Wie interpretiere ich eine MTF-Karte?

Als Teil dessen, wie Canon (und andere Objektivhersteller) technische Informationen zu ihren Objektiven bereitstellen, liefern sie eine MTF-Tabelle (Modulation Transfer Function). Wie lese und interpretiere ich, was mir die Tabelle sagt?

Hier ist ein Beispiel einer MTF- Tabelle für die 16-35 f2.8 L II (eines meiner Lieblingsobjektive für die Walkabout-Fotografie). Was bedeuten die verschiedenen Zeilen? Was sind die Achsen?

Es gibt ein wirklich gutes Tutorial, das alle Details auf luminous-landscape.com erklärt .

Wenn Sie nicht den gesamten Artikel lesen möchten, werden in diesem Abschnitt die Grundlagen behandelt:

Hier sind einige Faustregeln zum Lesen eines Diagramms ...

- Je höher das Diagramm ist und die Linie 10 LP / mm ist (dicke Linien), desto höher ist die Kontrastwiedergabefähigkeit des Objektivs.

- Je höher das Diagramm, desto höher das Auflösungsvermögen und damit die subjektive Schärfe des Objektivs.

- Denken Sie daran, dass die schwarzen Linien das Objektiv weit offen und die blauen Linien das Objektiv auf 1: 8 stehen lassen. Je näher diese Linien zueinander liegen, desto besser ist die Leistung des Objektivs, wenn es weit offen verwendet wird. Bei den allerbesten Objektiven liegen die schwarzen und blauen Linien dicht beieinander.

- Im Allgemeinen sollte ein Objektiv, dessen dicke Linien (10 LP / mm) auf der Karte über 0,8 liegen, als Objektiv mit ausgezeichneter Bildqualität angesehen werden. Über 0,6 wird als "zufriedenstellend" angesehen. Unterhalb von .6 ist, na ja, unten.

Zeiss hat ein ziemlich gutes Papier darüber, wie man MTF-Charts liest. Es ist ziemlich detailliert und umfangreich, aber wenn Sie genau wissen möchten, wie ein MTF eine Linsenqualität darstellt (und wie genau das MTF sein kann), ist es eine ausgezeichnete Lektüre.

Wie man MTF-Kurven liest

Eine sehr interessante kleine Facette des Artikels zeigt drei wichtige Eigenschaften von MTF auf, die zu einer interessanten Schlussfolgerung über den maximalen Kontrastumfang eines Kameraobjektivs führen. Ich fand dies nicht nur im Zusammenhang mit dem Verständnis der MTF des Objektivs interessant, sondern auch als wichtigen Faktor für das Argument des Dynamikbereichs von Kamerafilm und Sensor.

Wir können hier drei wichtige Eigenschaften von MTF erkennen, an die wir uns beim Lesen von MTF-Kurven erinnern sollten:

1. Kleine Unterschiede bei höheren MTF-Werten sind insbesondere bei hohen Objektkontrastwerten signifikant.
2. Andererseits erfordern schwache Tonwertschwankungen von weniger als einer Aperturblende keine hohen MTF-Werte. Unterschiede über 70-80% sind dann kaum relevant.
3. Bei sehr niedrigen MTF-Werten spielt es praktisch keine Rolle, wie hoch der Objektkontrast ist; Der Bildkontrast ist immer gering.

Übrigens lieferten die Datenblätter von Filmen deshalb auch immer das Auflösungsvermögen für den geringen Kontrast von 1: 1,6. Die Auflösungswerte für den Kontrast von 1: 1000 können nur bei Kontaktbelichtung gemessen werden. Für feinste Strukturen (dh sehr hohe Ortsfrequenzen) ist kein Objektiv der Welt in der Lage, einen Kontrast von zehn Blendenstufen zu erzeugen. Das Abschätzen der Informationsmenge von Filmbildern auf der Grundlage dieses höheren Auflösungswerts ist daher zu optimistisch.

