相機鏡頭af跟mf有什麼區別（鏡頭的MTF圖和MTF50有什麼不同）

2023-05-27 10:54:26

一、 MTF 圖表的解釋

一般來說，MTF圖是個二維的圖表模式，有水平和垂直兩個方向，水平軸將鏡頭從成像的中心 ('0'mm) 到邊緣 (24mm)。彩色線條顯示了從全畫幅的中心移動到畫幅邊緣時 MTF 值是多少，一般會有2對線，分別是紅色的一對，藍色一對。紅色代表10對線/mm和藍色代表30對線/mm。實線和虛線則代表線條的方向，一個是以中心為半徑的矢量方向，一個是以中心為半徑的切向方向。

Nikon 35mm f/1.4G, Nikon, USA 的 MTF 圖。

二、鏡頭評論中的那些 MTF50 數字代表什麼意思？

現在我們看測評文章中越來越多都是用MTF50表來說明鏡頭的優劣，那麼MTF50與MTF有什麼區別呢？

適馬 50mm f/1.4 鏡頭的 MTF 50 圖

上面的圖是適馬 50mm f/1.4 鏡頭的 MTF 50 圖，縱軸代表了MTF50值，而橫軸顯示了光圈沿X軸方向逐漸縮小，中間的三條曲線，分別顯示了中心、平均和角落的 MTF50值。 很多人看到 MTF50 會直觀地認為，這個鏡頭，最高值為1100，代表著這個鏡頭的實際表現，這並不完全正確。最高的 MTF50 是一個最恰當的鏡頭銳利的定義。

而廠商發布的 MTF 圖，一般是給出了 10 和 30 對線/mm的 MTF 結果。有些人認為 MTF50 表示 MTF 為 50 對線/mm，其實這兩個數據是意義完全不同的表達

三、MTF 頻率圖

為了更好地理解MTF和MTF50的區別，我們要引入一個鏡頭的頻率 MTF 圖。這MTF頻率圖個圖有點像 MTF 圖，但實際上它們幾乎沒有共同點。MTF頻率圖縱軸代表百分之百還原，而橫軸代表是每毫米線對數。當每毫米線對數越少，鏡頭還原的圖像對比度越大。而當線對數越多，圖像的對比度就越小，直到最後分辨不出來。最後形成一個下面圖中的一條藍色曲線。

MTF頻率線

其實當影像通過鏡頭成像時，它永遠不會是完美的圖像。如果用粗黑條和白條做原始圖像，如果將鏡頭聚焦在它們上，鏡頭所拍攝的圖像看起來一樣，但又不完全相同，如下所示：

原圖

通過鏡頭成像的圖

如果仔細觀察，就會發現上面的兩個黑白條帶，下面的黑白條帶圖像有點模糊。如果非常仔細地測量它，會發現黑色不像原圖那麼黑，白色也不像原圖那麼白。

這樣就得出了MTF值的定義：MTF值 = 對比度。

具體計算公式表述為：MTF = 最黑–最白/最黑 最白。

假設純黑色為 1，純白色為 0。就可以得出 (1-0/1 0)=1。這就是完美的原始圖像。但是實際上通過鏡頭拍攝的圖像並不完美。在上面的圖片示例中通過鏡頭的黑色只達到了原圖黑色的 98%即0.98，白色是原圖白色的 98%如果按白色原圖是0，也就是實際通過鏡頭後白色不那麼白了，摻入0.2%的黑色了，變成了0.02的白色值了。將通過鏡頭後的黑白值其代入公式，0.98-0.02/0.98 0.02=0.96。因此，對於這些粗黑條該鏡頭的 MTF值為 0.96。

隨著線條變密，通過鏡頭成像後的線條會越來越模糊，

原始最黑的依然是1，白色依然是0，但是通過鏡頭成像後，圖像中最黑的條是原始黑色的 66%即0.66，而圖像中的白色部分摻入了 34%的黑色即0.34。按照上面MTF計算公式得出的 MTF值 是 0.32。MTF 0.96 和 0.32 之間的差異僅從圖片來看非常明顯，但MTF值使得其更具可比性。MTF 從 0.96 下降到 0.32，說明從幾乎不模糊到非常模糊。

而上面的MTF頻率線圖中的藍色曲線就是這樣測量的結果，從橫軸的10對線/mm一直到橫軸的90/mm對線。對比度從最高的0.98，到最低的0.02左右。

MTF50圖中的MTF50取樣位置。

而MTF50值就是從MTF頻率圖中，取樣在對比度0.5時候，對應的橫軸上的線對數。上面這張圖中，MTF50 約為 40 LP/mm。

四、同樣的的鏡頭，為什麼各種MTF50表達不一樣

適馬150-600

適馬150-600在150焦段的

上面兩張圖都是適馬150-600鏡頭的MTF50圖，這種MTF50圖，都可以看出，在不同光圈情況下，鏡頭可以在50%對比度的時候，對應分辨的線對數。不過不同的測試對應同樣光圈的時候，MTF50數值顯示的不一樣。其實這是在取樣MTF50值時候，選擇橫軸的線對數的單位不同，有的用：線對/毫米，有的用：線對/像高，也有用線對/英寸，因此一個鏡頭不同的測試結果差別很大。所以看一個MTF50的表格時，要看它使用的單位是 LP/圖像高度，還是LP/毫米。所以上面的圖像都是同一款鏡頭的MTF50圖，但是數值不一樣的原因。