График MTF объектива. Как читать и понимать

Покупка нового объектива для вашей камеры – предприятие дорогостоящее, а потому лучше заранее получить как можно больше связанной с этим полезной информации. Наверняка вы заметили, как сайты производителей объективов стремятся включать в характеристики своей продукции графики частотно-контрастных характеристик (Modulation Transfer Function — MTF). Такие графики помогают фотографам получить более ясное представление о характеристиках объектива. И все же это не дает полного четкого представления о качестве объектива. Здесь вы найдете вводное руководство о том, как правильно читать такие графики и учитывать их показатели при покупки нужного вам объектива.

Чем график MTF объектива помогает фотографам

Чем выше по вертикальной оси что-то нарисовано, тем лучше характеристика объектива

Графики MTF помогают фотографам понять работу объектива в определённых условиях; они сравнивают реальные объективы с гипотетически объективами «высшего пилотажа». Но, даже объективы, созданные с высочайшим уровнем точности, обладают мелкими несовершенствами и искажениями, которые, естественно, есть в линзах. Научившись понимать график MTF, вы поймете глубину резкости объектива от центра к наружным краям.

Учитывая конструкцию объектива, его контрастность и резкость как правило наиболее выражены в центре кадра и слабеют по мере движения к краям. Если посмотреть на график MTF, вы увидите две выстроенные оси, из которых вертикальная ось всегда измеряется от 0 до 1, и читается в процентах. Чем выше по вертикальной оси что-то нарисовано, тем лучше характеристика объектива в этой области.

Горизонтальная ось графика указывает в миллиметрах на расстояние измерения от центра кадра к краю. На корпусе стандартного полнокадрового фотоаппарата расстояние от центра до края матрицы составляет около 21,6 мм. При измерении объектива с меньшим форматом матрицы, например, APS-C, расстояние будет меньше.

Как графики MTF измеряют рабочие характеристики

Теперь, когда мы понимаем, что график показывает нам как кусок стекла ведет себя от центра к краю, можно конкретно обсудить, что именно измеряется и какие процессы происходят. Некоторые наверно не знают, что глубина резкости измеряется двумя разными способами. Первый, это посмотреть на контрастность объектива, и второй, это посмотреть на общее разрешение объектива.

Контрастность объектива состоит в его способности показывать четкое разделение между темным и светлым уровнями предмета. Если бы мы начертили в ряд серию штрихов черного цвета и сделали кадр, тогда точка, где расстояние между этими штрихами начнет приобретать серый оттенок вместо того, чтобы оставаться белым, отмечает точку ухудшения показателей контрастности.

Разрешение объектива, с другой стороны, является его суммарной способностью передавать каждый мельчайший элемент детали. Объектив может иметь очень высокое разрешение и при этом низкую контрастность, таким образом выдавая размытое или малоконтрастное изображение.

По мнению Canon, «существует порядочное количество оптических разработчиков, которые чувствуют, что более высокая контрастность приведет к такому объективу, который большинство пользователей воспримут как «резкорисующий». Решение лежит в том, чтобы при разработке объектива найти правильное соотношение контрастности и разрешения.

Как читать график MTF производителей

Разные производители тестируют свои объективы довольно отличными методами, но общая концепция остается той же. Ряд жирных черных пунктирных линий (обычно около 10 линий на миллиметр) идет от центра кадра к краю.  Подобно нашему нижепоказанному примеру, штрихи затем изучаются с тем, чтобы понять в какой момент белое расстояние между ними начинает приобретать серый оттенок. Данные результаты затем наносятся на график MTF в виде толстых линий.

Здесь, возможно, вы скажите, “но подождите, там ведь четыре жирные линии!». Каждая жирная линия, которую вы видите на графике MTF изображает тестирование контрастности в разных условиях. На приведенном нами графике MTF, компания тестирует объектив с максимально раскрытой диафрагмой (голубая линия) и при f/8 (красная линия). Большинство производителей склонны тестировать один раз при максимально раскрытой, а затем при “слегка раскрытой» диафрагме.

Как вы заметили, измерение контрастности объектива при раскрытой диафрагме и при f/8 представлены двумя линиями, а не одной. Для объектива, линии идущие параллельно к диагонали от матрицы, более легко и точнее воспроизвести. В результате, тесты изображены двумя прерывистыми линиями: одна, состоящая из параллельных диагональных линий (сагиттальных) и другая, состоящая из перпендикулярных линий (меридиональных).

Сводя данную информацию воедино, мы можем увидеть, как объектив справляется с контрастностью при двух разных диафрагменных конфигурациях с обеими типами линий. Как правило, на графиках MTF сагиттальные линии представлены сплошными линиями, а меридиональные линии изображены прерывистыми линиями.

Резкость тестируется и изображается на графике похожим способом, но вместо жирных черных штрихов, рассмотренных через объектив (около 10 на миллиметр), он глядит на более близко расположенные друг к другу линии (примерно 30 линий). Серия толстых черных пунктирных линий (обычно около 10 линий на миллиметр) от центра кадра к краю. При рассмотрении через объектив резкость начинает ухудшаться, так как труднее различать линии друг от друга; они начинают сливаться.

Результаты тестирования разрешения изображаются на графике похожим способом, но линии более тонкие. Теперь вы можете прочитать график MTF и понять в какой точке контрастность и разрешение объектива начинают снижаться, и условия, в которых результаты были получены.

Основная идея, которую надо помнить, когда вы изучаете MTF – чем выше в графике расположена линия, тем лучше показатель. Большинство производителей и фотографов согласны, что оценка выше 0.6 вполне приемлема, но объектив с высокими характеристиками показывает около 0.8.

Стоит еще отметить, что при помощи графика MTF можно узнать о «боке» или размытости. Просто посмотрите на расстояние между сагиттальными и меридиональными линиями.  Объектив, который показывает более естественного вида боке, будет иметь две близко к друг другу изображенные линии. Имейте это ввиду, чтобы заметить каким образом боке изменяется при разных диафрагмах.

Еще несколько мыслей для размышления

Теперь, когда вы готовы приступить к сравнению качества объективов, есть несколько моментов, которые вам необходимо учесть во время вашей прогулки. Во-первых, производители могут пользоваться различными способами для тестирования функциональности своих объективов и графики MTF для разных объективов не смогут дать вам ясного представления об их качественных характеристиках. К тому же, наглядное сравнение объективов с разными фокусными расстояниями не дает равноценного сравнения.

Хотя графики MTF очень полезны, они не учитывают все характеристики объектива. Они, например, не измеряют его линейные искажения, хроматические аберрации или засветку.  Кроме того, как правило, объективы тестируются на одном эталонном фокусном расстоянии, не прибегая ко всему спектру. И наконец, стоит помнить о том, что каждая стекляшка может в процессе ее производства получаться немного разная.

В следующий раз, когда вы отправитесь за новым объективом, не забудьте сравнить друг с другом несколько объективов вашего любимого бренда, чтобы посмотреть, у которого из них характеристики лучше. При этом не забывайте, что не все может учитываться. И специально изучите информацию о каждом объективе, посмотрите типовые фотографии, чтобы лучше понять, что же вы покупаете.