Как мне интерпретировать график MTF?

На luminous-landscape.com есть действительно хороший туториал, объясняющий все детали .

Если вы не хотите читать всю статью, в этом разделе рассматриваются основы:

Вот несколько эмпирических правил чтения графика...

— чем выше на графике находится линия 10 лин.п./мм (толстые линии), тем выше будет контрастность воспроизведения объектива.

— чем выше на графике линия 30 пар лин/мм (тонкие линии), тем выше будет разрешающая способность и, следовательно, субъективная резкость объектива.

— имейте в виду, что черные линии показывают объектив с полностью открытой диафрагмой, а синие линии показывают объектив с диафрагмой f/8, поэтому чем ближе эти наборы линий друг к другу, тем лучше производительность объектива при использовании с широко открытой диафрагмой. У самых лучших линз черные и синие линии будут близко друг к другу.

— вообще говоря, объектив, чьи толстые линии (10 лин.п./мм) выше 0,8 на диаграмме, следует рассматривать как имеющий отличное качество изображения. Выше 0,6 считается «удовлетворительным». Ниже 0,6 это, ну, ниже.

У Zeiss есть довольно хорошая статья о том, как читать графики MTF. Он довольно подробный и обширный, но если вам интересно полностью понять, как MTF представляет качество объектива (и насколько точным может быть MTF), это отличное чтение.

Как читать кривые MTF

Очень интересный небольшой аспект статьи обозначает три важных свойства MTF, которые приводят к интригующему выводу о максимальном контрастном диапазоне объектива камеры. Я нашел это интересным не только в контексте понимания MTF объектива, но и как важный фактор в аргументе динамического диапазона пленка камеры/сенсор.

Затем мы можем распознать три важных свойства MTF, которые мы должны помнить при чтении кривых MTF:

1. Небольшие различия в более высоких значениях MTF особенно важны при высоких уровнях контрастности объектов.
2. С другой стороны, слабые изменения тонального значения менее чем на одну диафрагму не требуют высоких значений MTF. Различия выше 70-80% вряд ли имеют значение.
3. При очень низких значениях ЧКХ практически не имеет значения, насколько высока контрастность объекта; контраст изображения всегда низкий.

Кстати, поэтому в даташитах на пленки всегда и давали разрешающую способность для малой контрастности 1:1,6. Показатели разрешения для контраста 1:1000 могут быть измерены только с помощью контактного экспонирования. Для тончайших структур (т.е. очень высоких пространственных частот) ни один объектив в мире не способен обеспечить контраст в десять ступеней апертуры. Таким образом, оценка количества информации киноизображений на основе этого более высокого значения разрешения является слишком оптимистичной.

Еще один отличный ресурс о том, как читать диаграммы MTF, можно найти в последних частях книги Canon «Lens Works». В разделе « Оптическая терминология и характеристики MTF » представлен ОТЛИЧНЫЙ обзор типов и возможностей объективов, а также прекрасный наглядный обзор графиков MTF для многих объективов Canon.

Что означают различные линии? Что за оси?

Источником, который мы все цитируем о том, как читать график MTF, является статья Майкла Райхмана в Luminous Landscape . Большая часть следующей информации взята из этой статьи.

Однако имейте в виду, что эти конкретные соглашения применимы только к диаграммам Canon MTF. Другие производители объективов могут по-разному обозначать эти вещи и могут отображать или не отображать одну и ту же информацию. И, как говорит Райхманн в этой статье:

... имейте в виду, что диаграмма MTF не говорит нам всего, что нужно знать об объективе. Важные переменные, такие как виньетирование, разного рода линейные искажения и устойчивость к бликам, не измеряются.

В передаточной функции модуляции горизонтальная ось обозначает расстояние от центра линзы , поэтому нулевая точка слева — это характеристика линзы в центре, а дальнее расстояние справа обозначает угловые характеристики. Также обратите внимание, что таким образом вы можете увидеть разницу в производительности углов между использованием на кропе и на полнокадровой матрице.

Вертикальная ось обозначает уровень контрастности по шкале от 0 до 1 (т. е. вы можете думать о ней как о шкале от 0% до 100). Так, воздух, например, даст вам прямую горизонтальную линию на уровне 1. Чем ровнее и ближе к вершине графика линия, тем лучше общая производительность.

Черные линии указывают на широкое раскрытие производительности . Синие линии указывают на то, что производительность была остановлена ​​до f/8 (я думаю, что Nikon не удосуживается показать это на своих MTF).

Толстые линии — это измерения, сделанные с плотностью 10 линий на миллиметр (низкое разрешение) . Чем выше они на диаграмме, тем лучше контрастность объектива.

Тонкие — 30 линий на миллиметр (высокое разрешение) . Чем выше они находятся на диаграмме, тем лучше воспринимаемая резкость объектива.

Сплошные линии являются меридиональными (т. е. линии тестовой диаграммы наклонены под углом 45° от верхнего левого угла к нижнему правому). Пунктирные линии — сагиттальные (линии наклонены от верхнего правого угла к нижнему левому). Они оценивают астигматизм и кривизну поля, и чем ближе эти две линии друг к другу, тем более гладким будет боке.

Смотрите также:

• Статья учебного центра Canon USA о графиках MTF .
• Статья Photographylife о чтении MTF , на примере Nikon.
• Статья Zeiss в формате PDF «Как читать кривые MTF» , в которой подробно описывается передача модуляции.

Ни в одном из существующих ответов не упоминается, что это критически важно, так это то, что диаграммы MTF, предоставляемые производителями, не являются измерениями реальных объективов. Скорее, они являются теоретическими ограничениями идеально выполненного примера конструкции объектива.

Сама физика видимого света и то, как разные длины волн по-разному преломляются одними и теми же элементами линзы, - это то, что приводит к далеко не идеальным диаграммам MTF, а не несовершенство производственного процесса.

Реальные объективы не будут работать так же хорошо, как теоретические диаграммы MTF, опубликованные производителями.