图5是MTF值随空间频率变化的情况，我们称之为“频幅曲线”。图中，根据低频时的MTF值和MTF等于0.03时的空间频率，可以方便的得出镜头的反差和目视分辨率。
图6是三只不同镜头的MTF频幅曲线对比，曲线A(红色)低频端MTF值很高反映出它有很高的反差，而高频端MTF值较高反映出它的分辨率也不错，是一只综合性能较高的镜头。曲线B(蓝色)在空间频率较低时表现出很高的MTF值，说明它有较好的反差；而在空间频率较高时MTF值很低，表明它的分辨率较差。曲线C(绿色)在空间频率较低时MTF值并不高，说明它的反差较差；而在空间频率很高时它的MTF值下降较少，表明它的分辨率较高。一般的，我们可以比较MTF曲线下部包围的空间来大致判断镜头质量，MTF曲线包围的空间越大越好。
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图5 随空间频率变化的MTF曲线 |
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图6 利用MTF曲线判断镜头质量 |
大量产品测量的实际应用中，为了简化测量，往往只测出特定条件下像场中特定点的MTF值，作为评价镜头的基本标准。只要在特定条件下测量的MTF值大于标准，就可以认为镜头是合格的。
我国国家标准GB9917-88中规定了摄影镜头在特定空间频率下评价成像质量的MTF标准，如下列表1、表2所示。
表1 135相机(36mm*24mm)摄影镜头的MTF标准
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光 圈 系 数 |
像 场 位 置 |
空 间 频 率 |
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10线对/毫米 |
30线对/毫米 |
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全 开 |
轴 上 |
0.6 |
0.3 |
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0.707y |
0.3 |
0.15 |
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F/8 |
轴 上 |
0.75 |
0.4 |
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0.707y |
0.4 |
0.2 |
注：y为0.5倍对角线长度。
表2 120相机(56mm*54mm)摄影镜头的MTF标准
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光 圈 系 数 |
像 场 位 置 |
空 间 频 率 |
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10线对/毫米 |
30线对/毫米 |
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全 开 |
轴 上 |
0.55 |
0.3 |
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0.707ω’ |
0.3 |
0.15 |
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F/5.6 |
轴 上 |
0.6 |
0.35 |
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0.707ω’ |
0.35 |
0.15 |
注：ω’为半视场角。
在特定条件下测量的MTF值只要大于等于国家标准即为合格！
表3给出日本照相机光学仪器检测协会JCII于1976年颁布的MTF值对135照相机镜头进行简易评价标准。
表3 日本JCII关于135相机摄影镜头的MTF简易评价标准
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光 圈 系 数 |
像 场 位 置 |
空 间 频 率 |
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10线对/毫米 |
30线对/毫米 |
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全 开 |
轴 上 |
0.60 |
0.30 |
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0.707d |
0.30 |
0.15 |
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F/8 |
轴 上 |
0.75 |
0.40 |
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0.707d |
0.40 |
0.20 |
注：d为画幅对角线长度。
