График кривой MTF (функции передачи модуляции) служит важнейшим аналитическим инструментом для оценки оптических характеристик линз. Количественно оценивая способность линзы сохранять контрастность при различных пространственных частотах, он наглядно иллюстрирует ключевые характеристики изображения, такие как разрешение, точность передачи контрастности и постоянство изображения по всему кадру. Ниже приведено подробное объяснение:
I. Интерпретация осей координат и кривых
Горизонтальная ось (расстояние от центра)
Эта ось представляет собой расстояние от центра изображения (начиная с 0 мм слева) до края (конечная точка справа), измеряемое в миллиметрах (мм). Для полнокадровых объективов особое внимание следует уделять диапазону от 0 до 21 мм, что соответствует половине диагонали матрицы (43 мм). Для объективов формата APS-C соответствующий диапазон обычно ограничен 0–13 мм, что соответствует центральной части круга изображения.
Вертикальная ось (значение MTF)
Вертикальная ось показывает степень сохранения контраста линзой, варьируясь от 0 (контраст не сохраняется) до 1 (идеальное сохранение контраста). Значение 1 соответствует идеальному теоретическому сценарию, недостижимому на практике, тогда как значения, близкие к 1, указывают на превосходные характеристики.
Ключевые типы кривых
Пространственная частота (единица: пары линий на миллиметр, пар линий/мм):
- Кривая 10 пар линий/мм (обозначена жирной линией) отражает общую способность объектива воспроизводить контраст. Значение MTF выше 0,8 обычно считается превосходным.
– Кривая 30 пл/мм (обозначена тонкой линией) отражает разрешающую способность и резкость объектива. Значение MTF, превышающее 0,6, считается хорошим.
Направление линии:
- Сплошная линия (S / сагиттальная или радиальная): представляет собой тестовые линии, простирающиеся радиально наружу от центра (например, напоминающие спицы в колесе).
– Пунктирная линия (М / меридиональная или тангенциальная): представляет собой тестовые линии, расположенные в концентрических окружностях (например, кольцеобразные узоры).
II. Критерии оценки эффективности
Высота кривой
Центральная область (левая сторона горизонтальной оси): более высокие значения MTF для кривых 10 пл/мм и 30 пл/мм указывают на более чёткое изображение в центральной области. Высококлассные объективы часто достигают значений MTF в центральной области выше 0,9.
Краевая область (правая сторона горизонтальной оси): меньшее затухание значений MTF по направлению к краям означает лучшую производительность по краям. Например, значение MTF по краям 30 пар линий/мм, превышающее 0,4, считается приемлемым, а значение, превышающее 0,6, считается превосходным.
Гладкость кривой
Более плавный переход от центра к краям предполагает более стабильное качество изображения по всему кадру. Резкий спад указывает на значительное снижение качества изображения к краям.
Близость кривых S и M
Близость сагиттальной (сплошная линия) и меридиональной (пунктирная линия) кривых отражает способность линзы контролировать астигматизм. Более близкое расположение кривых обеспечивает более естественное боке и уменьшает аберрации. Значительное разнесение может привести к таким проблемам, как «дыхание фокуса» или артефакты в виде двойных линий.
III. Дополнительные факторы влияния
Размер апертуры
Максимальная диафрагма (например, f/1.4): может обеспечить более высокую центральную MTF, но может привести к ухудшению краев из-за оптических аберраций.
Оптимальная диафрагма (например, f/8): обычно обеспечивает более сбалансированную производительность MTF по всему кадру и часто выделяется синим цветом на графиках MTF.
Изменчивость зум-объектива
Для зум-объективов кривые MTF следует оценивать отдельно для широкоугольного и телеобъективного положений, поскольку характеристики могут меняться в зависимости от фокусного расстояния.
IV. Важные соображения
Ограничения анализа MTF
Хотя MTF даёт ценную информацию о разрешении и контрастности, он не учитывает другие оптические дефекты, такие как дисторсия, хроматическая аберрация или засветка. Эти аспекты требуют дополнительной оценки с использованием дополнительных показателей.
Сравнения между брендами
Из-за различий в методологиях и стандартах тестирования у разных производителей следует избегать прямого сравнения кривых MTF для разных марок.
Устойчивость и симметрия кривой
Нерегулярные колебания или асимметрия кривых MTF могут указывать на несоответствия в производстве или проблемы контроля качества.
Краткое описание:
Характеристики высокопроизводительных линз:
– Вся кривая 10 пар линий/мм остается выше 0,8
– Центральный 30 пар линий/мм превышает 0,6
– Кромка 30 пар линий/мм превышает 0,4
– Сагиттальные и меридиональные кривые близко расположены друг к другу
– Плавное и постепенное снижение MTF от центра к краю
Основной фокус оценки:
– Центральное значение 30 пар линий/мм
– Степень затухания краевой MTF
– Близость S- и M-образных кривых
Поддержание высочайшего уровня во всех трех областях убедительно свидетельствует о превосходном качестве оптической конструкции и сборки.
Время публикации: 09 июля 2025 г.