什么是 MTF 图表以及如何理解它？
知识
2024年5月10日
Ⅰ. 什么是 MTF？
MTF 是调制传递函数的缩写，是广泛用于定性和定量表达光学成像系统性能的重要指标。MTF 曲线同时显示分辨率和对比度信息。 它还可以反映成像系统在不同频段中的成像质量。根据特定应用的需求可以评估镜头，并可用于比较多个镜头的性能。通常专业镜头制造商会在极其客观严格的测试环境中使用专业仪器进行测量，这是镜头成像质量权威且客观的技术参考。
为确保测量数据的准确性和科学性，Thypoch 品牌的 MTF 数据来自公司设备 TRIOPTICS ImageMaster HR 系列产品。截至 2024 年，该设备仍将是行业中的顶级测量仪器。
--MTF 曲线能告诉你什么？
图像表面（画幅）尺寸
分辨率
对比度
横向色差
失焦状态
--MTF 曲线能告诉你什么？
眩光
畸变
纵向色差
色彩还原
*这指的是我们在制造商发布的 MTF 曲线上能看见和看不见的镜头质量。这不是制造商无法检测到的数据。
Ⅱ. 如何分析 MTF 图表？
首先，我们需要理解 X 轴和 Y 轴的含义：
X 轴代表空间频率 ，通常以每毫米线对数（lp/mm）表示，它代表图像中细节的大小。例如，下图中的曲线是 X 轴从 0-22 的范围，它表示从测量图像中心到角落的范围。0 代表图片中心，22 代表图片边缘，22 是成像元件的半径。从这里我们也可以知道被测镜头的成像直径为 44mm，可以覆盖全画幅传感器。
注意：空间频率：指单位长度内出现的相同几何结构的数量。用于描述图像细节的程度或变化程度。 空间频率越高，图像中的细节越小，频率越低，图像中的细节越大。
Y 轴代表对比度传输，通常用 0 到 1 之间的百分比表示 。它表示镜头保持细节清晰度和对比度的程度。百分比越高，镜头的解析力越强。
注意：
解析力 - 再现精细细节的能力；
对比度 - 区分明暗程度的能力。
其次，我们需要理解 MTF 曲线下方的参数
在谈论参数之前，让我们先理解线对。
线对（LP）：直白地说，它是一对线，通常如下所示：
图片右下角的标志是 T 代表切向，表示子午方向（切向），S 代表矢状，表示矢状方向（径向），两个不同方向的线对。
当 MTF 曲线上的两条线更接近时，意味着镜头成像更科学，横向色差 TCA（散光）会更小；当 T 和 S 之间的距离更远时，意味着当镜头接近边缘时，图像色差（散光）会在各个方向上变化。这样理解，如果你的图像有点模糊，从科学上讲，模糊程度在各个方向上都是相同的；但通常所说的特性性失焦恰恰是由不同方向上的模糊程度不同造成的。这也是为什么虚化效果可以如此神奇。
10 代表 1 毫米内有 10 对线；30 代表 1 毫米内有 30 对线，更密集。 图中 10 线/毫米曲线越接近 1（最大值），镜头成像对比度越好。30 线/毫米曲线越接近 1，镜头分辨率越高。
F 对应我们熟悉的孔径值。通常，镜头在最大光圈下的成像质量并非最佳，因此制造商通常会提供两个参考值，例如 F/1.4 和 F/5.6。
在这里，我们可以简要总结 MTF 曲线的查看方法
任何线条在 Y 轴上的位置越高，对比度和分辨率就越好；
任何线条的向下趋势越平缓，成像中心与成像边缘之间的差距就越小；
虚线与实线越接近，镜头的失焦表现就越科学，风格就越不突出；
通过 MTF 图表分析 Simera 35mm & 28mm f/1.4 的成像质量：
可以看出，在空间频率为 10 线/毫米时，无论是全开光圈 F1.4 还是最佳光圈 F5.6，Simera 28mm f/1.4 从图像中心到边缘的表现都很出色，非常接近 1。对比度表现优异，虚线和实线非常接近，失焦性能将更加科学。
关于 Simera 28mm f/1.4，在空间频率为 30 线/毫米时，可以看到最佳部分位于画面的中心，逐渐向边缘显示出下降趋势，镜头分辨率也会从中心到边缘略微下降。当光圈缩小到 f/5.6 时，边缘的分辨率相比全开光圈 f/1.4 的性能会有所提升。
MTF 图表能让我们对镜头的锐度有一个初步印象。对于摄影来说，它仅能给我们一个大致可称为"质量"的印象。我们偏好的成像效果和风格并没有具体的定义或计量单位。它不仅仅由锐度构成。暗角、眩光、色彩还原和畸变都共同构成了镜头的整体风格。 镜头是否适合你，并不仅仅取决于你在 MTF 图表上看到的内容，还需要考虑其他因素，这些因素往往需要通过实际拍摄样张来发现。