Eine weitere hervorragende Quelle zum Lesen von MTF-Diagrammen finden Sie in den letzten Abschnitten von Canons Buch "Lens Works". Der Abschnitt " Optische Terminologie und MTF-Eigenschaften " bietet einen AUSGEZEICHNETEN Überblick über die Objektivtypen und -fähigkeiten sowie eine wunderbare visuelle Überprüfung der MTF-Diagramme für viele Canon-Objektive.

Was bedeuten die verschiedenen Zeilen? Was sind die Achsen?

Die Quelle, aus der wir alle zitieren, wie man eine MTF-Karte liest, ist Michael Reichmanns Artikel in Luminous Landscape . Die meisten der folgenden Informationen stammen aus diesem Artikel.

Beachten Sie jedoch, dass diese besonderen Konventionen nur für Canon MTF-Karten gelten. Andere Linsenhersteller haben möglicherweise andere Möglichkeiten, diese Dinge zu bezeichnen, und zeigen möglicherweise die gleichen Informationen an oder nicht. Und wie Reichmann in diesem Artikel sagt:

... beachten Sie, dass eine MTF-Karte nicht alles beinhaltet, was Sie über ein Objektiv wissen müssen. Wichtige Variablen wie Vignettierung, lineare Verzerrungen verschiedener Art und Widerstand gegen Streulicht werden unter anderem nicht gemessen.

Bei einer Modulationsübertragungsfunktion gibt die horizontale Achse den Abstand von der Linsenmitte an , sodass der Nullpunkt links die Leistung der Linse in der Mitte und der Fernabstand rechts die Eckleistung angibt. Beachten Sie auch, dass Sie auf diese Weise den Unterschied in der Eckleistung zwischen der Verwendung auf einem Erntegut und einem Vollbildsensor erkennen können.

Die vertikale Achse gibt den Kontrastbetrag auf einer Skala von 0 bis 1 an (dh Sie können ihn sich als Skala von 0% bis 100 vorstellen). So würde Luft beispielsweise bei 1 eine gerade horizontale Linie ergeben. Je flacher und näher am oberen Rand des Diagramms die Linie ist, desto besser ist die Gesamtleistung.

Die schwarzen Linien zeigen eine weit geöffnete Leistung an . Die blauen Linien zeigen an, dass die Leistung auf 1: 8 gesunken ist (ich glaube, Nikon macht sich nicht die Mühe, dies auf ihren MTFs zu zeigen).

Die dicken Linien sind Messungen mit 10 Linien pro Millimeter (niedrige Auflösung) . Je höher das Diagramm, desto besser der Kontrast des Objektivs.

Die dünnen mit 30 Linien pro Millimeter (hohe Auflösung) . Je höher das Diagramm, desto besser ist die wahrgenommene Schärfe des Objektivs.

Durchgezogene Linien sind meridonial (dh die Testdiagrammlinien sind um 45 ° von links oben nach rechts unten geneigt). Die gestrichelten Linien sind sagittal (die Linien sind von rechts oben nach links unten geneigt). Sie bewerten Astigmatismus und Feldkrümmung. Je näher diese beiden Linien beieinander liegen, desto glatter wird das Bokeh.

Siehe auch:

• Artikel des Canon USA Learning Centers zu MTF-Charts .
• Photographylifes Artikel über das Lesen von MTFs mit einem Nikon-Beispiel.
• Zeiss PDF-Artikel "Wie man MTF-Kurven liest" , der den Modulationstransfer ausführlich beschreibt.

In keiner der vorhandenen Antworten wird kritisch erwähnt, dass es sich bei den von den Herstellern gelieferten MTF-Diagrammen nicht um Messungen von tatsächlichen Objektiven handelt. Sie sind vielmehr die theoretischen Grenzen eines perfekt ausgeführten Beispiels für das Linsendesign.

Die Physik des sichtbaren Lichts selbst und wie unterschiedliche Wellenlängen von denselben Linsenelementen unterschiedlich gebrochen werden, führt zu weniger als perfekten MTF-Diagrammen, nicht zu den Unvollkommenheiten eines Herstellungsprozesses.

Die tatsächlichen Objektive werden nicht so gut funktionieren wie die theoretischen MTF-Tabellen der Hersteller.