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2007-02-03 20:22 |
蔡司鏡頭的MTF曲線、變形率、透光率
每一只ZEISS的鏡頭，都有附上一張圖表，顯示其MTF值，透光效率（Relative illuminance）及變形效率（Distoration in％）。我們可以由這三個圖大略地判斷出一個鏡頭的特性及其優(yōu)劣。 3"!h+dXw
1.MTF（Modulation Transfer Function） 4,4S 5u[|
MTF圖是將一個鏡頭的解析力用數(shù)據(jù)的方式表示出來。MTF測量機器是由ZEISS發(fā)展、制造出來，并且提供給其它廠商用來測量其鏡頭。而ZEISS所生產(chǎn)的每一個鏡頭都必須先經(jīng)過這套儀器測量，符合標準的才上市。 ckykRqk}
MTF在對鏡頭做測試時，是對鏡頭輸入一組固定頻率的光線，再利用光學儀器去計算切線及法線方向每lmm可以讀到多少對線(Line Part)。 FhpS#, Y$
例如lmm中有40道白光，此時會形成40組黑白線條。這組光線在經(jīng)過鏡頭之后，會因為光學損而開始顯得不是那么地黑白分明。經(jīng)由儀器的測量就可知道此鏡頭各個區(qū)域?qū)@一組黑白線條的分辨能力。 Bi:%}8STH
在MTF圖中，垂直坐標表示對黑白線條的分辨能力。1.0表示百分之百完全分辨，0.6表示只有六成的分辨能力，此時白色線條略帶灰色，黑色線條也不是深黑色。0.0表示完全無法分辨，所呈現(xiàn)出來的只是一片灰色。 #Ie/|
水平坐標表示底片中心到底片邊角的距離。由于鏡頭設(shè)計時其清晰呈像圖以須涵蓋全部的底片，而以底片對角線做為清晰呈像圖的直徑即可達到這個要求。在MTF圖中，取底片中心到對角線的路徑（亦是清晰呈像圖的半徑，在35mm規(guī)格的底片中長度大約是22mm）就足以表示出從底片中心到底片邊緣的解析力表現(xiàn)。 t<h[Lb%{T4
Zeiss的MTF圖中共有三組線，第一組線代表對lmm中10對線的辨識能力屬于對低解析的要求。第二組線代表對lmm中20對線的辨識能力。第三組線代表對lmm中40對線的辨識能力，屬于對高分辨率的要求。在每一組線中實線代表法線代表與清晰呈像圖半徑相平行的，虛線則代表相垂直的線。 4L) #ku$jW
MTF圖通常都會兩個光圈值的圖表；一個是全開光圈（鏡頭表現(xiàn)最差的光圈值），一個是中間級光圈（鏡頭表現(xiàn)最好的光圈值），我們以CONTOX F/1.4-50MM為例說明：在F/1.4時：底片中心對10 lp /mm的辨識能力約為82％，對20 lp /mm的辨識率約為64％，對40 lp /mm的辨識率約為70％左右，對20lp/mm的辨識率約為57％，對40 lp/mm的辨識率約為30％。在底片的最角落（22mm處），對10 lp/mm的辨識率介于30％～40％之間，對20 lp/mm的辨識率約18％，對40lp/mm的辨識率介于5％～18％（約10％左右）。在收光圈（f/5.6）時：底片中心對10 lp/mm的辨識率約為95％，對20 lp/mm的辨識率約為86％，對40 lp/mm的辨識率約為65％。距底片中心10mm處，對10 lp/mm的辨識率約為95％，對20 lp/mm的辨識率介于87％～92％（約為90％左右），對40 lp/mm的辨識率介于70％～79％之間（約為75％左右）。底片的最角茖（約22mm處），對10 lp/mm的辨識率介于68％～84％（約為75％左右），對20 lp/mm的辨識率介于35％～59％（約為47％），對40 lp/mm的辨識率介于10％～24％（約17％左右）。 rom`%qp^
