详细解读镜头MTF曲线
详细解读MTF成像曲线图
正弦光栅
国
中 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 ：
它的衰减过程很慢，说明其素质还是不错的。 曲线 B 所代表的镜头在低频表现很好，说明镜头的反差很好，但随 着空间频率的提高，它的曲线衰减很快，说明镜头的分辨率不算很好。 曲线 C 所代表的镜头在低频时就很快衰减，综合素质较低。 和上面的曲线不同，厂商绘制 MTF 曲线时都是固定空间频率和光圈。
测量反差与分辨率
利用 MTF 曲线判断镜头质量
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。
பைடு நூலகம்
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”
MTF 曲线与横 轴、 纵轴 所围成的空间， 面 积 越 大 越 好。
1 2
社 MTF 曲线越平直越好，平直性说明镜头边缘和中心部分的
成像均匀性 S 曲线与 M 曲线越接近越好
3
版 低频（10LP/mm）曲线代表镜头的反差特性，高频（30LP/
mm）曲线代表镜头的分辨率特性
出不要将不同焦距段、不同档次、不同规格（全幅、APS-C 画幅）以及定焦和变焦等不同镜头的 MTF 图进行比较， 4 因为它们的特性受设计规格、光学特性、像差以及成本、
其中固定空间频率低频（10 线对 /mm）曲线代表镜头反差特性，这 条曲线越高，镜头反差越大。而固定高频（30 线对 /mm）曲线代表 镜头分辨率特性，这条曲线越高，镜头分辨率越高。
镜头的mtf光学传递函数定义和评价标准
一、镜头的MTF光学传递函数定义MTF即Modulation Transfer Function，是用来描述镜头成像质量的一种指标。
它通过描述镜头在不同空间频率下的成像能力，来反映镜头对图像细节的分辨能力和传递能力。
MTF光学传递函数可以用来评估镜头成像的清晰度和对比度，对于摄影爱好者来说，了解镜头的MTF特性，对选择合适的镜头、掌握镜头的成像质量是非常重要的。
二、MTF光学传递函数评价标准1. MTF曲线：在评估镜头MTF特性时，最常用的方法是绘制MTF曲线。
通过MTF曲线，可以直观地了解镜头在不同空间频率下的成像表现。
一支优秀的镜头其MTF曲线会相对平缓、上升迅速、稳定性好，而一支较差的镜头其MTF曲线则会波动较大、上升缓慢或者表现不稳定。
MTF曲线是评价镜头MTF特性的重要参考依据。
2. 空间频率：在评估镜头MTF表现时，还需要考虑所谓的空间频率。
空间频率是指图像中变化的频率，也称作线对线对数（lp/mm）。
通俗地说，它决定了图像中细节的大小和清晰度。
镜头的MTF值随着空间频率的变化而变化，通过对不同空间频率下的MTF值进行评估，可以全面了解镜头在不同细节下的成像表现。
3. 相对对比度：相对对比度是评价镜头MTF特性的重要指标之一。
它是指能否在同一张影像中保留足够的对比度和细节，从而使得图像清晰度高、细节丰富，对比度强。
良好的镜头MTF表现应该能够保持更高的相对对比度，使得图像质量更佳。
4. 评价标准：要全面评价一支镜头的MTF特性，需要综合考量MTF 曲线、空间频率、相对对比度等指标。
在实际应用中，还需要结合摄影需求、具体场景和个人偏好来综合评价一支镜头的拍摄表现。
三、个人观点和理解对于我个人而言，镜头的MTF特性是非常重要的。
作为摄影爱好者，选择一支适合自己需求和风格的镜头是非常关键的。
而MTF可以让我更全面地了解镜头的成像表现，从而帮助我做出更好的选择。
也可以通过学习镜头的MTF特性，提升自己对镜头成像质量的判断能力，让我能够更好地掌握摄影技术。
解读衡量镜头的权威指标—-—MTF曲线
