Что такое графики MTF? И как их читать

Поделитесь статьей

В идеальном мире все объективы фотокамер совершенны. Они позволяют 100% всего проходящего через них света попадать на матрицу, без каких-либо изъянов или потерь в разрешении.

Но это не так. Цельностеклянные элементы имеют свои ограничения.

Читайте дальше, чтобы узнать, что такое график MTF и как использовать его для понимания оптимальных характеристик вашего стекла.

Контрастная сцена с птицами для демонстрации графиков MTF характеристик объектива

Что такое MTF-тестирование?

Производители фотоаппаратов используют графики ЧКХ, чтобы определить, как их объективы улавливают и воспроизводят детали, например повторяющиеся тонкие линии. Чем лучше характеристики объектива, тем лучше он воспроизводит эти тонкие линии.

Уровень контрастности объектива — это то, насколько хорошо он справляется с широкими толстыми линиями. Используемые линии имеют размер 10 линий на миллиметр, что является достаточно большим для оптического тестирования. Мы стремимся к тому, чтобы между этими линиями и фоном был четкий разрыв.

Разрешение объектива — это то, насколько хорошо он видит мелкие детали. Линии, используемые здесь, гораздо тоньше — 30 линий на миллиметр. Здесь мы хотим получить четкое различие между линиями.

Если они начинают расплываться вместе, это означает, что объектив достиг предельного разрешения.

Мы рассматриваем линии, потому что они по-разному отображаются и визуализируются в зависимости от их ориентации. Вы можете подумать, что сцена с диагональными линиями будет отображаться так же, как сцена с параллельными линиями. Вы ошибаетесь.

infographic explanating MTF lens charts

Диагональные линии, идущие от центра изображения к углу, легче воспроизводятся объективом по сравнению с параллельными. На графике мы используем две различные группы диагональных линий. Они называются меридиональные и сагиттальные линии.

Сагиттальные линии (полные) — это линии, идущие от центра к углам кадра. Они параллельны заданному радиусу окружности изображения.

Меридиональные линии (пунктирные) — это линии, которые проходят перпендикулярно сагиттальным линиям, параллельно касательным к окружности.infographic explanating MTF lens charts

МТФ-диаграммы предоставляют нам много информации в виде линий. И контрастность, и разрешение проявляются через сагиттальные и меридиональные линии.

Эта информация получена в результате тестирования любого данного объектива на широко открытой диафрагме. Это означает, что приведенные выше данные показывают работу объектива при самой широкой диафрагме.

Мы видим, что контраст этого объектива сильнее в центре. Он достигает 0,92 или около того для сагиттальных линий. К краю кадра он снижается до 0,82 или около того.

Для меридиональных линий он начинается около 0,9 в центре, но заканчивается 0,69 на краю кадра.

Разрешение одного и того же объектива имеет более низкие показатели. Они начинаются с 0,85 и 0,79 в центре и заканчиваются 0,55 и 0,41 на краю кадра соответственно. Это показывает, как производительность падает, чем дальше вы удаляетесь от центра.

Когда мы рассматриваем характеристики объектива, чем ближе к вершине находятся данные, тем лучше. Хотя 0,6 вполне приемлемо, объективы с высокими характеристиками будут показывать около 0,8.

инфографика, объясняющая графики MTF линз

Что такое диаграмма ЧКХ для объектива?

Диаграмма ЧКХ является излюбленным способом оценки характеристик объектива. В данном научном обзоре рассматриваются уравнения, а не общественное мнение. Даже особенности камеры или компьютерного программного обеспечения могут изменить воспринимаемые характеристики объектива.

Диаграмма или график MTF использует две оси.

Горизонтальная ось (ось x) показывает расстояние между точкой измерения и центром. Цифра 0 в левом нижнем углу — это центр линзы. Остальные цифры представляют собой расстояние, указанное в миллиметрах.

Для полнокадровых (36×24 мм) камер расстояние от центра до крайнего края составляет 21,6 мм. Это половина полной диагонали кадра. Таким образом, нижняя часть графика ЧКХ для полнокадровой камеры находится в диапазоне от 0 до 21,6.

Для APS-C Canon (1,6x кроп-сенсор) расстояние от центра до крайнего края составляет 13,3 мм. Для APS-C Nikon (1,5-кратный кроп-сенсор) расстояние составляет 14,4 мм.

Для таких камер можно игнорировать части, которые выпадают из зоны покрытия. Помните, что камерам APS-C требуются более резкие объективы, чтобы работать наравне с полнокадровыми.

Ось вертикальная ось (ось y) показывает пропускание света, проходящего через линзу. Наибольшее значение — 100%, показанное как 1,0. Важно знать, что ни одна линза не может достичь этого значения, поскольку стекло не является на 100% прозрачным.

Если точка графика ближе к значению 1, он работает лучше.

Когда мы смотрим на контрастность и резкость/разрешение, в центре изображения эти показатели максимальны. По краям производительность падает.

Одним из наиболее значительных преимуществ использования диаграммы MTF является то, что все компании используют ее. Это облегчает сравнение двух одинаковых объективов от разных производителей.