以上标准其实只规定了合格镜头MTF的最低限度，专业摄影人员和摄影爱好者对摄影镜头质量有着更高的要求。为此，许多厂家公布了自己摄影镜头的MTF曲线供用户参考，有些独立测量机构也对市场上各种镜头的MTF进行了测试，公布了测试结果的MTF曲线。为了便于了解镜头像场内的特性，这些曲线大多采用到像场中心的距离作为横坐标，我们称之为“场幅曲线”
图7是佳能公司公布的标准镜头EF50mm/F1.4 USM的MTF曲线。图中共有8条曲线，横坐标是测量点到像场中心的距离，单位是毫米。纵坐标是MTF值。粗线是空间频率为10线对/毫米的结果，细线是30线对/毫米的；黑色曲线是最大光圈(对于这个镜头是F1.4)的，蓝色曲线是光圈F8(一般是最佳光圈)的；实线是S曲线(弧矢曲线)，虚线是M曲线(子午曲线)。
从图7的蓝色线条我们可以看出，代表反差的低频粗线很高，接近于1，说明该镜头在F8的最佳光圈有着非常好的反差。代表分辨率的细线也在0.86以上，说明此光圈下分辨率极优。蓝色曲线直到距离中心18毫米左右依然平直、仅在边缘略有下降，说明该镜头像场内整个有着一致的特性，边角分辨率略有一点下降。实线与虚线距离很近，反映出该镜头像散也很小。黑色曲线反映出在1.4的大光圈条件下，无论是反差(粗线)还是分辨率(细线)都有明显的下降，而且边缘下降更为厉害。
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图7 佳能EF50/1.4 USM标准镜头的MTF曲线 |
表4 图7的图例
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空间频率 |
最大光圈 |
F8 |
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S |
M |
S |
M |
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10线对/mm |
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30线对/mm |
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这种MTF的“场幅曲线”是厂家或第三方提供的MTF曲线最常见的形式，通过对它的分析，可以了解镜头的主要光学特性，对镜头成像质量有全面综合了解。
一般的MTF图提供两组不同空间频率的场幅曲线，分别代表反差和分辨率：低频选在MTF频幅曲线水平部分，反映镜头的反差特性；高频选在MTF频幅曲线下降比较陡峭的部分，反映镜头的分辨率特性。现在将分析MTF曲线基本要领列举如下：
1、 MTF曲线越高越好，越高说明镜头光学质量越好。综合反差和分辨率来看，MTF曲线以下包含面积越大越好。
2、 MTF曲线越平直越好，越平直越说明边缘与中间一致性好。边缘严重下降说明边角反差与分辨率较低。
3、 S曲线与M曲线越接近越好，两者距离较小反映出镜头像散较小。
4、 低频(10线对/mm)曲线代表镜头反差特性。这条曲线越高反映镜头反差大。
5、 高频(30线对/mm)曲线代表镜头分辨率特性。这条曲线越高反映镜头分辨率越高。
6、 F8的曲线反映了镜头理想条件下的最佳性能。这是任何严格的摄影师都非常看重的性能。
7、 最大光圈的曲线反映了在镜头边界条件下至少应当达到的性能。当你在金钱与超大口径之间折衷时，你必须将这个性能当作重要的考虑因素。
下面列出分析MTF曲线时应当注意的一些事情，这是初学者最容易出现的问题。
1、 不要将不同焦距的镜头做横向对比。长焦镜头像场的边缘只相当于广角镜头中心附近位置，因此对比长焦镜头边缘的MTF值，会得出广角镜头都是很差镜头的错误结论。广角镜头尤其是超广角镜头边缘MTF值下降很多是正常的现象，对于这类镜头，我们必须对像场边缘的MTF值相当宽容。
2、 不要将超大光圈(F1.4或F2.0)的镜头与普通镜头做横向对比。普通镜头的“最大”光圈要比超大光圈镜头小一两挡或者更多，两者的“最大光圈”完全不可比！更何况有些超大光圈镜头在设计时，还要为了照顾最大光圈时的效果而对其它性能做一点折衷！因此，必须对超大光圈镜头最大光圈的MTF有所宽容。
3、 不要将变焦镜头与定焦镜头横向对比。与定焦镜头相比，变焦镜头结构复杂得多、设计时所要兼顾的因素也要多得多，因此有的特性不如定焦镜头是正常现象。比如，S曲线和M曲线，对于变焦镜头来说，就不如定焦镜头那么近。
4、 质优价高的高档镜头与普通廉价的经济型镜头也是不能直接对比的。选购经济型镜头一般主要注重最优光圈(F8)的MTF特性，对最大光圈的效果心知肚明即可。特别要注意的是：经济型中长焦变焦镜头长焦端，即使F8时的“最佳光圈”，与优质镜头相比也有较大差异，选购时必须充分注意。如果除了一般家庭摄影之外还想搞一些创作，购买这一类镜头需要三思而行。
总之，我们不能绝对的去看待MTF曲线，而是要根据我们的需求、成本、方便性等等诸因素综合考虑。切忌在分析镜头MTF曲线时绝对化、一刀切，从而将我们引入歧途。
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