如何解读衡量镜头的权威指标 MTF 曲线 MTF = 模量传递函数 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 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 ”。
明锐度 ”。
如何解译 MTF 值：反差 /明锐度：5（或 10）lp/mm 的读数反映镜头的反差表现 画面中体现出来 !.即使微小的差别 (2.5% !)也能在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 和切向同时高于 95% .低于 90%即表明镜头表现不佳 . 5lp/mm 下径向 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 和明锐度两项指标通常相辅相成 . !不过,锐度 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 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 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 !辨别好镜头的简易法则 （收小两档光圈 ）：.40lp/mm 表明 MTF 值的差距5 15 16 20Dis tancc center Qtun）401 p/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%101 p/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。
想要知道一只镜头素质如何，就要学会看MTF
想要知道一只镜头素质如何，就要学会看MTF各大厂商发布新镜头，一定会有MTF，让大家更加直观的了解这只镜头的素质如何。
对于懂的人来说一看就懂，但是对于不懂的人来说，看MTF犹如看天书。
今天给大家分享一下如何看懂镜头的MTF，希望对大家有帮助。
MTF的全称是Modulation Transfer Function，俗称”调制传递函数“，是分析镜头解像的一种相对科学的方法，它能将镜头的分辨率、反差等数据量化。
某镜头MTF我分开来讲，这样大家更容易弄懂。
大家先不要管有多少根曲线，先弄清楚横轴和数轴表示的意思。
横轴：横轴表示的是镜头中央到镜头边缘位置的距离，单位是“毫米”。
注*这里需要说一下有些镜头的MTF横轴是20毫米，但有些是13毫米。
因为全画幅的长宽尺寸是36×24mm，那么它对角线的长度就为43.2毫米，从中心点到最远处就是一半距离也就是21.6mm。
而APS-C画幅的长宽尺寸是24.9×16.6mm，那么它对角线的长度就是29.3毫米，从中心点到最远处就是一半距离也就是14.6毫米。
大家看下面这张图会更加明白些：竖轴：竖轴表示镜头的成像素质，越接近1素质越好。
大家都知道镜头的中心画质是要优于边缘的，所以大家看到的MTF都是从中心开始逐渐下降的。
这样我们就可以通过看MTF直接了解镜头从中心到边缘画质的表现。
可能有人会问：如果镜头的曲线从1开始，一条直线到最边缘，那是不是就说明镜头的画质从中心到边缘是一样的。
是到是这样的，但现在还没那只镜头能做到从1开始一条直线到最边缘，现在的技术还做不出来，所以大家看的镜头的曲线，大多都是由左往右逐渐降低。
不过经过上面的分享可以得出两个结论：①MTF中的曲线越接近1越好，越接近1表示镜头成像素质越好；②MTF中的曲线由左往右衰减得越缓慢越好，越缓慢说明镜头中心到边缘的成像差距小。
上面让大家看懂了横纵坐标轴，下面就教大家怎么看懂MTF中的各种曲线。
什么是MTF曲线？什么是真正的锐利？
什么是MTF曲线？什么是真正的锐利？我们在选择镜头的时候，首先，宁老师给新手们的建议是，这玩意没什么大用。
就算你明白了，也仅仅是参考性的。
其次，这玩意挺复杂的，与其闹明白这个，不如踏踏实实学习摄影技术。
