Co je MTF křivka a jak ji číst?

Co je křivka MTF a jak se posuzují její údaje?

Na firemních webových stránkách společnosti Nikon jsou k dispozici MTF křivky a specifikace mnoha aktuálních objektivů Nikkor. Pro zobrazení těchto webových stránek použijte níže uvedený odkaz, přičemž nejprve zvolte objektiv, který vás zajímá. Na spodní části webové stránky se zobrazí křivka MTF. Tato služba je aktuálně dostupná pouze v angličtině. Jakmile se však naučíte s křivkami pracovat, budete schopni získávat z nich informace o kvalitě různých objektivů, které vám mohou pomoci při koupi objektivu.
MTF křivky objektivů Nikkor

Co znamená křivka MTF?
MTF je zkratka termínu Modulation Transfer Function (Funkce přenosu modulace). Tato funkce je měřítkem optické kvality objektivů. Křivka MTF zobrazuje kontrast objektivu od středu ke krajům obrazového pole v porovnání s ideálním objektivem se 100% propustností světla.

Kontrast objektivu je důležitým údajem, který blízce souvisí s rozlišením objektivu. Při posuzování optické kvality objektivu jsou důležitými údaji právě kontrast a rozlišení objektivu. Testy rozlišení objektivů jsou subjektivní a jsou závislé na mnoha dalších faktorech, proto jsou pro posuzování optické kvality objektivů upřednostňovány křivky MTF. Tyto křivky mohou výrobci objektivů vytvářet rovněž na základě teoreticky vypočtených rovnic.

Na svislé ose (y), která má maximální hodnotu 1, je udávána propustnost světla (hodnota 1 indikuje 100% propustnost světla objektivem; tato hodnota není v praxi dosažitelná, protože sklo nepropouští 100% světla).
Na vodorovné ose (x) je udávána vzdálenost od středu ke krajům obrazového pole. Hodnota „0“ tedy představuje střed obrazového pole (objektivu) a udávané číselné hodnoty představují vzdálenost v milimetrech od středu obrazového pole k jeho okrajům.

Jak číst křivku MTF.
Níže je uveden příklad křivky MTF. Celý graf se skládá z různých křivek a čísel indikujících výkonnost objektivu pro různé parametry. Při měření optické výkonnosti objektivu pro MTF křivku se objektiv testuje při plně otevřené cloně a zjištěné hodnoty se následně zanesou do křivky, kterou můžete vidět níže. Graf zahrnuje údaje měření v sagitálním a meridionálním směru pro prostorové frekvence 10 čar/mm a 30 čar/mm. Výsledkem jsou čtyři samostatné křivky MTF.

„Sagitální křivky“ (plné čáry v grafu) představují páry čar probíhajících paralelně s centrální úhlopříčkou procházející středem objektivu z levého spodního rohu do pravého horního rohu.
„Meridionální křivky“ (tečkované čáry v grafu) představují páry čar probíhajících rovněž paralelně ke středu objektivu a procházejících jeho středem, ale z levého horního rohu do pravého spodního rohu (tedy ve směru kolmém na sagitální).

Červená křivka 10 čar/mm indikuje schopnost objektivu reprodukovat nízké prostorové frekvence, tj. hrubé struktury. Tato křivka indikuje celkový kontrast objektivu – čím výše je umístěná a čím je rovnější, tím lépe. Čím výše se křivka zobrazuje, tím větší je kontrast obrazu zprostředkovaného objektivem.
Modrá křivka 30 čar/mm indikuje schopnost objektivu reprodukovat vysoké prostorové frekvence, tj. jemné struktury. Tato křivka je měřítkem rozlišovací schopnosti objektivu a opět platí, že výše umístěná křivka znamená vyšší kvalitu.

Křivka začíná na levé straně grafu, která představuje střed objektivu, a pokračuje směrem doprava, kde indikuje výkon objektivu v krajích obrazového pole. Křivka tak názorně zobrazuje úbytek kontrastu a ostrosti obrazu směrem od středu ke krajům obrazového pole.

Použití křivky MTF k určení efektu „bokeh“ (kvality reprodukce neostrých míst obrazu)
Dalším faktorem, který lze vyčíst z křivky MTF, je „bokeh“. Bokeh je termín popisující kvalitu neostrých míst obrazu reprodukovaných objektivem. Tento efekt je u každého objektivu jiný a je ovlivněn kvalitou použitých optických členů a počtem lamel clony (více lamel clony produkuje kruhovější tvar clony, který následně vede ke kvalitnější reprodukci neostrých míst obrazu). Čím blíže k sobě se nacházejí sagitální a meri
dionální křivky, tím lépe je objektiv schopen reprodukovat neostrá místa obrazu.

Image

Křivka MTF objektivu AF-S DX NIKKOR 35 mm f/1,8G

Výkonnost objektivu a další informace
Výkonnost a kvalita objektivu je charakterizována nejen křivkami MTF, protože kvalitu obrazu snižují mimo jiné barevné vady. Křivky MTF jednotlivých výrobců nelze jednoduše porovnávat, protože se využívají různé metodiky a vstupní parametry měření. Úroveň doostření obrazu, které je standardně aplikováno fotoaparátem na pořízené snímky, je u různých výrobců odlišná a ovlivňuje výsledný kontrast obrazu a tím i výsledné získané křivky MTF.

 

Jaroslav Kortus

NAVRCHOLU.cz