Computer algemeen
Door 12 maart 2018 Lees verder →

Hoe lees ik een Canon MTF-grafiek?

Op de websites van camera- en objectieffabrikanten komt u vaak MTF-diagrammen tegen. Dit zijn grafieken met gekromde lijnen, soms verschillend gekleurd en/of gestippeld, die iets zouden moeten zeggen over de kwaliteit van een objectief. Maar wat zeggen ze dan? Hoe moet u zo’n MTF-grafiek eigenlijk lezen? En kunt u werkelijk de kwaliteit van een objectief beoordelen vanuit uw luie stoel? Aan de hand van een Canon-objectief leggen we een en ander uit.

Canon-objectieven-slider

MTF staat voor Modulation Transfer Function. Een MTF-grafiek zet het contrast van een objectief uit tegen een ideaal objectief. Dat gebeurt op een schaal van het midden naar de randen van het objectief. Een ideaal objectief zou 100% van het invallend licht doorgeven. In werkelijkheid is dat niet mogelijk en treden lichtverlies en lensfouten op. Deze verliezen zijn eigenlijk de modulatie van het contrast, waarbij het woord ‘modulatie’ staat voor ‘verandering’. Om het contrast van een objectief te meten kun je steeds kleiner wordende zwarte en witte blokken of lijnen fotograferen. Op een zeker punt is het verschil, of contrast, tussen de lijnenparen niet meer te zien. Op dat punt is het contrast te laag geworden om nog te onderscheiden. Wanneer we twee objectieven nemen waarbij het eerste nog wel contrast tussen hele fijne lijnenparen registreert en het tweede niet, vinden we het eerste objectief duidelijk scherper. De MTF loopt van 0 (MTF0) tot 100 (MTF100).

Testlabs

Over het algemeen gebruiken objectieffabrikanten en testlabs MTF50 voor het weergeven van de grafiek. Uit ervaring blijkt dat de menselijke perceptie van scherpte het meest overeen komt met de waarden in de grafiek. Wij zijn immers geen astronomen die een dubbelster proberen te ontdekken, maar fotografen die een scherpe foto willen van een landschap of een familielid. De uitleg onder ‘Wat is MTF’ is eigenlijk een ouderwetse meetmethode. Het meten van lijnenparen per millimeter (LP/mm) werkte prima voor professionele filmcamera’s en kleinbeeld fotocamera’s. Helaas verschillen de maten van sensoren van digitale camera’s nogal en dat heeft zo zijn weerslag op de metingen. Ook maakt de gebruikte testkaart een verschil, net als de belichting ervan en de afstand tussen camera en testkaart. Slimme onderzoekers hebben methoden gevonden om de resultaten zo generiek mogelijk te maken. Toch zijn niet alle MTF-grafieken hetzelfde.

Canon MTF-grafiek

Bij de meeste MTF-grafieken is de y-as of verticale as verdeeld van 0 aan de onderkant tot 1 aan de bovenkant. Bedoeld wordt een waarde van 0% tot 100%. Op de x-as, de horizontale as, wordt de afstand van het midden van het beeld naar de randen aangegeven. De waarde 0 vertegenwoordigt het midden van het beeld en een waarde van 20 is bijvoorbeeld 20 millimeter uit het midden. Dat is ook meestal een uiterste waarde, omdat een kleinbeeldfilm of full frame sensor 36 mm breed is en je dus niet meer dan 18 mm uit het midden kunt zitten. Gebruikt u een voor kleinbeeld of full-frame sensor gemaakt objectief op een camera met APS-C beeldsensor, dan kunt u waarden verder dan 13,5mm uit het midden negeren – deze lichtstralen bereiken de sensor toch niet meer. Een lijn die in de grafiek helemaal bovenaan blijft betekent dat het objectief zeer veel licht doorlaat en geen contrastverlies heeft: in het ideale geval 100%.

Voorbeeld

Onderstaande afbeelding toont de MTF-grafiek van de Canon EF 50 mm/F1.4, een goed lichtsterk objectief met een vaste brandpuntsafstand. De grafiek is van de Amerikaanse Canon website overgenomen. Het valt op dat Canon geen uitleg bij de assen geeft en er geen legenda is. Ook zijn er wel acht lijnen te zien. Hoe moeten we deze grafiek lezen? We weten al dat de waarde 1 op de y-as 100% is en dus de best mogelijke kwaliteit. De dikke blauwe lijn geeft bij Canon de meetwaarde bij 10 LP/mm aan en bij een diafragma van F8. Hieruit kan het contrast worden afgelezen. De dikke zwarte lijn geeft de meetwaarde bij 30 LP/mm aan en F8 aan, en is een indicatie van het oplossend vermogen ofwel de scherpte. De doorlopende blauwe en zwarte lijnen worden de meridionale lijnen genoemd, de onderbroken lijnen de sagittale lijnen. Zij hebben te maken met de positie van het meetvlak op de tekstkaart. Hoe dichter deze lijnen bij elkaar staan, des te fraaier de onscherpte van het objectief. Ook kunnen deze lijnen worden gebruikt voor het beoordelen van astigmatisme, namelijk als de doorlopende lijn en de onderbroken lijn qua vorm sterk van elkaar verschillen.

lijn betekenis zegt iets over
dik 10 LP/mm contrast
dun 30 LP/mm scherpte
blauw f/8
zwart volle opening
doorlopende lijnen meridionaal radiaal to.v. centrum
onderbroken lijnen sagittaal tangentiaal t.o.v. centrum

Wat heb ik eraan?

Over het algemeen wordt aangenomen dat de lijn van 10 LP/mm boven 0.8 of 80% moet zitten om van een uitstekende beeldkwaliteit te spreken. Boven 0.6 of 60% is nog goed te noemen. Wanneer we de MTF-grafiek van de Canon lens bestuderen blijkt dat dit objectief bij F8 een extreem hoog contrast heeft. De dikke blauwe lijn zit vrijwel tegen de bovenkant van de grafiek en valt pas aan de rand van het beeld (bij ongeveer 18 mm) iets af. De dunne blauwe lijn geeft de scherpte bij F8 aan, en ook die is zeer hoog om pas aan de beeldrand af te vallen. De zwarte lijnen tonen hoe het objectief presteert bij volle opening. Bij dit zeer lichtsterke objectief is te verwachten dat randcontrast en -scherpte bij F1,4 niet geweldig zal zijn. Inderdaad begint de dikke zwarte lijn bij ongeveer 0.75, om naar de beeldrand snel terug te lopen tot zelfs onder de 0.4. Ook de scherpte bij volle opening, weergegeven door de dunne zwarte lijn, is niet fantastisch. Is dat een probleem? Nee, want een paar stops dichtgedraaid (blauwe lijn) presteert het objectief uitstekend. Denk eraan dat bijvoorbeeld bij portretfotografie, wanneer u weinig scherptediepte wenst en bewust en de volle lensopening gebruikt, de randen van het beeld onbelangrijk zijn.

Geplaatst in: Canon tips