什么是MTF曲线

MTF(Modulation Transfer Function)是衡量镜头性能的一个重要指标。将镜头把被摄体所具有的对比度再现到像面上的忠诚度以空间频率特性进行表示,便绘成了MTF曲线图。
曲线图的横轴表示像高(与成像中心的距离mm),纵轴表示对比度值(最大值为1)。
MTF曲线图实际上有两种,一种是将光的波动性(衍射效应)考虑在内的“波动光学MTF”,还有一种则是不考虑光的衍射效应的“几何光学MTF”。
光具有波动特性,体现在光有非完全直线传播的时候,如干涉、衍射等。由于衍射现象,F值越大(缩小光圈)越明显,也就导致了成像质量受到影响越多。而且,衍射现象在光圈开放的时候同样也是客观存在的。
而将光的衍射效应排除在外计算得出的MTF则称为“几何光学MTF”,其特点是只需通过简单地计算就可以得出结果。然而因为没有将衍射效应的影响考虑在内,在F值越大(缩光圈)的情况下,计算所得到的性能数据会略高于实际拍摄性能。

波动光学MTF

几何光学MTF

MTF性能曲线图表示的是最大光圈时的数据。
空间频率 S
(以放射状扩散的方向)
M
(以同心圆状扩散的方向)
10线对/毫米 ...
30线对/毫米 ...

MTF曲线图中,最大光圈时空间频率为10线对/毫米(每毫米中的黑白线对为10对)的曲线以红色表示,空间频率为30线对/毫米(每毫米中的黑白线对为30对)的曲线以绿色表示。
10线对/毫米的曲线越高(越接近1),说明镜头对比度高,成像通透。30线对/毫米的曲线越高(越接近1),说明镜头分辨率高,锐度高,成像清晰。
此外,S方向(Sagittal,弧矢方向:以放射状扩散的方向)与M方向(Meridional,子午方向:以同心圆状扩散的方向)的曲线越接近,镜头就越能拍出自然的照片,越容易拍出美丽虚化的画面。