ฉันจะตีความแผนภูมิ MTF ได้อย่างไร


37

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของวิธีที่ Canon (และผู้ผลิตเลนส์รายอื่น) ให้ข้อมูลทางเทคนิคเกี่ยวกับเลนส์ของพวกเขาพวกเขาให้แผนภูมิ MTF (Modulation Transfer Function) ฉันจะอ่านและตีความสิ่งที่แผนภูมิบอกฉันได้อย่างไร

นี่คือแผนภูมิ MTF ตัวอย่างสำหรับ16-35 f2.8 L II (หนึ่งในเลนส์ที่ฉันโปรดปรานสำหรับการถ่ายภาพแบบเดินทาง) สายต่าง ๆ หมายถึงอะไร แกนคืออะไร?

แผนภูมิ MTF


สิ่งที่ไม่มีคำตอบที่กล่าวถึงนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งคือแผนภูมิ MTF ที่จัดทำโดยผู้ผลิตไม่ใช่การวัดขนาดของเลนส์จริง แต่เป็นข้อ จำกัด ทางทฤษฎีของตัวอย่างที่ออกแบบอย่างสมบูรณ์แบบของการออกแบบเลนส์ ฟิสิกส์ของแสงที่มองเห็นได้เองและความยาวคลื่นที่แตกต่างกันหักเหแตกต่างกันไปตามองค์ประกอบเลนส์เดียวกันคือสิ่งที่นำไปสู่แผนภูมิ MTF ที่สมบูรณ์แบบน้อยกว่าไม่ใช่ความไม่สมบูรณ์ของกระบวนการผลิต เลนส์ที่เกิดขึ้นจริงจะไม่ทำงานเช่นเดียวกับแผนภูมิ MTF เชิงทฤษฎีที่ออกโดยผู้ผลิต
Michael C

คำตอบ:


24

มีการกวดวิชาที่ดีจริงๆที่อธิบายรายละเอียดทั้งหมดที่เป็นluminous-landscape.com

หากคุณไม่ต้องการอ่านบทความทั้งหมดส่วนนี้จะครอบคลุมพื้นฐาน:

นี่คือกฎบางอย่างของหัวแม่มือสำหรับการอ่านแผนภูมิ ...

- ยิ่งแผนภูมิสูงขึ้นเส้น 10 LP / mm คือ (เส้นหนา) ยิ่งความสามารถในการสร้างภาพคอนทราสต์ของเลนส์จะสูงขึ้นเท่านั้น

- ยิ่งแผนภูมิสูงกว่าเส้น 30 LP / mm มากเท่าไหร่ (ยิ่งเส้นเล็ก) ยิ่งมีพลังในการแก้ไขมากเท่าไหร่ความคมชัดของเลนส์ก็จะยิ่งสูงขึ้น

- โปรดทราบว่าเส้นสีดำแสดงความกว้างของเลนส์ที่เปิดในขณะที่เส้นสีฟ้าแสดงว่าเลนส์หยุดลงที่ f / 8 ดังนั้นยิ่งชุดของเส้นเหล่านี้อยู่ใกล้กันมากเท่าไหร่ประสิทธิภาพของเลนส์ก็ยิ่งดีขึ้นเมื่อเปิดกว้าง เลนส์ที่ดีที่สุดจะมีเส้นสีดำและเส้นสีฟ้าติดกัน

- โดยทั่วไปการพูดเลนส์ที่มีเส้นหนา (10 LP / mm) อยู่เหนือ. 8 ในกราฟควรถือว่ามีคุณภาพของภาพที่ดีเยี่ยม ด้านบน. 6 ถือเป็น "พอใจ" ด้านล่าง. 6 คือดีด้านล่าง


9

Zeiss มีบทความที่ดีเกี่ยวกับวิธีการอ่านแผนภูมิ MTF มันค่อนข้างละเอียดและกว้างขวาง แต่ถ้าคุณสนใจที่จะเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่า MTF แสดงถึงคุณภาพของเลนส์ได้อย่างไร (และความแม่นยำของ MTF นั้นเป็นอย่างไร) นี่เป็นการอ่านที่ยอดเยี่ยม

วิธีอ่าน MTF Curves


บทความเล็ก ๆ ที่น่าสนใจมากแสดงถึงคุณสมบัติที่สำคัญสามประการของ MTF ซึ่งนำไปสู่ข้อสรุปที่น่าสนใจเกี่ยวกับช่วงความคมชัดสูงสุดของเลนส์กล้อง ฉันพบว่าสิ่งนี้น่าสนใจไม่เพียง แต่ในบริบทของการทำความเข้าใจเลนส์ MTF แต่ยังเป็นปัจจัยสำคัญในการโต้แย้งช่วงไดนามิกของฟิล์มกล้องและเซ็นเซอร์

จากนั้นเราสามารถจดจำคุณสมบัติที่สำคัญสามประการของ MTF ที่นี่ซึ่งเราควรจำไว้เมื่ออ่านเส้นโค้ง MTF:

  1. ความแตกต่างเล็กน้อยในค่า MTF ที่สูงขึ้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในระดับความคมชัดของวัตถุสูง
  2. ในทางกลับกันการแปรผันของค่าโทนสีอ่อนที่น้อยกว่าค่ารูรับแสงหนึ่งช่องไม่จำเป็นต้องใช้ค่า MTF สูง ความแตกต่างที่สูงกว่า 70-80% นั้นแทบจะไม่เกี่ยวข้องกันเลย
  3. ด้วยค่า MTF ที่ต่ำมากจริง ๆ แล้วมันไม่สำคัญว่าวัตถุจะมีความเปรียบต่างสูงเพียงใด ความคมชัดของภาพต่ำเสมอ

