¿Cómo interpreto un gráfico MTF?

Hay un tutorial realmente bueno que explica todos los detalles en luminous-landscape.com .

Si no desea leer el artículo completo, esta sección cubre los conceptos básicos:

Aquí hay algunas reglas generales para leer un gráfico...

— cuanto más arriba en el gráfico esté la línea de 10 LP/mm (las líneas gruesas), mayor será la capacidad de reproducción de contraste de la lente.

— cuanto más arriba en el gráfico esté la línea de 30 LP/mm (las líneas delgadas), mayor será el poder de resolución y, por lo tanto, la nitidez subjetiva de la lente.

— tenga en cuenta que las líneas negras muestran la lente completamente abierta mientras que las líneas azules muestran la lente detenida hasta f/8, por lo que cuanto más cerca estén estos conjuntos de líneas, mejor será el rendimiento de la lente cuando se usa completamente abierta. Los mejores lentes tendrán las líneas negras y azules juntas.

— en términos generales, una lente cuyas líneas gruesas (10 LP/mm) están por encima de .8 en el gráfico debe considerarse que tiene una excelente calidad de imagen. Por encima de 0,6 se considera "satisfactorio". Por debajo de 0,6 está, bueno, por debajo.

Zeiss tiene un artículo bastante bueno sobre cómo leer gráficos MTF. Es bastante detallado y extenso, pero si está interesado en comprender completamente cómo un MTF representa la calidad de una lente (y qué tan preciso puede ser el MTF), es una lectura excelente.

Cómo leer curvas MTF

Una pequeña faceta muy interesante del artículo denota tres propiedades importantes de MTF, que llevan a una conclusión intrigante sobre el rango de contraste máximo de una lente de cámara. Encontré que esto es interesante no solo en el contexto de comprender el MTF de la lente, sino también como un factor importante en el argumento del rango dinámico de la película/sensor de la cámara.

Entonces podemos reconocer aquí tres propiedades importantes de MTF que debemos recordar al leer las curvas de MTF:

1. Las pequeñas diferencias en los valores MTF más altos son particularmente significativas en los niveles de contraste de objetos altos.
2. Por otro lado, las variaciones débiles del valor tonal de menos de un paso de apertura no requieren valores altos de MTF. Las diferencias por encima del 70-80% son entonces poco relevantes.
3. Con valores de MTF muy bajos, prácticamente no importa cuán alto sea el contraste del objeto; el contraste de la imagen es siempre bajo.

Por cierto, esta es la razón por la cual las hojas de datos de las películas también dieron siempre el poder de resolución para el bajo contraste de 1:1.6. Las cifras de resolución para el contraste de 1:1000 solo se pueden medir mediante exposición por contacto. Para las estructuras más finas (es decir, frecuencias espaciales muy altas), ninguna lente en el mundo es capaz de producir un contraste de diez pasos de apertura. Por lo tanto, estimar la cantidad de información de las imágenes de la película en función de este valor de resolución más alto es demasiado optimista.

Otro excelente recurso sobre cómo leer gráficos MTF se puede encontrar en las últimas partes del libro de Canon "Lens Works". La parte " Terminología óptica y características de MTF " proporciona una EXCELENTE descripción general de los tipos y capacidades de lentes, y proporciona una maravillosa revisión visual de los gráficos de MTF para muchos lentes Canon.

¿Qué significan las distintas líneas? ¿Qué son los ejes?

La fuente que todos citamos sobre cómo leer un gráfico MTF es el artículo de Michael Reichmann en Luminous Landscape . La mayor parte de la siguiente información está copiada de ese artículo.

Sin embargo, tenga en cuenta que estas convenciones particulares solo se aplican a los gráficos Canon MTF. Otros fabricantes de lentes pueden tener diferentes formas de indicar estas cosas y pueden o no mostrar la misma información. Y, como dice Reichmann en ese artículo:

... tenga en cuenta que un gráfico MTF no nos dice todo lo que hay que saber sobre una lente. Variables importantes como el viñeteado, las distorsiones lineales de varios tipos y la resistencia al destello se encuentran entre las cosas que no se miden.

En una función de transferencia de modulación, el eje horizontal indica la distancia desde el centro de la lente , por lo que el punto cero a la izquierda es el rendimiento de la lente en el centro y la distancia lejana a la derecha indica el rendimiento de la esquina. Tenga en cuenta también que de esta manera puede ver la diferencia en el rendimiento de las esquinas entre el uso en un sensor de fotograma completo y en un recorte.

El eje vertical indica la cantidad de contraste , en una escala de 0 a 1 (es decir, puede considerarlo como una escala de 0% a 100). Entonces, el aire, por ejemplo, le daría una línea horizontal recta en 1. Cuanto más plana y más cerca de la parte superior del gráfico esté la línea, mejor será el rendimiento general.

Las líneas negras indican un rendimiento completamente abierto . Las líneas azules indican que el rendimiento se detuvo hasta f/8 (creo que Nikon no se molesta en mostrar esto en sus MTF).

Las líneas gruesas son medidas tomadas a 10 líneas por milímetro (baja resolución) . Cuanto más arriba en la tabla estén, mejor será el contraste de la lente.

Los finos a 30 líneas por milímetro (alta resolución) . Cuanto más arriba en la tabla estén, mejor será la nitidez percibida de la lente.

Las líneas continuas son meridianos (es decir, las líneas del gráfico de prueba están inclinadas 45° desde la parte superior izquierda a la parte inferior derecha). Y las líneas discontinuas son sagitales (las líneas están inclinadas de arriba a la derecha a abajo a la izquierda). Evalúan el astigmatismo y la curvatura del campo, y cuanto más cerca estén estas dos líneas, más suave tenderá a ser el bokeh.

Ver también:

• Artículo del centro de aprendizaje de Canon USA sobre gráficos MTF .
• Artículo de Photographylife sobre la lectura de MTF , con un ejemplo de Nikon.
• El artículo en PDF de Zeiss "Cómo leer las curvas MTF" , que describe la transferencia de modulación en detalle.

Lo que ninguna de las respuestas existentes menciona que es de vital importancia es que los gráficos MTF proporcionados por los fabricantes no son medidas de lentes reales. Más bien, son los límites teóricos de un ejemplo perfectamente ejecutado del diseño de la lente.

La física de la luz visible en sí misma, y ​​cómo las diferentes longitudes de onda se refractan de manera diferente por los mismos elementos de lente es lo que conduce a gráficos MTF menos que perfectos, no a las imperfecciones de un proceso de fabricación.

Los lentes reales no funcionarán tan bien como las tablas MTF teóricas publicadas por los fabricantes.