Ein MTF-Diagramm repräsentiert die Fähigkeit eines Objektivs, den Kontrast genau auf den Sensor zu übertragen. Mit diesen wissenschaftlichen Messungen können Fotografen Aspekte vergleichen, die für Kontrastwiedergabe, Schärfe und Bokeh-Qualität wichtig sind.
Eine Linse überträgt Licht zum Zensor. Nicht alle Objektive werden nach den gleichen Methoden oder mit dem gleichen Qualitätsgrad entworfen. Aufgrund der Anzahl der Elemente, der Brennweite und der Blende besitzt ein Objektiv mehrere Eigenschaften, die seine Leistung beeinflussen. Eines der am meisten missverstandenen Maße eines Qualitätsobjektivs wird durch seinen Kontrastbereich bestimmt, der auch als Kontrastmodulation bezeichnet wird. Daher werden wir Diagramme untersuchen, die die Modulationsübertragungsfunktion (MTF) einer bestimmten Linse beschreiben. In diesem Diagramm wird im Wesentlichen beschrieben, wie und wann Licht beeinflusst wird, wenn es durch die Linsenkomponenten läuft.
Vertrauen Sie mir, es gibt kein Objektiv auf dieser Welt, das perfekt ist. Jeder Hersteller legt bei der Linsenherstellung Priorität auf eine bestimmte Funktion. Hersteller wie Carl Zeiss und Canon produzieren aufgrund ihrer strengen Testmethoden hochwertige Linsen. Eine solche Qualität ist die Kontrastübertragung, und dies wird mit dem MTF-Diagramm dargestellt.
Messung des Kontrastes
Optikingenieure messen den Kontrast in Bezug auf Linien pro Millimeter. Logischerweise besteht eine Linie aus schwarzen und weißen Bereichen oder Paaren. Im untenstehenden Diagramm können Sie die Differenzkontrastbereiche vergleichen. Eine echte schwarze und weiße Linie hat eine scharfe Kante und einen guten Bereich, um Weiß und Schwarz zu unterscheiden. Wo Schwarz und Weiß zusammen verblassen, ist der Kontrastbereich gering.
Die Grundphysik der Optik selbst wirkt sich auch auf die Linse aus. Wenn Sie beispielsweise ein Bild mit einer großen Blende und einer geringen Schärfentiefe aufnehmen, sind die Linien pro Millimeter geringer und der Kontrastbereich ist daher nicht so gut. Auf der anderen Seite hat ein Bild, das mit einer höheren Schärfentiefe und geringerer Blende aufgenommen wurde, einen besseren Kontrastbereich. Der Unterschied kann 10 Linien pro Millimeter für 2,8 bis 30 Linien pro Millimeter für 8,0 betragen.
Lesen eines MTF-Diagramms
Wir sind jetzt bereit zu verstehen, wie man ein MTF-Diagramm liest. Für unsere Beispiele werde ich MTF-Karten mit freundlicher Genehmigung von Canon, Inc. verwenden. Beginnen wir mit einer MTF-Karte von Canons 100 mm f2.8-Makroobjektiv.
Die Zahlen auf der vertikalen Achse werden von 0 bis 100% gemessen und im Diagramm von 0 bis 1 dargestellt. Beispielsweise würde 0,1 10% darstellen, während 1 100% entspricht. Dies stellt die Lichtmenge dar, die das Objektiv passiert. Je höher der Prozentsatz ist, desto besser ist der Kontrast. Im Allgemeinen halten die meisten Experten über 60% (oder 0,6) für akzeptabel und für über 80% (0,8) für ein Objektiv.
Die Zahlen auf der horizontalen Achse sind die Maßangaben in Millimeter in Bezug auf die Brennweite der Linse. Null ist die Mitte der Linse und 20 ist zum Rand einer Linse hin. Dieses Objektiv verliert wie alle Objektive nach außen hin an Schärfe. In der Grafik wird dieser Verlust in der Biegung der Linien zur rechten Seite der Grafik dargestellt. Je gerader Linie, desto stärker ist die Schärfe von der Mitte bis zu den Rändern des Fotos.
Die verschiedenen Linien unterscheiden sich am Objektiv unter verschiedenen Umständen.
Strichstärke
Im Kern liefert ein MTF-Diagramm Kontrast- und Schärfemessungen. Die Linienstärken unterscheiden zwischen diesen beiden Hauptmessungen.
Linienfarbe
Die Farbe der Linien zeigt die Leistung der Linse basierend auf der Schärfentiefe. Daher können diese Linien verwendet werden, um zu vergleichen, wie sich eine Linse auf der Basis verschiedener Blendenöffnungen verhält.
Line Type
Das Bokeh ist, wie ein Objektiv einen Bereich der Fotografie darstellt, der nicht scharfgestellt ist. Mit diesen Vergleichen können Sie abschätzen, wie ansprechend die Bokeh-Qualität ist.
Praktische Anwendung von MTF-Charts
Unten sehen Sie einen Vergleich zweier verschiedener Objektive. Wir können die MTF-Charts verwenden, um die Auflösung und den Kontrast zwischen Objektiven zu vergleichen.
18 mm f3,5 bis f5,6 MTF
135 mm f2,0 MTF
Erstens ist es leicht zu bemerken, dass die Linien in Bezug auf das 135-mm-Objektiv sehr ähnlich sind. Dies bedeutet, dass die Linse unter den verschiedenen gemessenen Eigenschaften sehr konsistent ist. Alle Linien sind auf der vertikalen Achse sehr hoch, was den Kontrast und die Schärfe beeindruckend erscheinen lässt. Anhand dieses Diagramms wird deutlich, warum diese Hauptlinse allgemein als hervorragende Linse gilt.
Vergleichen Sie dies mit dem 18-55mm Objektiv bei 18mm. Aufgrund ihres Designs verliert das Zoomobjektiv aufgrund seiner komplexeren Designs an Licht und Qualität. Dies kann auf dem MTF-Chart visualisiert werden. Beispielsweise nehmen alle unsere gemessenen Eigenschaften in der Nähe der Linsenränder ab. Diese Qualitätsverschlechterung wird erhöht, wenn das Objektiv heruntergefahren wird. Außerdem ist die Bokeh-Qualität im Vergleich zur Hauptlinse geringer.
Obwohl wir sehr unterschiedliche Linsen verwendet haben, um deutliche Unterschiede zu zeigen, In der Praxis werden typischerweise MTF-Diagramme verwendet, um Objektive mit ähnlichen Brennweiten zu vergleichen.
Einschränkungen
Ein MTF-Diagramm liefert Daten zur Schärfe und zum Kontrast eines Objektivs. Dieses Tool ignoriert andere wichtige Faktoren beim Vergleich von Objektiven wie Vignettierung, Verzerrung oder Linsenflair. Verschiedene Hersteller erzeugen MTF auf unterschiedliche Weise, wodurch der Vergleich von MTF-Daten zwischen Unternehmen schwierig ist. Darüber hinaus veröffentlichen nicht alle Objektivfirmen MTF-Daten, was die Suche nach Diagrammen erschweren kann.