在了解MTF圖的涵意之后，我們可以由MTF圖輕易地判斷一顆鏡頭的優(yōu)劣。通常曲線的位置越高，水平下降越少，表示鏡頭的表現(xiàn)越好。但是在判讀，MTF圖時，須要注意到兩點： }M7{~ov#s
1. 一般人在判斷MTF圖時，比較注重40 lp/mm曲線的表現(xiàn)，而忽略了10 lp/mm，20 lp/mm的表現(xiàn)40 lp/mm對微末細節(jié)的表現(xiàn)是有很大的影響，但是10 lp/mm，20 lp/mm的表現(xiàn)會影響到整個畫面質(zhì)感與層次感。且因為底片的特性或放相、印刷時的損失，影像的細節(jié)紋理常常難以表現(xiàn)例如用一般彩色負片洗成4"*6"的生活照片，事實上是無法表現(xiàn)出40 lp/mm曲線的特性。 e98f+,E/
2.對于解析力相同，但反差不同的鏡頭，在MTF圖上會有不同的曲線出現(xiàn)。由于MTF只對純粹的黑白線條做辨識，并沒有中間調(diào)，因此高反差的鏡頭可輕易地形成漂亮的MTF曲線。但是反差過高的鏡頭在實際拍照時有它的缺點。例如對兩個解析力相同但反差不同的鏡頭對同一個景物的暗部測光，做為曝光標準，反差適中的鏡頭可以同時保有亮部的細節(jié)，而反差高的鏡頭在亮部可能會曝光過度而喪失細節(jié)。 b\^X1eo
如果是拍攝一件單色的衣服，例如綠色，衣服會因為皺折起伏而產(chǎn)生不同的色調(diào)變化，如深線、淺線等，這時反差適中的鏡頭所能紀錄的色調(diào)變化會比反差過高或過低鏡頭來得豐富。在這里必須建立一個觀念：銳利感并不等于高解析力，高反差的鏡頭可以使人產(chǎn)生銳利感也可以在MTF圖上得到很好的測試結(jié)題。但是，對于色調(diào)變化的記錄能力，在MTF圖上是表現(xiàn)不出的，這是MTF的盲點。一個好的鏡頭，應(yīng)該是呈像柔和，而色調(diào)與細節(jié)都能表現(xiàn)豐富。 8vR Q_
（二）變形率（Distortion in ％ image height u） ,yf2kU
所有的鏡頭都存在有變形的現(xiàn)象。其中以直線線條最為明顯。實物中的直線，在經(jīng)過鏡頭的呈像之后而顯得為彎曲，就是產(chǎn)生了變形，如果直線是朝內(nèi)向底片中心（光軸）彎，一般稱之為枕狀變形。如果底片是朝外向底片邊緣彎曲，一般稱之為桶狀變形。在ZEISS所附變形率圖表中，水平坐標仍然代表著從底片中心到邊角的距離，垂直坐標則代表著變形率。變形率為"負"（曲線往下降）表產(chǎn)生枕狀變形。變形率為"正"（曲線往上揚）表示產(chǎn)桶狀變形�；旧献冃温试冢ㄗ鴺藞D中垂直坐標為+、-、2.0）以內(nèi)都是合乎標準。 z{$2bV
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（三）透光率 )d(F]uV:y
在透光率圖中，水平坐標代表從底片中心到邊角的距離。垂直坐標則代表著透光率高低。1.0表示在底片上所呈現(xiàn)的是100，透光（標準曝值），0.0表示完全不透光，0.6表示有60％的透光率。而在坐標中的虛線與實線，所代表的是不同光圈級數(shù)中所產(chǎn)生的透光率曲線。所有的鏡頭都會有不同程度的邊角失光現(xiàn)象，但是在經(jīng)過放相成為照片之后，幾乎無法察覺這種失光現(xiàn)象，因為放大機的鏡頭也會有失光，所以在放相的過程中會形成一種互補的效應(yīng)而消除了失光的現(xiàn)象。
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