2008年3月24日

透過MTF了解並用好手上的鏡頭

圖/文:EAJ   2008.3.23

  一般談到數位相機的性能,不外乎是多少畫素,解像力如何,色彩怎麼樣...等,但鏡頭呢?要如何以客觀數據表示?於是有了MTF這樣測試數據供參考。
  MTF 乃 Modulation Transfer Function簡稱,是一種評估鏡頭反差對比度及銳利度的方法,所得出的統計圖表如下圖。

i35mtf
來源:蔡司官網

  也許各位多少都看過這樣的圖表,說實在的,它「長」的太學術,恐怕會嚇跑不少人吧。若你有興趣想進一步了解,請到此一遊
  俺不打算在此解釋正規的MTF圖表,要帶各位看的是簡化版,由簡化版中看出鏡頭的特性。這個簡化版來自 Photozone,相當容易了解,各位不用擔心。


  對 MTF 有稍微了解的人,可能會認為它只是用來代表鏡頭的銳度,沒啥特別的。也有人說,MTF 只是一堆數據,只能參考,並不能看出鏡頭的特性。
  然而真是如此嗎?俺認為,表示一個鏡頭的銳利度是顯而易見的功能,但除此之外,還能看出鏡頭一點點「味」。

  首先要感謝 Photozone 將每個鏡頭各光圈的 MTF 結果做成容易了解的表格,俺將透過 Photozone 提供的數據,說說如何從中看出數據以外的「味」。

銳度

  下圖是 Photozone 上,Nikon AF 28mm F1.4的分析圖表。

nikon 2814

  表中,藍色柱子表示鏡頭中央區域的解像力,數字愈大表示銳力度愈高。紫紅色代表鏡頭中央區以外的區域(邊緣)。

  由表中可以看出,28mm F1.4的光圈在 F5.6時,其中央區域的銳度最高(2238),邊緣銳度第二高(1903),在 F8時,除了邊緣銳度比 F5.6 高出一點之外(1941),中央銳度反而比 F4 還差。
  這顆正符合傳統說法,光圈愈大,畫質愈軟(不銳利),F1.4時中央分數低到只有1386,而最高銳度在 F5.6~F8之間。所謂 「F8 下無狗頭」,正是如此,光圈一縮,畫質立即改善。

  再看 Nikon AF 50mm F1.4。

AF 50mm f_1_4 D

  很明顯的,這顆標準鏡也是光圈愈大,數值愈低。由數據中看出,最佳光圈落在 F5.6,不論中央與邊緣都是最高的。

  不過,並不是所有鏡頭都是這樣的,否則每個鏡頭都同一「味」了。以 Carl Zeiss 2/35 ZF 為例,請看下圖。

zeiss 3520

  這支鏡頭的最銳出現在 F2.8 的大光圈上,數值高達破表的2336,比 24mm / F5.6之2238及50mm / F5.6之2207還高。即使最大光圈 F2 的2215,也比50mm各檔光圈要高。也就是說,此鏡的大光圈就是可用的光圈,不需要在大光圈與銳度上取捨。

  這表示什麼?每個鏡頭有其特性,若是一味的認為 F8 就是最佳光圈,或認為大光圈就一定軟而避免使用,那就太浪費了。
  要了解手上的每顆鏡頭的最佳光圈是多少,依拍攝條件選用合適的鏡頭,使用合適的光圈大小,才能發揮鏡頭的特性。
  例如,若需要大光圈或高速快門的場合(不考慮焦段),俺會帶 Carl Zeiss 2/35 ZF 這顆,因為 AF 50mm 雖然有大一級的 F1.4,但相對太軟。

「味」度

  前面說過,分別銳度每個人都會,但大部份人忽略了中央與邊緣的相對關係。每顆鏡頭都有它數種「味」,其中一味與這種相對關係有關。
  仍以 Carl Zeiss 2/35 ZF 這顆為例,它的最大光圈為 F2,中央數值為2215,邊緣為1766,中央是邊緣的1.25倍,二者相差很大。再看 F8,二者只差了2211 / 2110 = 1.05倍,相當接近。
  這表示當拍攝人像或其他重散景的題材時,可以使用最大光圈。它不但能使焦內中央區域的主體清晰(數值很高),再加上邊緣銳度一下子減弱、變軟(數值低,與中央差了1.25倍)的特性,使得焦外有柔上加柔的效果。這種強烈的反差,能讓片子有較強的空間感。
  若是拍風景,可用 F8,利用其中央與邊緣幾乎一致的特性,能使畫面裏每個角落都有均衡的畫質。
  再看 AF 50mm,其 F1.4 時,中央與邊緣差距更大,達到1.4倍。可惜中央特軟,影響了整體的銳度。不過,也許對拍人像反而是個優點。各位看看另一個性價比高的 Nikon AF 50mm F1.8,它的最大光圈雖然比 F1.4 小半檔,但二者差距更大,中央也銳些。