Различия в графиках MTF

В настоящее время некоторые компании показывают данные с двух разных диафрагм, как с самой широкой, так и с f/8. Однако компания Canon изменила свои данные и теперь показывает только самую широкую диафрагму.

Кэнон также использует черные и синие линии для представления своих данных, в то время как другие используют синие и красные.

рука, держащая объектив камеры
Фотография Jonas Svidras from Pexels

Преимущества и недостатки использования графиков MTF

Производители используют графики MTF, чтобы показать, как работают их объективы. Однако они могут использовать разные методы, что означает, что вы не сможете получить точные, сопоставимые характеристики.

То же самое касается сравнения двух объективов с разными фокусными расстояниями. Это особенно актуально для прима-объектива и зум-объектив, которые имеют одну и ту же широчайшую апертуру. Эти объективы построены совершенно по-разному, и сравнивать их не очень удобно.

Эти графики полезны, поскольку они показывают контраст и разрешение объектива. Но они не показывают все критические аспекты работы объектива. Информация о искажениях или аберрациях не включена. Кроме того, графики рассматривают одно или два фокусных расстояния, а не весь диапазон.

Есть кое-что, о чем нужно подумать, когда речь идет об использовании полнокадрового объектива на корпусе камеры с кроп-сенсором. Ось x объектива проходит до 21,6 мм. Из-за кроп-фактора нет смысла рассматривать данные дальше 14,2 мм (13,5 мм для Canon).

Это на самом деле преимущество, поскольку, как вы увидите, крайние края имеют наименьшую производительность. Если их обрезать, края изображения сохранят более высокий контраст и разрешение.

Вы не можете сравнивать объективы с объективами других производителей камер. Сравнение объективов одного и того же производителя может быть затруднено, поскольку диафрагма, на которой они тестируются, отличается.

В некоторых графиках MTF используется самая широкая диафрагма, а в других — другая f/stop.

Где найти графики MTF

Для объективов высшего класса производители сами выпускают официальные графики MTF.

Если вы хотите сравнить объективы с помощью графиков MTF, рекомендуем посетить сайт The-Digital-Picture.coms MTF Tool. У них обширная база данных, и они измерили линзы, используя больше копий каждой из них.

У них также есть подробный пост об измерении и создании графиков MTF, с большим количеством математики и технических знаний.

Использование графиков MTF для оценки боке

Боке — ценная функция в некоторых объективах. Особенно в портретных или стандартных объективах с очень широкой диафрагмой. Это эффект размытия, который вы получаете от фона при съемке.

Качество размытия или боке можно определить по графику MTF. Чтобы определить, имеет ли объектив более естественное размытие фона, посмотрите на расстояние между сагиттальной и меридиональной линиями. Чем ближе, тем лучше.пара очков на стене, боке на заднем плане

Общие вопросы о диаграмме MTF объективов

Что означает MTF в фотографии?

Возможно, вы спросите, что означает MTF? MTF означает Modulation Transfer Function (функция передачи модуляции). В самом простом виде диаграмма MTF объектива показывает вам измерения оптических характеристик любого объектива.

Диаграмма ЧКХ — это удобный способ увидеть, где ваш объектив работает хорошо или не очень хорошо. Мы ищем оптимальную фокусировку, контраст или разрешение объектива, который мы используем или хотим использовать.

Информация представлена в виде таблицы, где каждая линза сравнивается с тем, что мы называем идеальной линзой. Идеальная линза — это линза, которая пропускает 100% входящего света на сенсор. Здесь контраст играет важную роль, поскольку он связан с разрешающей способностью объектива.

Что такое контрастность объектива?

Контраст — это способность объектива различать светлые и темные участки сцены или объекта. Идеальный объектив мог бы показать темный объект на фоне белого фона без какой-либо размытости.

Что такое разрешение объектива?

Разрешение объектива — это измерение способности объектива воспроизводить и передавать мелкие детали. Объектив с высоким разрешением при низком уровне контрастности может создавать изображения низкого качества.

Это качество обусловлено тем, что разница между светлыми и темными участками не передается правильно. Высококачественный объектив имеет баланс как контраста, так и разрешения.

фотография объектива фотоаппарата крупным планом
Фотография Стива Джонсона с сайта Pexels

Заключение

Многие фотографы считают, что все сводится к резкости. Это самое важное, что они ищут в объективе. Но качество объектива зависит не только от резкости.

Понимание того, как использовать диаграмму MTF объектива, может помочь вам достичь оптимальных характеристик объектива.

Вам также может быть интересно

ОБОРУДОВАНИЕ

10 крутых старинных пленочных фотоаппаратов по цене менее 10.000р

За всю историю существования фотоаппарата есть несколько моделей, которые приобретают особый статус. Либо они обладают какой-то особенной функцией, либо интересным диапазоном настроек, либо просто имеют

БУДУАР

30 лучших будуарных поз для фотографов

Как фотограф, вы, возможно, сталкивались с отсутствием оригинальности в своих будуарных фотографиях. Чтобы ваши фотографии выделялись больше, вы можете поэкспериментировать с креативными позами. Я часто