质最权威、最客观的技术参考依据。下面就来介绍MTF曲线的技术原理和解读方法。 测量反差与分辨率 众所周知，对数码照片成像素质影响最大的是镜头的分辨率和反差。分辨率的单位是线对/毫米(lp/mm)，相邻的黑白两条线可以称为一个线对，每毫米能够分辨出的线对数就是分辨率。 如何测试镜头的分辨率和反差呢?厂商利用拍摄正弦光栅

(测试标板中的黑白相间的栅格)的方法进行测试，亮度按正弦变化的周期图形叫做“正弦光栅”。而正弦光栅的疏密程度被称为“空间频率”( Spatial Frequency)。空间频率的单位用lp/mm表示。lp/mm标识单位长度(每毫米)的亮度按照正弦变化的图形的周期数。 我们再回过头来看反差。反差=(照度的最大值-照度的最小值)/(照度的最大值+照度的最小值)。所以，反差的数值总是小于等于1的。这里我们引入调制度M的概念: M=(lmax-lmin)/(lmax+lmin) 调制度M总是介于0和1之间，调制度越大，反差越大。在对镜头的反差和分辨率进行测试时，我们将正弦光栅置于镜头前方，测量镜头成像处的调制度。这时由于镜头像差的影响.会出现以下情况。当空间频率很低时，测量出的调制度

光学基础知识调制传输函数MTF解读

光学基础知识调制传输函数M T F解读 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

光学基础知识：摄影镜头调制传输函数MTF解读 作者：老顽童 镜头是摄影师和摄影爱好者投资最高的设备之一，也是决定拍摄质量的最重要的因素。因此，镜头的质量，历来受到极大的重视。我们当然会很关心摄影镜头的测量方法。 摄影的最终产品是照片，所以，根据拍摄照片的质量来评价镜头质量，这是我们最先想到的，也是最基本的测试镜头的方法。实拍照片评价镜头质量的优点是结果直截了当，根据效果判断，比较放心。不过决定照片质量的客观因素很多，而一张照片的“好”与“坏”又需要人的主观判断，很难通过测量得出客观的定量结果。大量的事实表明，影响拍摄质量最重要的因素是镜头的分辨率和反差。反差大小可以通过仪器很容易测量，而分辨率就不那么容易了！现在我们经常采用拍摄标准分辨率板的方法测量镜头的分辨率。将拍摄了标准分辨率板的底片放到显微镜下人工判读，看最高能够分辩多少线条密度。分辨率的单位是线对/毫米(lp/mm)，一黑一白两条线算是一个线对，每毫米能够分辩出的线对数就是分辨率的数值。由于这种方法还是要受到胶片分辨率的客观影响和人工判读的主观影响，所以并不是最准确最理想的方法。 现在，让我们从另一个角度出发，将镜头看作一个信息传递系统：被拍摄景物反射出来的光线是它的输入信息，而胶片上的成像就是它的输出信息。一个优秀的镜头意味着它的输出的像忠实的再现了输入方景物的特性。喜欢音响的朋友都知道，高保真放大器的输出，应当准确地再现输入信号(图1)。当输入端输入频率变化而幅

度不变的正弦信号时，输出正弦波信号幅度的变化反映了放大器的频幅特性。频幅特性越平坦，放大器性能越好 (图2)！ 图1 放大器准确再现输入信号 图2 放大器的频幅特性 类似的方法也可以用来描述镜头的特性。由数学证明可知，任何周期性图形都可以分解成亮度按正弦变化的图形的叠加，而任何非周期图形又可以看作是周期图形片断的组合。因此，研究镜头对正弦变化的图形的反映，就可以研究镜头的性能！亮度按正弦变化的周期图形叫做“正弦光栅”。为了描述正弦光栅的线条密度，我们引入了“空间频率”的概念。一般正弦波的频率指单位时间(每秒钟)正弦波的周期数，对应的，正弦光栅的空间频率就是单位长度(每毫米)的亮度按照正弦变化的图形的周期数。

