Photographie Comment lire un graphique MTF

Un graphique MTF représente la capacité d'un objectif à transférer avec précision le contraste au capteur. Ces mesures scientifiques permettent aux photographes de comparer les aspects importants pour le contraste de la reproduction, la netteté et la qualité du bokeh.

Un objectif transmet la lumière au censeur. Tous les objectifs ne sont pas conçus selon les mêmes méthodes ou le même degré de qualité. En raison du nombre d'éléments, de la distance focale et de l'ouverture, un objectif présente de nombreuses caractéristiques qui affectent ses performances. L'une des mesures les plus mal comprises d'un objectif de qualité est déterminée par sa plage de contraste, également appelée modulation de contraste. Par conséquent, nous allons explorer des tableaux décrivant la fonction de transfert de modulation (MTF) d'un objectif particulier. Ce tableau décrit essentiellement comment et quand la lumière est affectée lorsqu’elle traverse les composants de l’objectif.

Croyez-moi, il n'y a pas de lentille parfaite dans ce monde. Chaque fabricant donne la priorité à une certaine fonctionnalité lors de la fabrication de la lentille. Des fabricants tels que Carl Zeiss et Canon produisent des objectifs de haute qualité grâce à leurs méthodes de test rigoureuses. Une de ces qualités est le transfert de contraste et cela est représenté avec le graphique MTF.

Mesure de contraste

Les ingénieurs en optique mesurent le contraste en termes de Lignes par millimètre. Logiquement, une ligne est constituée de régions ou de paires noires et blanches. Dans le diagramme ci-dessous, vous pouvez comparer les plages de contraste de différence. Une vraie ligne noire et blanche a un bord net et une bonne plage pour différencier le blanc du noir. Lorsque le noir et le blanc sont estompés ensemble, la plage de contraste est faible.

La physique de base de l'optique affecte également l'objectif. Par exemple, si vous prenez une photo avec une grande ouverture et une faible profondeur de champ, les lignes par millimètre seront moindres et la plage de contraste ne sera donc pas aussi bonne. En revanche, une photo prise avec une profondeur de champ supérieure et une ouverture inférieure aura une meilleure plage de contraste. La différence pourrait être de 10 lignes par millimètre pour f2.8 à 30 lignes par millimètre pour f8.0.

Lecture d'un graphique MTF

Nous sommes maintenant prêts à comprendre comment lire un graphique MTF. Pour nos exemples, j'utiliserai les graphiques MTF avec l'aimable autorisation de Canon, Inc. Commençons par un graphique MTF de l'objectif macro 100 mm f2.8 de Canon.

Les nombres sur l'axe vertical sont mesurés de 0 à 100% et représentés de 0 à 1 sur le graphique. Par exemple, 0,1 représenterait 10% tandis que 1 est égal à 100%. Cela représente la quantité de lumière qui passe à travers la lentille. Plus le pourcentage est élevé, meilleur est le contraste. En règle générale, la plupart des experts considèrent que des niveaux supérieurs à 60% (ou 0,6) sont acceptables et supérieurs à 80% (0,8) supérieurs pour une lentille.

Les nombres sur l'axe horizontal correspondent aux mesures en millimètres par rapport à la distance focale de l'objectif. Zéro est le centre de la lentille et 20 est vers le bord de la lentille. Cet objectif, comme tous les objectifs, perd de la netteté vers l'extérieur de l'objectif. Dans le graphique, cette perte est représentée par la flexion des lignes vers le côté droit du graphique. Plus la ligne est droite, plus la netteté est préservée du centre vers les bords de la photo.

Les différentes lignes sont des mesures différentes sur la lentille dans différentes circonstances.

Poids de ligne

Un graphique MTF fournit essentiellement des mesures de contraste et de netteté. Les épaisseurs de ligne différencient ces deux mesures principales.

  • Trait épais - Performance de la lentille à 10 lignes par millimètre. Essentiellement, ces mesures performance de contraste.
  • Lignes fines - Performance de la lentille à 30 lignes par millimètre. Cela représente résolution et netteté.
  • Couleur de la ligne

    La couleur des lignes montre les performances de la lentille en fonction de la profondeur de champ. Par conséquent, ces lignes peuvent être utilisées pour comparer la performance d'une lentille en fonction de différentes ouvertures.

  • Ligne noire - Objectif grand ouvert pour faible profondeur de champ
  • Ligne bleue - Objectif arrêté à f / 8 pour une plus grande profondeur de champ
  • Type de ligne

    Le bokeh est comment un objectif représente une zone de la photo qui n'est pas nette. En utilisant ces comparaisons, vous pouvez estimer à quel point la qualité du bokeh est agréable.

  • Ligne continue - Mesure de la zone focalisée
  • Ligne pointillée - Mesure de la zone floue ou bokeh
  • Utilisation pratique des graphiques MTF

    Vous trouverez ci-dessous une comparaison de deux lentilles différentes. Nous pouvons utiliser les graphiques MTF pour comparer la résolution et le contraste entre les objectifs.

    18mm F3.5 à F5.6 MTF


    135mm f2.0 MTF

    Premièrement, il est facile de remarquer que les lignes concernant l’objectif de 135 mm sont toutes très similaires; Cela signifie que l'objectif est très cohérent parmi les différentes caractéristiques mesurées. Toutes les lignes sont très hautes sur l'axe vertical, ce qui suggère un contraste et une netteté impressionnants. En utilisant ce tableau, il devient évident pourquoi cet objectif principal est généralement considéré comme un excellent objectif.

    Comparez cela à l'objectif 18-55mm à 18mm. De par leur conception, les zooms perdent leur luminosité et leur qualité en raison de leurs conceptions plus complexes. Ceci peut être visualisé sur le graphique MTF. Par exemple, toutes les caractéristiques mesurées diminuent en qualité près des bords de la lentille. Cette dégradation de la qualité augmente lorsque l'objectif est arrêté. De plus, la qualité du bokeh est diminuée par rapport à l'objectif principal.

    Bien que nous ayons utilisé des objectifs très différents pour démontrer des différences nettes, les diagrammes MTF sont généralement utilisés dans la pratique pour comparer des lentilles de focales similaires.

    Limites

    Un graphique MTF fournit des données sur la netteté et le contraste d'un objectif. Cet outil ignore d'autres facteurs très importants lors de la comparaison d'objectifs, tels que le vignettage, la distorsion ou le style d'un objectif. Différents fabricants génèrent des MTF via différentes méthodes, ce qui rend la comparaison des données de MTF entre entreprises difficile à interpréter. En outre, toutes les entreprises de fabrication d’objectifs ne publient pas les données MTF, ce qui peut compliquer la recherche des cartes.