科普｜看懂MTF50標靶跑分數據

我們在2024年給大家科普過如何看懂廠商提供的MTF曲線圖，而如今我們在做鏡頭分辨率測試時，也會加入MTF50的跑分成績。今天就來給大家快速科普，教大家看懂MTF50的跑分成績代表什么意思，該如何解釋這個成績。

什么是MTF50？

MTF50 指的是 MTF值下降到其峰值（通常為低頻最大值）的50%時，所對應的空間頻率。它能夠比較實際的反映系統原始的細節分辨能力，數值越高則圖像越清晰銳利。例如，若某鏡頭在50 lp/mm（線對/毫米）處的MTF值為0.5，則其MTF50即為50 lp/mm。

現代MTF測量多采用SFR（空間頻率響應）方法，通過拍攝斜邊（如刀口靶標）并分析邊緣擴散函數（ESF）來計算出MTF曲線。所以只要被攝標靶上有四個方向的斜邊，即可在處理工具內得到MTF測量結果，所以分辨率測試標靶的種類非常豐富，測試的目的也不同。該方法高效且適用于整個成像系統（鏡頭+傳感器+ISP），所以不同畫幅，不同像素量，是會極大的影響最終的結果。

測試的結果數值也分不同單位，主要的有lp/mm（線對/毫米），代表的每毫米內能分辨的黑白線對數量，能夠說明鏡頭本身的光學性能有多強。相機廠商給出的MTF曲線圖就是10/30lp/mm的曲線，有一定參考價值。我平時跑分的結果是LW/PH（線寬/圖像高度），代表的整個畫面高度內可分辨的線寬總數，能夠說明整個系統的分辨率到什么水準，可以跨畫幅說明分辨率。LW/PH成績除以兩倍的傳感器高度就等于lp/mm，是可以互相換算的，而同畫幅傳感器里，像素數越高得到的成績也就越高。

MTF50成績靠譜不？

我認為MTF50的成績是能夠比較客觀的證明一支鏡頭分辨率的，但也有它的局限性。

首先是常規1.5米寬的靶面尺寸會導致拍攝的工作距離很受局限。對于35-85mm焦距鏡頭，這個尺寸的靶面剛好是人像拍攝距離，對于更廣的鏡頭就是近攝了，而對于更長焦的鏡頭，又需要退后太多。理論上將靶面擴大去測試廣角/超廣角確實可以，但場地也就越大了，將靶面縮小去測試長焦，又要面臨靶面的打印精度問題。

同時大部分鏡頭尤其是定焦鏡頭，不同對焦距離下的分辨率是不同的，只測試人像拍攝距離必然不能說明拍無窮遠時效果是否好。也就是說雖然MTF50跑分非常客觀公正，但如果你想要測試一支鏡頭拍風光或者拍微距工況下的分辨率，那么MTF50跑分就不太有參考價值。

什么樣的成績算是好成績？

首先得說一句，這幾年大家都在說鏡頭需要“喂飽”對應像素機身，但實際上鏡頭的跑分成績會隨著像素提高而提高，所以“喂飽”這個底層邏輯就是比較錯誤的，畫質就該多多益善。但確實當一支鏡頭在跑出了一個分數水平后就會有明顯的“銳利”感覺，所以我也來給大家做個總結。

首先是APS-C畫幅，就我跑分和實拍對比驗證下來的感覺，LW/PH超過2000分后視覺上就是非常銳利的了，對應的大概就是65lp/mm。目前我測試下來APS-C畫幅的跑分“天花板”是在2800-3000分左右，理論上像素數更高也完全能Hold住。

而全畫幅相機因為像素數差異比較大，所以相對來說分數也差距比較大。就我測試的6100萬高像素來說，理論上LW/PH需要3000分以上才是真正的銳利（65lp/mm左右），但實際上大部分鏡頭只要超過2500分就看起來非常OK了。這涉及到一個概念就是MTF > 0.3（也就是MTF30）時人的肉眼就已經能看到足夠的反差了，這個要求時比MTF50更低的。

目前絕大部分的主力變焦，都在這條水平線之上，甚至比大部分定焦都更加強大。而如果說上限的話，定焦鏡頭的分辨率上限更高，我有測到過幾支在縮小光圈后超過4200分的（92lp/mm）。理論上這個跑分能夠達到“喂飽”1億像素水平，但實際上真裝在1億像素機身上時跑分成績還會進一步增加所以我說喂飽這個概念是相當有問題的。

最后做個總結，MTF50標靶跑分是個非常客觀且能夠證明一支鏡頭分辨率的標準，但它也有局限性，也會被相機的像素數影響。接下來我們爭取每次測試鏡頭的時候都提供此數據，幫大家了解該鏡頭的客觀性能～