简单易懂的镜头MTF曲线解析

如何看懂镜头MTF曲线 一般的MTF图提供两组不同空间频率的场幅曲线，分别代表反差和分辨率：低频选在MTF频幅曲线水平部分，反映镜头的反差特性；高频选在MTF频幅曲线下降比较陡峭的部分，反映镜头的分辨率特性。现在将分析MTF曲线基本要领列举如下： 1、MTF曲线越高越好，越高说明镜头光学质量越好。综合反差和分辨率来看，MTF曲线以下包含面积越大越好。 2、MTF曲线越平直越好，越平直越说明边缘与中间一致性好。边缘严重下降说明边角反差与分辨率较低。 3、S曲线与M曲线越接近越好，两者距离较小反映出镜头像散较小。

4、低频(10线对/mm)曲线代表镜头反差特性。这条曲线越高反映镜头反差大。 5、高频(30线对/mm)曲线代表镜头分辨率特性。这条曲线越高反映镜头分辨率越高。 6、F8的曲线反映了镜头理想条件下的最佳性能。这是任何严格的摄影师都非常看重的性能。 7、最大光圈的曲线反映了在镜头边界条件下至少应当达到的性能。当你在金钱与超大口径之间折衷时，你必须将这个性能当作重要的考虑因素。 下面列出分析MTF曲线时应当注意的一些事情，这是初学者最容易出现的问题。 1、不要将不同焦距的镜头做横向对比。长焦镜头像场的边缘只相当于广角镜头中心附近位置，因此对比长焦镜头边缘的MTF值，会得出广角镜头都是很差镜头的错误结论。广角镜头尤其是超广角镜头边缘MTF值下降很多是正常的现象，对于这类镜头，我们必须对像场边缘的MTF值相当宽容。 2、不要将超大光圈(F1.4或F2.0)的镜头与普通镜头做横向对比。普通镜头的“最大”光圈要比超大光圈镜头小一两挡或者更多，两者的“最大光圈”完全不可比！更何况有些超大光圈镜头在设计时，还要为了照顾最大光圈时的效果而对其它性能做一点折衷！因此，必须对超大光圈镜头最大光圈的MTF有所宽容。 3、不要将变焦镜头与定焦镜头横向对比。与定焦镜头相比，变焦镜头结构复杂得多、设计时所要兼顾的因素也要多得多，因此有的特性不如定焦镜头是正常现象。比如，S曲线和M 曲线，对于变焦镜头来说，就不如定焦镜头那么近。 4、质优价高的高档镜头与普通廉价的经济型镜头也是不能直接对比的。选购经济型镜头一般主要注重最优光圈(F8)的MTF特性，对最大光圈的效果心知肚明即可。特别要注意的是：经济型中长焦变焦镜头长焦端，即使F8时的“最佳光圈”，与优质镜头相比也有较大差异，选购时必须充分注意。如果除了一般家庭摄影之外还想搞一些创作，购买这一类镜头需要三思而行。 总之，我们不能绝对的去看待MTF曲线，而是要根据我们的需求、成本、方便性等等诸因素综合考虑。切忌在分析镜头MTF曲线时绝对化、一刀切，从而将我们引入歧途。

镜头的MTF曲线

镜头的M T F曲线 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

（一）成像的清晰度、分辨率和锐度 要理解MTF曲线，需要先搞明白这几个词：成像的清晰度，锐度，对比度，和分辨率。摄 影里，锐度是指acutance，不是sharpness，尽管两个词翻译成英文都可以叫做锐度。Acute 是锋利的意思，比如形容刀口锋利。acutance是acute的一个名词。在摄影上，acutance特 指黑白色调的边界的锋利或锐利程度，即黑白边界处的对比度。高acutance照片的黑白边界 非常清晰，见下图： 因此，锐度（acutance）描述边界处影像信息过渡的快慢；高锐度导致信息的迅速过渡从而 使得边界清晰可见。 相机和镜头的分辨率（resolution）描述的是对空间细节分辨的能力。如果能把相邻非常近的 线条分开，我们就说这个相机或镜头的分辨率高。 对比度（contrast）是和acutance相联系的。显然，高对比度对应高acutance，低对比度对应 低acutance。对比度和acutance可以互换，我们这里不区别其含义，尽管对比度有更广泛的 含义，比如照片的整体对比度。 sharpness是resolution和acutance的结合。如果一幅图像即有高的分辨率（resolution） 和高的边缘锐度（acutance），那么我们说这幅图像具有高的sharpness。分辨率和边缘对比 度任何一个不够高，这幅图画的sharpness都不够。所以，摄影里的sharpness指照片的整体 清晰度。考虑到这些，摄影里的sharpness可能翻译成“清晰度”更合适，而“锐度”的含 义留给acutance。下边我们就这样用：清晰度＝sharpness，锐度＝acutance，分辨率＝resolution， 对比度＝contrast。（读国外的镜头测评文章，sharp和sharpness是常见到的词汇，比如说某 个镜头verysharp。这个词的含义是确定的，指该镜头的解像力非常高，成像清晰：分辨率 高，而且对比度复制准确；这和我们常说的某个镜头成像很锐是不一样的。我们说尼康镜头 成像锐度高，是指色调边界的对比度高，清晰；比如树叶的边缘非常清晰。）记住，清晰度＝对比度+分辨率；或者，清晰度＝锐度+分辨率。高的分辨率只能通过恰当 使用好的仪器（相机和镜头）实现，后期无法获得。锐度则可以通过后期来增强。还有，不