อนึ่งนี่คือเหตุผลที่เอกสารข้อมูลของภาพยนตร์มักให้พลังการแก้ปัญหาสำหรับความคมชัดต่ำที่ 1: 1.6 ตัวเลขความละเอียดสำหรับความคมชัด 1: 1000 สามารถวัดได้โดยใช้การสัมผัส สำหรับโครงสร้างที่ดีที่สุด (เช่นความถี่เชิงพื้นที่ที่สูงมาก) ไม่มีเลนส์ใดในโลกที่สามารถสร้างความแตกต่างของการหยุดรูรับแสงสิบจุด การประมาณจำนวนข้อมูลของภาพฟิล์มตามค่าความละเอียดที่สูงกว่านี้จึงเป็นแง่ดีเกินไป


แหล่งข้อมูลที่ยอดเยี่ยมอีกวิธีในการอ่านแผนภูมิ MTF สามารถพบได้ในส่วนสุดท้ายของหนังสือ "Lens Works" ของ Canon ส่วน " คำศัพท์ทางแสงและลักษณะของ MTF " ให้ภาพรวมที่ยอดเยี่ยมของประเภทและความสามารถของเลนส์


1

สายต่าง ๆ หมายความว่าอย่างไร แกนคืออะไร?

แหล่งที่มาที่เราพูดทั้งหมดเกี่ยวกับวิธีการอ่านแผนภูมิ MTF เป็นบทความไมเคิล Reichmann ที่ส่องสว่างภูมิทัศน์ ข้อมูลต่อไปนี้ส่วนใหญ่ถูก cribbed จากบทความนั้น

อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าข้อกำหนดเฉพาะเหล่านี้ใช้เฉพาะกับแผนภูมิCanon MTF เท่านั้น ผู้ผลิตเลนส์รายอื่นอาจมีวิธีต่าง ๆ ในการแสดงสิ่งเหล่านี้และอาจแสดงหรือไม่แสดงข้อมูลเดียวกันทั้งหมด และอย่างที่ Reichmann พูดในบทความนั้น:

... โปรดทราบว่าแผนภูมิ MTF ไม่ได้บอกเราทุกอย่างเกี่ยวกับเลนส์ ตัวแปรสำคัญเช่น vignetting, distortions เชิงเส้นของประเภทต่างๆและความต้านทานต่อเปลวไฟเป็นสิ่งที่ไม่ได้วัด

ในฟังก์ชั่นการถ่ายโอนแบบปรับแกนแนวนอนหมายถึงระยะทางจากจุดศูนย์กลางของเลนส์ดังนั้นจุดศูนย์ทางด้านซ้ายคือประสิทธิภาพของเลนส์ที่กึ่งกลาง หมายเหตุด้วยวิธีนี้คุณสามารถเห็นความแตกต่างของประสิทธิภาพมุมระหว่างการใช้งานกับการครอบตัดและบนเซนเซอร์ฟูลเฟรม

แกนแนวตั้งแสดงถึงจำนวนความคมชัดบนสเกลจาก 0 ถึง 1 (Ie คุณสามารถคิดว่ามันเป็นสเกลของ 0% ถึง 100) ตัวอย่างเช่นอากาศยกตัวอย่างเช่นคุณจะให้เส้นแนวนอนตรงที่ 1 ยิ่งประจบยิ่งใกล้ด้านบนสุดของแผนภูมิเส้นนั้นยิ่งแสดงประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีขึ้น

เส้นสีดำบ่งบอกถึงประสิทธิภาพการทำงานที่เปิดกว้าง เส้นสีน้ำเงินแสดงว่าประสิทธิภาพหยุดลงที่ f / 8 (ฉันคิดว่า Nikon ไม่ต้องกังวลที่จะแสดงสิ่งนี้ใน MTF ของพวกเขา)

เส้นหนาวัดถ่ายที่ 10 เส้นต่อมิลลิเมตร (ความละเอียดต่ำ) ยิ่งแผนภูมิเหล่านี้สูงขึ้นเท่าไหร่ความคมชัดของเลนส์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

คนบางวันที่ 30 เส้นต่อมิลลิเมตร (ความละเอียดสูง) ยิ่งแผนภูมิเหล่านี้สูงขึ้นเท่าไหร่ความคมชัดของเลนส์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

เส้นทึบคือ meridonial (เช่นเส้นกราฟทดสอบเอียง 45 °จากซ้ายบนไปขวาล่าง) และเส้นประคือทัล (เส้นเอียงจากบนขวาไปซ้ายล่าง) พวกเขาประเมินค่าสายตาเอียงและความโค้งของสนามและยิ่งเส้นทั้งสองนี้เข้าใกล้กันมากเท่าไหร่

ดูสิ่งนี้ด้วย:


0

สิ่งที่ไม่มีคำตอบที่กล่าวถึงนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งคือแผนภูมิ MTF ที่จัดทำโดยผู้ผลิตไม่ใช่การวัดขนาดของเลนส์จริง แต่เป็นข้อ จำกัด ทางทฤษฎีของตัวอย่างที่ออกแบบอย่างสมบูรณ์แบบของการออกแบบเลนส์

ฟิสิกส์ของแสงที่มองเห็นได้เองและความยาวคลื่นที่แตกต่างกันหักเหแตกต่างกันไปตามองค์ประกอบเลนส์เดียวกันคือสิ่งที่นำไปสู่แผนภูมิ MTF ที่สมบูรณ์แบบน้อยกว่าไม่ใช่ความไม่สมบูรณ์ของกระบวนการผลิต

เลนส์ที่เกิดขึ้นจริงจะไม่ทำงานเช่นเดียวกับแผนภูมิ MTF เชิงทฤษฎีที่ออกโดยผู้ผลิต

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.