最后，这玩意的解释啥样的都有，但是既然宁老师出来讲了，你们以后就知道信谁的了。
咱们开始。
“MTF曲线是一个反应镜头清晰度的图。
”说白了镜头清晰度怎么样，可以拿这个做个参考。
仅仅是参考。
MTF曲线是这样子的这图很难看，云山雾罩的，还有SM这样很黄很暴力的英文出现，可谓“大师”忽悠小白的最佳工具。
下面宁老师就给大家完全解读。
>>>>先说坐标：横轴，就是0、5、10、15、20这个轴：表示从画面中心到边缘的距离，单位是mm（全画幅对角线43，除以2就是21.5，所以横坐标20出点头）。
简单地说就是全画幅画面中心到最边缘的距离，APS-C的也就是看到14那样位置就差不多了。
竖轴，就是0、0.1、0.2……1的这个轴：表示还原实际清晰度的百分比。
1就是100%，是可望而不可及的，只能无限接近。
所以说，如果一个完美镜头，就应该是一条横线在竖轴1的高度，从0一直贯穿到20以后。
但是事实却不是这样，往往一支镜头中心清晰度高，周围的清晰度差，所以我们看到的曲线就是一个“下坡”，而且最高点也达不到1。
一直镜头的好坏就看这条线多高，这条线多平多直。
那么问题又来了，为什么MTF里面有8条线？这才是这张图的难点，宁老师给您细说。
>>>>颜色区分：一般会有黑线和蓝线。
黑线表示最大光圈时镜头的表现。
蓝线表示最优光圈时镜头的表现。
（所谓最优往往就是f/8.0）我们知道一支镜头最大光圈往往不是最优光圈，所以要弄俩颜色作为区分，让你看镜头表现时看得明白。
不过现代镜头的设计理念就是最大光圈往往接近最优光圈了，这也是为什么买镜头我就推荐买新的的原因。
>>>>粗细区分：一般会有粗线和细线。
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。
mtf曲线原理及其作用
mtf曲线原理及其作用
MTF（Modulation Transfer Function）曲线是用来描述光学系统传递或复原细节信息能力的一种方式。
它被广泛应用于图像质量评估等领域，特别是在光学镜头测试和图像处理中。
MTF曲线可以帮助我们全面了解光学系统在不同对比度频率下的成像能力。
该曲线是由垂直和水平分辨率的对比度函数组成的，其数值范围从0到1。
当
MTF值接近1时，表示图像质量较好，系统传递了更多的细节信息；而当MTF值
接近0时，图像质量较差，细节信息丢失较多。
MTF曲线的作用主要体现在以下几个方面：
1. 评估镜头质量：MTF曲线可以评估镜头的成像能力，判断其对细节的复原
能力。
一般而言，MTF曲线越平缓、越接近1，代表镜头的成像能力越高，图像
质量越好。
2. 设计优化镜头：通过分析MTF曲线，光学工程师可以了解镜头在不同频率
上的表现，从而优化设计以提高镜头的成像能力。
例如，在MTF曲线的峰值点处，镜头最能够恢复细节信息，因此设计者可以根据这些信息对镜头进行调整和改进。
3. 图像后期处理：MTF曲线还可以用于图像后期处理的优化。
通过了解光学
系统的MTF曲线，可以更好地了解图像质量的来源，并据此调整图像处理参数，
改善图像的细节表现、锐度和对比度。
总之，MTF曲线是对光学传递函数的一种量化描述，通过分析MTF曲线可以
判断镜头质量，优化设计并改善图像处理效果。
它在光学镜头测试、图像质量评估和图像后期处理中都有重要的应用。
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。
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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
M几乎等于正弦光栅的调制度；当所拍摄的正弦光栅空间频率提高时。
镜头成像的调制度逐渐下降。
镜头成像的调制度随空间频率变化的函数称为调制度传递函数