教你看懂MTF曲线

教你看懂MTF图 摄影界里有很多种图，不知道你有没有从老法师的嘴里听说过这个词：MTF曲线。比如：“你用过某某镜头么？看看那头光圈全开的MTF曲线，跟天花板似的！”啥是MTF曲线？啥是天花板？ 如果你细致浏览过镜头厂商的产品页，就能在每个镜头介绍底下看见这么个图： 这就是MTF曲线图。

MTF曲线图能干嘛？它可以反映出镜头成像的分辨率。也仅仅是分辨率，因为诸如畸变、眩光、色散这些其他关于画质的指标一个都看不出来。 那为什么厂商只提供了这个数据？相信我，MTF是这些数据里最好认的了，何况你连这个图都不一定能看得懂。其次相对于一只镜头来说，好像大家对于画质最关心的还是锐不锐（分辨率）好不好吧。 如何看懂这个图，现在给大家讲解一下。 1.坐标解释 图的横坐标数字从0-20单位mm，表示的是从镜头中心到边缘的距离。

为什么到20多一点就没了？因为全画幅的传感器对角线距离是43.2mm，半径21mm多一点，对于135画幅系统而言，MTF曲线图从镜头中心（0mm）看到边缘（21mm）就够了，再长没有必要。 纵坐标从0-1是百分比的概念，1代表100%。标定着镜头的分辨率。 所以一只理想镜头的MTF曲线图是这样的： 这就是所谓的“天花板”，不过现实世界是不可能有这样的镜头，因为违背物理常识。一般镜头都是中心分辨率很高，越到边缘越差。（曲线不断向下的过程） 2.曲线解释 看颜色

横纵坐标都说明白了，终于可以看曲线了。看看图注，最好明白的就是颜色。 黑色：代表最大光圈时镜头的成像效果。 蓝色：代表最优光圈（F8）时镜头的成像效果。 拍过照片的人都知道，收光圈后镜头的分辨率会好些。所以也可以从图上看到，F8光圈下曲线更接近“天花板”。 注：并不是所有镜头F8光圈都是最优光圈，这只是相对约定俗成的概念。 看粗细 现在我们再来说说不太好懂的。从曲线上可以看见粗细不同的线。 粗线：10线/mm 代表镜头成像的反差或者说对比度。 细线：30线/mm 代表镜头成像的清晰度或者说锐度。 一般来说，你可能觉得有清晰度就够了，但是对于一只镜头来说，只有清晰度是不够的。 举个例子，正常照片是这样的：