結語

  每個鏡頭的「味」是由多種特性的綜合表現,這裡只是透過簡易的圖表,看出它的某一、二種特性,還有很多是看不出來的,例如色彩、油潤程度、散景的二線性...等。
  不過,光是以上談的二種,已能幫俺更精準的發揮鏡頭特性,不再是隨意使用。

說明

  Photozone 上還有許多鏡頭資訊,有興趣者可以來此 www.photozone.de 找。在此要提醒各位,不同系統之間不可相比,不要拿 Nikon 系統的數據與 Canon 系統相比,因為二者平台特性不同,無可比性。(Nikon 用的是 D200,Canon 用的是350D)同一系統下,不同廠牌鏡頭之間是可以參考的。
  有些人沒注意這項,以致認為 Photozone 的數據不可信,這應該是誤會吧。


10 則留言:

  1. 好文章~

    閣下提出的「鏡味」,是我之前在看MTF表中,沒有思考過的~

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  2. 精闢的解說.之前有照訪過該網站.但看不懂.經您一說.豁然開朗.在您這學粉多感謝您.

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  3. super ken:
      別客氣,大家相互交流。

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  4. 展:
      也許還有一些訊息沒挖出來。若有什麼發現,別忘了來此發表。

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  5. 板大的教學實在太棒了
    您推薦的photozone也讓我決心買一顆cp值高的好鏡
    除了MTF,評比的項目中
    Chromatic Aberrations (CAs)
    不知道對色彩有甚麼影響呢
    看不太懂那個圖表

    另外可否引用您的文章呢
    會註明出處滴

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  6. 一、這陣子公司搬家,忙的很,回覆晚了請見諒。
    二、CA指的是色散,也就是常說的「紫邊」之類。表中的柱子愈高,代表那個光圈值下的紫邊愈重。
    三、歡迎引用。

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  7. 板大 您好,

    感謝您精闢且易懂的解說.不知道您覺得zf的50mm f1.4這顆如何呢? 因為沒接觸過mf跟蔡司鏡想體驗一下"蔡味",一開始也想買35 f2的,但現在的匯率問題,35的水貨都要nt:3萬左右了.所以想先試試50 1.4的那個.不知道板大對zf 50mm f1.4這顆評價如何. 看過mtf表是知道它當然沒自家的35 f2好.但也算不賴了.還在爭扎中所以想請較前輩的意見.小弟的機身是ff的.所以50 or 35都滿好用的.
    謝謝您!!

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  8. 俺也用FF的DSLR,這個問題在買ZF35時也考慮過。最後會選ZF35的原因是:
    一、35的視角和俺的感覺相近,簡單的說,俺想要拍的範圍與35在觀景窗內很接近,最多前、後一步就行了,比較能人機合一。
    二、希望畫面有點衝擊感,所以放棄了50。
    三、35大光圈的MTF表現,俺很放心用F2。
    四、當時只想買一鏡,所以選在廣角與標準之間的35,取其進可攻,退可守,一鏡當二鏡用。

    建議你找弱光的環境體驗蔡味,陽光下看不出有啥大的差別。

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  9. 你好,經由您解說了解MTF之意涵,但對PHOTOZONE某些表列數據則有混亂的感覺,比如CANON EF50mm F1.2L,在APS-C測試非常好,但全幅變非常差,同一顆鏡頭會差異這麼大,
    另一例子ZEISS 85mm F1.4 ZE鏡頭,在另一網站
    http://www.the-digital-picture.com/Reviews/Zeiss-85mm-f-1.4-ZE-Planar-Lens-Review.aspx
    (也是直接以測試影像或ISO 12233 chart)
    與PHOTOZONE對 85mm F1.4 ZF 的評價似乎兩極化
    同樣都數據化/影像化比較,卻仍無法明確分辨何者正確,
    盼前輩解惑

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  10. 您提的二個問題,都算是同一類的問題,答案是「不同系統之間不可比較」。
    APS-C和FF用的機身不同(感光元件不同,firmware不同,都會影響解析力),不能拿來比較。只能APS-C比APS-C,FF比FF。
    同理,由二個不同單位做的測試,其中變化因素太多,也不值得比較。
    俺習慣在同系統中,找具有標竿性的牛頭,然後拿其他鏡頭與標竿比,看差多少。
    例如,要買變焦鏡,就分別和焦段內的幾個定焦鏡比。

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