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MMF函数值为:
MTF值==M’/M
由此可见，MTF值必定大于0，小于1。
MTF值越接近1，说明镜头的性能越优异。
MTF值不但可以反映镜头的反差。
也可以反映镜头的分辨率。
由于MTF值是厂商在严谨的测试环境下测得的，排除了成像介质(胶片或感光元件}的影响。
因此较为客观。
当空间频率很低时，MTF趋于1这时的MTF值可以反映镜头的反差。
当空间频率提高，也就是正弦光栅的密度提高时，MTF值逐渐下降。
这时的MTF曲线可以反映镜头的分辨率。
由于人眼的分辨能力有限，我们一般取MTF值为0.03时的空间频率作为镜头的目视分辨率极限。
空间频率低于这个值时，镜头成像素质的变化人眼难以察觉。
也就不存在测量的意义了。
利用MTF曲线判断镜头的质量
以上图为例，针对A、B、C三条MTF曲线进行以下分析：曲线A所代表的镜头在低频段反差适中，但随着空间频率的提高，它的衰减过程很慢。
说明其素质还是不错的。
曲线B所代表的镜头在低频表现很好，说明镜头的反差很好。
但随着空间频率的提高。
它的曲线衰减很快，说明镜头的分辨率不算很好。
曲线C所代表的镜头在低频时就很快衰减，综合素质较低。
和上面的曲线不同。
厂商绘制MTF曲线时都是固定空间频率和光圈。
其中固定空间频率低频(10线对/mm)曲线代表
镜头反差特性，这条曲线越高，镜头反差越大。
而固定高频(30线对/mm)曲线代表镜头分辨率特性。
这条曲线越高，镜头分辨率越高。
虽然纵坐标还是MTF值，但横坐标改为了像场中心到测量点的距离。
镜头是以光轴为中心的对称结构，中心向各方向的成像素质变化规律是相同的。
由于像差等因素的影响，像场中某点与像场中心的距离越远.其MTF值一般呈下降的趋势。
因此以像场中心到像场边缘的距离为横坐标，可以反映镜头边缘的成像素质。
另外在偏离像场中心的位置，由沿切线方向的线条与沿径向方向的线条的正弦光栅所测得的MTF值是不同的。
将平行于直径的线条产生的MTF曲线称为弧矢曲线，标为S (Sagittal)。
而将平行于切线的线条产生的MTF曲线称为子午曲线，标为M(Meridional)。
如此一来，厂商所测得的MTF 曲线一般有两条.即S曲线和M曲线。
各厂商MTF图的图例
各个厂商所公布的MT厂曲线有其自身的特点。
尼康公司公布的MTF曲线为镜头最大光圈时测得。
其中实线为S方向测得，虚线为M方向测得，蓝色为空间频率为30线对/毫米的，红线为空间频率为10线对/毫米的。
适马公司公布的MTF曲线为最大光圈时测得。
其中实线为S方向测得，虚线为M方向测得，绿色为空间频率为30线对/毫米的，红线为空间频率为10线对/毫米的。
佳能公司公布的MTF曲线中实线为S方向测得，虚线为M方向测得，黑色曲线为最大光圈测得，蓝色曲线为F8光圈测得，粗线是空间频率为10线对/毫米时测得，细线是空间频
率为30线对/毫米时测得。
关于MTF曲线的认读，需要注意的事项总结如下。
1. MTF曲线与横轴、纵轴所围成的空间。
面积越大越好。
MTF曲线越平直越好，平直性说明镜头边缘和中心部分的成像均匀性
2. S曲线与M曲线越接近越好
3.低频(10LP/mm)曲线代表镜头的反差特性，高频
(30LP/mm)曲线代表镜头的分辨率特性
4.不要将不同焦距段、不同档次不同规格（全幅、APS-C 画幅）以及定焦和变焦等不同镜头的MTF图进行比较，因为它们的特性受设计规格、光学特性、像差以及成本、用料的影响很大，不具有可比性。
只有同档次、同规格镜头的
MTF图才具有比较意义
5.不要将不同厂家的镜头MTF曲线图进行比较，因为各厂家所公布的MTF曲线图均是在各自的测试环境下测量所得
而测试环境存在差异
总之。
MTF曲线不是万能的，它只能判读镜头的反差和分辨率特性，无法判别诸如抗眩光、畸变等特性。
影友们在合理判读MTF曲线的同时，要保持理性和客观的心态。