MTF

MTF 镜头是摄影师和摄影爱好者投资最高的设备之一，也是决定拍摄质量的最重要的因素。因此，镜头的质量，历来受到极大的重视。我们当然会很关心摄影镜头的测量方法。 摄影的最终产品是照片，所以，根据拍摄照片的质量来评价镜头质量，这是我们最先想到的，也是最基本的测试镜头的方法。实拍照片评价镜头质量的优点是结果直截了当，根据效果判断，比较放心。不过决定照片质量的客观因素很多，而一张照片的“好”与“坏”又需要人的主观判断，很难通过测量得出客观的定量结果。大量的事实表明，影响拍摄质量最重要的因素是镜头的分辨率和反差。反差大小可以通过仪器很容易测量，而分辨率就不那么容易了！现在我们经常采用拍摄标准分辨率板的方法测量镜头的分辨率。将拍摄了标准分辨率板的底片放到显微镜下人工判读，看最高能够分辩多少线条密度。分辨率的单位是线对/毫米(lp/mm)，一黑一白两条线算是一个线对，每毫米能够分辩出的线对数就是分辨率的数值。由于这种方法还是要受到胶片分辨率的客观影响和人工判读的主观影响，所以并不是最准确最理想的方法。 现在，让我们从另一个角度出发，将镜头看作一个信息传递系统：被拍摄景物反射出来的光线是它的输入信息，而胶片上的成像就是它的输出信息。一个优秀的镜头意味着它的输出的像忠实的再现了输入方景物的特性。喜欢音响的朋友都知道，高保真放大器的输出，应当准确地再现输入信号(图1)。当输入端输入频率变化而幅度不变的正弦信号时，输出正弦波信号幅度的变化反映了放大器的频幅特性。频幅特性越平坦，放大器性能越好(图2)！ 类似的方法也可以用来描述镜头的特性。由数学证明可知，任何周期性图形都可以分解成亮度按正弦变化的图形的叠加，而任何非周期图形又可以看作是周期图形片断的组合。因此，研究镜头对正弦变化的图形的反映，就可以研究镜头的性能！亮度按正弦变化的周期图形叫做“正弦光栅”。为了描述正弦光栅的线条密度，我们引入了“空

MTF曲线和图像外观

MTF曲线和图像的外观 所遵循的程序在这个页面 ?建立参考边缘，其MTF 通过以下方式测定的使用Imatest SFR。 ?的清晰度相同的边缘。 ?科目边缘和图像，以影响感知的敏锐性和相应的MTF响应的一系列操作。这些操作都是通过执行画面窗口临（一个优秀价格合理的图像编辑器，下面简称为PWP）。类似的操作可以通过Photoshop中进行。该模糊操作密切的模拟较差镜头素质和散焦效果。 ?结果显示在下面的各章中，参考。 ?您可以业绩比较方便的通过点击快速链接到边缘图像的左侧快速切换。 参考边缘（下左）是 参考图像（“Earthwood画廊”，下同）是 ?采取手持与佳能EOS-40D - 非常锋利抓获， ?使用锐化适量的从RAW图像转换， ?调整到原始大小的50％（3888个像素宽），然后裁剪， ?保存为高品质的JPEG格式文件。 由于这两种图像进行缩放之前犀利， 两个图像的清晰度是由调整操作为主，也就是说，它们都同样清晰。的MTF曲线表示两个边缘和图像。

MTF的阴谋 请注意，参考图像不是在任何意义上的“理想”。它可能已作出更清晰，尽管这可能会引入一些走样将做倾斜，边缘锯齿状。清晰度是典型的数码单反相机具有良好的镜头和保守的锐化量，即不oversharpened。 在下面的部分中，右侧边缘与图像整体经受各种信号处理步骤：模糊（类似于可能从质量差或失焦镜片可以预料），锐化，以及两者的组合（类似真实世界的条件下，当模糊的图像锐化）。请注意，锐化增加 MTF在高空间频率; 模糊（低通滤波）减小了。 在MTF曲线，上面的曲线代表平均边缘响应，也就是说，它直接对应于眼睛看到的边缘的东西。在下面的图中包含的MTF曲线（本文的主题！），即对比度的函数空间频率，表示在这里的每单位像素（C / P）周期。注意，这两个曲线有一个反比关系：减少了边缘的上升距离（10-90％上升）延伸的MTF响应（由MTF50测量）。 正如你看到的图像此页面上，请记住，观察条件严重影响感知的清晰度，而且这些影像并不代表典型的观看条件。他们复制原图，也就是说，一个图像像素占用一个屏幕PIXE。对于大多数的数码相机，他们是非常大的图像作物。例如，戴尔的20-23寸纯平显示器具有在0.25?0.28毫米（每英寸91-102像素）的范围内点距。我的10万像素的佳能EOS-40D生成3888×2592像素的图像（相当一个普通的数字，这些天）。假设0.27毫米像素间距（每英寸94个像素），图像总规模将105x70cm（41.3×27.5in） ; 比大多数图像大都是以往容易被复制。在大多数情况下，对应于给定的MTF曲线的外观会比你这个页面上看到的更好。 真实图像的感知清晰度取决于图像（＆转载像素）大小，观看距离，光照，以及人类视觉系统，灵敏度函数描述，其对比度在这里。

