MTF 曲线图应该怎么看？

作者：空格G
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要看懂MTF图，先解释两个术语，对比度和分辨率，
提到对比度，可能会想到Lightroom里为提高画面对比度的滑块，
提到分辨率，可能会想到相机的的感光元件分辨率或照片的分辨率，像1920x1080等，但在镜头的世界里，它们代表着其他东西。

对比度：代表着镜头表现光线亮和暗的能力（例如黑和白）。
对比度越高高，图片内容越清楚
分辨率：代表着镜头对细节的表现能力。
一个好的镜头，必须能够展现足够多的细节，

MTF图给我们提供了很多有用的信息，具体说，通过MTF图，我们可以知道

1. 分辨率
2. 对比度
3. 色散和横向色差
4. 像场弯曲

MTF图不是万能的，通过它，我们不能知道

1. 镜头畸变
2. 径向色差
3. 色彩复制
4. 晕影
5. 眩光

 

接下来，先说说MTF是如何测试得到的

大家应该知道，一个镜头的中心比边缘成像能力要好很多，因此只测试镜头的中心或边缘，是不能代表镜头的好坏的，所以厂家会从中心到边缘，选取多个点进行测试。如上图，尼康的全画幅机器，选取了距离中心5毫米，10mm，15mm，20mm的点测试。如果是APS-C画幅，因为感光元件小，会选取3mm，6mm，9mm，12mm等，不同厂家可能不一样。

 

测试方法简单说就是用一些直线，如下图（一般典型的是白色背景的黑色直线），
粗线用来测试对比度，粗度为 10 lines/mm，粗的。
细线用来测试分辨率，粗度为 30 lines/mm，细的。
粗细各有两组，一组与半径平行，叫做Sagittal，另一组与半径垂直，叫做Meridonial，这样做主要是为了测试色散和色差的。

完美的成像镜头应该如下图左边，清晰可见，但实际是不存在的，往右镜头成像就是越来越差。

现在在来看到底如何读MTF曲线。如下图，
横坐标代表了到镜头中心的距离，纵坐标代表了对比度和分辨率的值。

最完美的镜头的曲线应该是下面这样的，一条红线一条蓝线，
红线是通过上文说过的粗线测试得到的，代表对比度；
蓝线是通过细线测试得到的，代表分辨率。
从镜头中心到边缘，镜头对比度和分辨率都是1，但那是不存在的。

普通的镜头的曲线应该是下面这样的(红线代表对比度，蓝线代表分辨率)，在中心点，镜头的对比度和分辨率最好，越往边缘越差。
一般来讲，值大于0.9就代表镜头非常优秀，0.7-0.9是优秀，0.5-0.7就是普通，低于0.5就算差了。
注意到线的中级部位有呈波浪状，这表明了镜头的另一个参数素质：像场弯曲(curvature of field)
像场弯曲就是指因镜片缺陷，使平面上发出的光经过镜头成像后，清晰的最佳实像面不是平面而是一个曲面。
有波浪就代表有像场弯曲，越大就越严重，实际情况一般问题不大。

上面的MTF曲线只有两条线，我们更多看到的应该是下面这样的，

从这张图，我们能得到什么？

1. 对比度
2. 分辨率
3. 色散和色差
4. 像场弯曲

1. 红线，10lines/mm，也就是上面测试时说的粗线，用来测对比度的，
从镜头中心到边缘，数值逐渐降低，表明镜头的对比度从镜头到边缘，逐渐降低。
2. 分辨率，从中心到边缘逐渐降低
3. 色散和色差
还记得测试时粗细都有两组线吗，一组与半径平行，另一组垂直，用来测试色散和色差，这样就分别得到两条线，与半径平行的一组得到实线，与半径垂直的一组得到虚线。
虚线实线越接近，代表镜头的色散和色差控制的很好，越背离，表示越严重。
一些厂家说两条线越接近，代表焦外成像也就是背景虚化越好，但影响虚化的因素还有很多，例如光圈大小，焦距等，所以不能如此武断的下定论。
4. 可以看到稍微有点波浪，表明有点像场弯曲。