看懂MTF

如何看懂MTF图 镜头是摄影师和摄影爱好者投资最高的设备之一，也是决定拍摄质量的最重要的因素。因此，镜头的质量，历来受到极大的重视。我们当然会很关心摄影镜头的测量方法。 摄影的最终产品是照片，所以，根据拍摄照片的质量来评价镜头质量，这是我们最先想到的，也是最基本的测试镜头的方法。实拍照片评价镜头质量的优点是结果直截了当，根据效果判断，比较放心。不过决定照片质量的客观因素很多，而一张照片的“好”与“坏”又需要人的主观判断，很难通过测量得出客观的定量结果。大量的事实表明，影响拍摄质量最重要的因素是镜头的分辨率和反差。反差大小可以通过仪器很容易测量，而分辨率就不那么容易了！现在我们经常采用拍摄标准分辨率板的方法测量镜头的分辨率。将拍摄了标准分辨率板的底片放到显微镜下人工判读，看最高能够分辩多少线条密度。分辨率的单位是线对/毫米(lp/mm)，一黑一白两条线算是一个线对，每毫米能够分辩出的线对数就是分辨率的数值。由于这种方法还是要受到胶片分辨率的客观影响和人工判读的主观影响，所以并不是最准确最理想的方法。 现在，让我们从另一个角度出发，将镜头看作一个信息传递系统：被拍摄景物反射出来的光线是它的输入信息，而胶片上的成像就是它的输出信息。一个优秀的镜头意味着它的输出的像忠实的再现了输入方景物的特性。喜欢音响的朋友都知道，高保真放大器的输出，应当准确地再现输入信号(图1)。当输入端输入频率变化而幅度不变的正弦信号时，输出正弦波信号幅度的变化反映了放大器的频幅特性。频幅特性越平坦，放大器性能越好(图2)！ 类似的方法也可以用来描述镜头的特性。由数学证明可知，任何周期性图形都可以分解成亮度按正弦变化的图形的叠加，而任何非周期图形又可以看作是周期图形片断的组合。因此，研究镜头对正弦变化的图形的反映，就可以研究镜头的性能！亮度按正弦变化的周期图形叫做“正弦光栅”。为了描述正弦光栅的线条密度，我们引入了“空间频率”的概念。一般

MTF解读

光学基础知识：函数MTF解读 镜头是摄影师和摄影爱好者投资最高的设备之一，也是决定拍摄质量的最重要的因素。因此，镜头的质量，历来受到极大的重视。我们当然会很关心摄影镜头的测量方法。 摄影的最终产品是照片，所以，根据拍摄照片的质量来评价镜头质量，这是我们最先想到的，也是最基本的测试镜头的方法。实拍照片评价镜头质量的优点是结果直截了当，根据效果判断，比较放心。不过决定照片质量的客观因素很多，而一张照片的“好”与“坏”又需要人的主观判断，很难通过测量得出客观的定量结果。大量的事实表明，影响拍摄质量最重要的因素是镜头的分辨率和反差。反差大小可以通过仪器很容易测量，而分辨率就不那么容易了！现在我们经常采用拍摄标准分辨率板的方法测量镜头的分辨率。将拍摄了标准分辨率板的底片放到显微镜下人工判读，看最高能够分辩多少线条密度。分辨率的单位是线对/毫米(lp/mm)，一黑一白两条线算是一个线对，每毫米能够分辩出的线对数就是分辨率的数值。由于这种方法还是要受到胶片分辨率的客观影响和人工判读的主观影响，所以并不是最准确最理想的方法。 现在，让我们从另一个角度出发，将镜头看作一个信息传递系统：被拍摄景物反射出来的光线是它的输入信息，而胶片上的成像就是它的输出信息。一个优秀的镜头意味着它的输出的像忠实的再现了输入方景物的特性。喜欢音响的朋友都知道，高保真放大器的输出，应当准确地再现输入信号(图1)。当输入端输入频率变化而幅度不变的正弦信号时，输出正弦波信号幅度的变化反映了放大器的频幅特性。频幅特性越平坦，放大器性能越好(图2)！

类似的方法也可以用来描述镜头的特性。由数学证明可知，任何周期性图形都可以分解成亮度按正弦变化的图形的叠加，而任何非周期图形又可以看作是周期图形片断的组合。因此，研究镜头对正弦变化的图形的反映，就可以研究镜头的性能！亮度按正弦变化的周期图形叫做“正弦光栅”。为了描述正弦光栅的线条密度，我们引入了“空间频率”的概念。一般正弦波的频率指单位时间(每秒钟)正弦波的周期数，对应的，正弦光栅的空间频率就是单位长度(每毫米)的亮度按照正弦变化的图形的周期数。 典型的正弦光栅如图3所示。相邻的两个最大值的距离是正弦光栅的空间周期，单位是毫米。空间周期的倒数就是空间频率(Spatial Frequency)，单位是线对/毫米(lp/mm，linepairs/mm)。正弦光栅最亮处与最暗处的差别，反映了图形的反差(对比度)。设最大亮度为I max，最小亮度为I min，我们用调制度(Modulation)表示反差的大小。调制度M定义如下： M=(I max－I min)/(I max＋I min) 很明显，调制度介于0和1之间。调制度越大，意味着反差越大。当最大亮度与最小亮度完全相等时，反差完全消失，这时的调制度等于0。 我们将正弦光栅置于镜头前方、在镜头成像处测量像的调制度，发现当光栅空间频率很低时，像的调制度几乎等于正弦光栅的调制度；随着空间频率的提高，像的调制度逐渐单调下降；空间频率高到一定程度，像的调制度逐渐降低到0、完全失去了反差！ 正弦信号通过镜头后，它的调制度的变化是正弦信号空间频率的函数，这个函数称为调制传递函数MTF(Modulation Transfer Function)。对于原来调制度为M的正弦光栅，如果经过镜头到达像平面的像的调制度为M＇，则MTF函数值为： MTF值= M＇/ M 可以看出，MTF值必定介于0和1之间，并且越接近1、镜头的性能越好！

教你看懂MTF曲线

教你看懂MTF曲线

教你看懂MTF图 摄影界里有很多种图，不知道你有没有从老法师的嘴里听说过这个词：MTF曲线。比如：“你用过某某镜头么？看看那头光圈全开的MTF曲线，跟天花板似的！”啥是MTF曲线？啥是天花板？ 如果你细致浏览过镜头厂商的产品页，就能在每个镜头介绍底下看见这么个图： 这就是MTF曲线图。

MTF曲线图能干嘛？它可以反映出镜头成像的分辨率。也仅仅是分辨率，因为诸如畸变、眩光、色散这些其他关于画质的指标一个都看不出来。 那为什么厂商只提供了这个数据？相信我，MTF是这些数据里最好认的了，何况你连这个图都不一定能看得懂。其次相对于一只镜头来说，好像大家对于画质最关心的还是锐不锐（分辨率）好不好吧。 如何看懂这个图，现在给大家讲解一下。 1.坐标解释 图的横坐标数字从0-20单位mm，表示的是从镜头中心到边缘的距离。

为什么到20多一点就没了？因为全画幅的传感器对角线距离是43.2mm，半径21mm多一点，对于135画幅系统而言，MTF曲线图从镜头中心（0mm）看到边缘（21mm）就够了，再长没有必要。 纵坐标从0-1是百分比的概念，1代表100%。标定着镜头的分辨率。 所以一只理想镜头的MTF曲线图是这样的： 这就是所谓的“天花板”，不过现实世界是不可能有这样的镜头，因为违背物理常识。一般镜头都是中心分辨率很高，越到边缘越差。（曲线不断向下的过程） 2.曲线解释 看颜色

横纵坐标都说明白了，终于可以看曲线了。看看图注，最好明白的就是颜色。 黑色：代表最大光圈时镜头的成像效果。 蓝色：代表最优光圈（F8）时镜头的成像效果。 拍过照片的人都知道，收光圈后镜头的分辨率会好些。所以也可以从图上看到，F8光圈下曲线更接近“天花板”。 注：并不是所有镜头F8光圈都是最优光圈，这只是相对约定俗成的概念。 看粗细 现在我们再来说说不太好懂的。从曲线上可以看见粗细不同的线。 粗线：10线/mm 代表镜头成像的反差或者说对比度。 细线：30线/mm 代表镜头成像的清晰度或者说锐度。 一般来说，你可能觉得有清晰度就够了，但是对于一只镜头来说，只有清晰度是不够的。 举个例子，正常照片是这样的：

mtf曲线图怎么看

转贴: 简单来说, MTF曲线记住以下三点就可以了： 1。曲线越高越好； 2。曲线越平越好； 3。虚线与实线越靠拢越好。 注意：下文可能帮助你初步了解MTF值，但仅此而已.真正的MTF概念十分复杂，不是这样一篇短文能解释清楚的。 下图是佳能公司公布的标准镜头EF50mm/F1.4 USM的MTF曲线。图中共有8条曲线，横坐标是测量点到像场中心的距离，单位是毫米。纵坐标是MTF值。粗线是空间频率为10线对/毫米的结果，细线是30线对/毫米的；黑色曲线是最大光圈(对于这个镜头是F1.4)的，蓝色曲线是光圈F8(一般是最佳光圈)的；实线是S曲线(弧矢曲线)，虚线是M曲线(子午曲线)。 从图的蓝色线条我们可以看出，代表反差的低频粗线很高，接近于1，说明该镜头在F8的最佳光圈有着非常好的反差。代表分辨率的细线也在0.86以上，说明此光圈下分辨率极优。蓝色曲线直到距离中心18毫米左右依然平直、仅在边缘略有下降，说明该镜头像场内整个有着一致的特性，边角分辨率略有一点下降。实线与虚线距离很近，反映出该镜头像散也很小。黑色曲线反映出在1.4的大光圈条件下，无论是反差(粗线)还是分辨率(细线)都有明显的下降，而且边缘下降更为厉害。 这种MTF的“场幅曲线”是厂家或第三方提供的MTF曲线最常见的形式，通过对它的分析，可以了解镜头的主要光学特性，对镜头成像质量有全面综合了解。 一般的MTF图提供两组不同空间频率的场幅曲线，分别代表反差和分辨率：低频选在MTF频幅曲线水平部分，反映镜头的反差特性；高频选在MTF频幅曲线下降比较陡峭的部分，反映镜头的分辨率特性。现在将分析MTF曲线基本要领列举如下： 1、MTF曲线越高越好，越高说明镜头光学质量越好。综合反差和分辨率来看，MTF曲线以下包含面积越大越好。 2、MTF曲线越平直越好，越平直越说明边缘与中间一致性好。边缘严重下降说明边角反差与分辨率较低。 3、S曲线与M曲线越接近越好，两者距离较小反映出镜头像散较小。 4、低频(10线对/mm)曲线代表镜头反差特性。这条曲线越高反映镜头反差大。 5、高频(30线对/mm)曲线代表镜头分辨率特性。这条曲线越高反映镜头分辨率越高。

解读MTF图表

镜头的准确评估教你怎么解读MTF图表 在细节显示、解像力部分，目前做得的最好，而且同时是最多人采用的就是以 MTF(Modulation Transfer Function) 为基础的测试程序；MTF是使用反差对比的概念来检定镜头解像力，所谓的反差对比就是1mm的宽度中，正弦浓度变化反复有几次的意思（请想象空间频率如同海浪一样的波型变化）；原本充足的反差可以很容易辨识出两条线来，而当空间频率加大时，也就是线条越紧密时，反差也逐渐缩小，终于反差衰减到全部变成灰色，再也分辨不出黑白条纹来，就表示镜头的解像力已到极限，因此，藉由拍摄MTF测试图，可以得到两种数据：对比和锐利度，而藉由计算线条密度和MTF之间的关系，大概会呈现MTF 随着空间线条的增加而减少的情形；通常MTF曲线的趋势，若斜率越大，代表镜头分辨率越糟，另外代表的意义是镜头所能表现的细节有限，而MTF的曲线所包围的区域越大，相对斜率也较小，镜头分辨率也越好，数字摄影技术会针对镜头的MTF曲线设计算法则，使影像的细节呈显出来。 怎样阅读MTF图表? MTF特性图是Modulation Transfer Function，是一种测试镜头反差对比度及锐利度的评估方法。由35mm中心区至边界位置，划出与对角线平行的幼细线条，这些线条称为弧线，在MTF图中则简称”S”；

而另外一些和弧状线成直角的是子午线，或称”M”。这些重复而幼细的并行线以每毫米30条排列，可用来评估镜头记录细节的精细度(或称解像度)；而对某些光学设计艺术者更为重要的是镜头反差对比性能，可藉由另一组以每毫米10条排列的较粗线条量度。一支好的镜头无论在拍摄与对菲林平面对角线平行的弧状线或是与之垂直的子午线都应有相同的准确性。但世界上并没有完美的镜头，尤其在子午线向，你会发现影像边缘区比中心区域较难得到精细的还原度。换句话说，几乎所有的镜头在中央部分的明锐度是明显比边缘部份为佳。 MTF特性图反映出镜头由中心区到边缘位置的画质表现。图表的水平轴，由0至20，代表从35mm影像中心点沿着对角线到画幅角位的距离，大约是21.5毫米。图表的垂直轴，代表镜头在记录这两种不同方向、不同粗幼线条时所显示的精确度。特性图中的实线及虚线，分别对应弧状线及子午线。理论上，一支完美的镜头将会在MTF特性图顶部划出一条笔直的水平线，代表镜头从中心部份到边缘位置都具有100%的精确还原度。当然事实上并不存在这样完美的镜头，因此一般的MTF特性图中的线是呈曲线，由左至右移动(追踪镜头由中心到边缘的质素变化)时，曲线趋向下滑。 从MTF特性图中，可以观察到两种光圈下的得分结果：光圈全开及f/8.0光圈，对焦方式则设为无限远对焦。虽然MTF特性图并不包括另外一些选择镜头时的重要考虑因素，例如尺吋、价格、处理、最近对焦距离、自动对焦速度、像差、明亮均衡度以及是具备可提高影像质素的影像稳定器等，它不失为一个技术性的参考，从中得知个别镜头的光学特性。 如果是拍摄一件单色的衣服，例如绿色，衣服会因为皱折起伏而产生不同的色调变化，如深线、浅线等，这时反差适中的镜头所能纪录的色调变化会比反差过高或过低镜头来得丰富。在这里必须建立一个观念：锐利感并不等于高解析力，高反差的镜头可以使人产生锐利感也可以在MTF图上得到很好的测试结题。但是，对于色调变化的记录能力，在MTF图上是表现不出的，这是MTF的盲点。一个好的镜头，应该是呈像柔和，而色调与细节都能表现丰富。

光学基础知识调制传输函数MTF解读

光学基础知识调制传输函 数M T F解读 The document was prepared on January 2, 2021

光学基础知识：摄影镜头调制传输函数MTF解读 作者：老顽童 镜头是摄影师和摄影爱好者投资最高的设备之一，也是决定拍摄质量的最重要的因素。因此，镜头的质量，历来受到极大的重视。我们当然会很关心摄影镜头的测量方法。 摄影的最终产品是照片，所以，根据拍摄照片的质量来评价镜头质量，这是我们最先想到的，也是最基本的测试镜头的方法。实拍照片评价镜头质量的优点是结果直截了当，根据效果判断，比较放心。不过决定照片质量的客观因素很多，而一张照片的“好”与“坏”又需要人的主观判断，很难通过测量得出客观的定量结果。大量的事实表明，影响拍摄质量最重要的因素是镜头的分辨率和反差。反差大小可以通过仪器很容易测量，而分辨率就不那么容易了！现在我们经常采用拍摄标准分辨率板的方法测量镜头的分辨率。将拍摄了标准分辨率板的底片放到显微镜下人工判读，看最高能够分辩多少线条密度。分辨率的单位是线对/毫米(lp/mm)，一黑一白两条线算是一个线对，每毫米能够分辩出的线对数就是分辨率的数值。由于这种方法还是要受到胶片分辨率的客观影响和人工判读的主观影响，所以并不是最准确最理想的方法。 现在，让我们从另一个角度出发，将镜头看作一个信息传递系统：被拍摄景物反射出来的光线是它的输入信息，而胶片上的成像就是它的输出信息。一个优秀的镜头意味着它的输出的像忠实的再现了输入方景物的特性。喜欢音响的朋友都知道，高保真放大器的输出，应当准确地再现输入信号(图1)。当输入端输入频率变化而幅度不变的正弦信号时，输出正弦波信号幅度的变化反映了放大器的频幅特性。频幅特性越平坦，放大器性能越好 (图2)！ 图1 放大器准确再现输入信号 图2 放大器的频幅特性 类似的方法也可以用来描述镜头的特性。由数学证明可知，任何周期性图形都可以分解成亮度按正弦变化的图形的叠加，而任何非周期图形又可以看作是周期图形片断的组合。因此，研究镜头对正弦变化的图形的反映，就可以研究镜头的性能！亮度按正弦变化的周期图形叫做“正弦光栅”。为了描述正弦光栅