Wat is een MTF-grafiek en hoe moet ik deze lezen?

Op de website van Nikon vindt u MTF-grafieken en specificaties voor veel van onze huidige Nikkor-objectieven. Gebruik de onderstaande koppeling om naar de site te gaan en selecteer het objectief waarin u geïnteresseerd bent. De MTF-grafiek wordt onderaan op de pagina weergegeven. Deze service is momenteel alleen beschikbaar in het Engels, maar als u eenmaal weet hoe u de grafiek moet lezen, kunt u hiermee toch een beter inzicht krijgen in de kwaliteit van de verschillende objectieven en deze informatie gebruiken als hulp bij de aanschaf van een objectief.

MTF-grafieken voor Nikon-objectieven

Wat is een MTF-grafiek?
MTF is de afkorting van Modulation Transfer Function. Dit is een maateenheid die wordt gebruikt om de prestaties van een objectief weer te geven. In een MTF-grafiek wordt het contrast van een objectief van het midden naar de randen uitgezet tegen een ideaal objectief dat 100% van het licht dat erop valt doorgeeft.

Het contrast van een objectief is belangrijk aangezien dit samenhangt met de resolutie van het objectief. Als u probeert de kwaliteit van een objectief te beoordelen, zijn contrast en resolutie belangrijke factoren. Tests van de resolutie van een objectief zijn vaak subjectiever en hangen af van andere factoren. Daarom vormen MTF-grafieken voor fabrikanten de beste methode om de optische prestaties van objectieven te bestuderen, aangezien hierbij theoretische vergelijkingen worden gebruikt om een grafiek te tekenen.

Op de y-as (verticale as) is 1 de maximale waarde die aangeeft dat 100% van het licht door een objectief wordt doorgelaten, hoewel dit eigenlijk niet mogelijk is aangezien glas niet 100% transparant is.
Op de x-as (horizontale as) wordt de afstand van het midden van het beeld naar de randen aangegeven. Hierbij staat '0' voor het midden van het objectief en vertegenwoordigen de verschillende numerieke waarden de afstand tot de rand van het objectief in millimeters.

Een MTF-grafiek lezen
Hieronder ziet u een voorbeeld van een MTF-grafiek. Deze grafiek bevat verschillende lijnen en getallen die aangeven hoe goed het objectief presteert bij verschillende metingen. Wanneer de prestaties van een objectief worden gemeten voor een MTF-grafiek, wordt de test uitgevoerd bij het maximale diafragma van het objectief. De resulterende getallen worden in een grafiek uitgezet en leveren een MTF-grafiek op zoals u hieronder ziet. De MTF-grafiek bevat de metingen van de sagittale en meridionale lijnen bij zowel 10 lijnen per millimeter als 30 lijnen per millimeter. Dit levert een grafiek op met vier afzonderlijke lijnen.

'Sagittale lijnen' (de doorgetrokken lijnen in de grafiek) vertegenwoordigen een tweetal lijnen die parallel lopen met een diagonale lijn die door het midden van het objectief loopt, van de linkerbenedenhoek naar de rechterbovenhoek.
'Meridionale lijnen' (de gestreepte lijnen in de grafiek) vertegenwoordigen een tweetal lijnen dat ook door het midden van het objectief loopt, maar dan parallel met een diagonale lijn van de linkerbovenhoek naar de rechterbenedenhoek (dus met een hoek van 90 graden ten opzichte van de sagittale lijnen).

De rode lijnen voor 10 lines/mm (10 lijnen per millimeter) geven het vermogen van het objectief aan om een lage ruimtelijke frequentie of lage resolutie te reproduceren. Deze lijn geeft de contrastwaarden van het objectief aan. Hoe hoger en rechter deze lijn, hoe beter. Hoe hoger de lijn, hoe groter de hoeveelheid contrast die het objectief kan reproduceren.
De blauwe lijnen voor 30 lines/mm (30 lijnen per millimeter) geven het vermogen van het objectief aan om een hogere ruimtelijke frequentie of hogere resolutie te reproduceren. Deze lijn heeft betrekking op het oplossend vermogen van het objectief en ook hier geldt: hoe hoger de lijn, hoe beter.

De lijn begint links in de grafiek, wat het midden van het objectief aangeeft. Naarmate de lijn verder naar rechts loopt, geeft deze de randen van het objectief aan. U ziet dus hoezeer het contrast en de scherpte van het objectief afnemen van het midden naar de randen van het beeld.

Een MTF-grafiek gebruiken om het Bokeh-effect van een objectief te bepalen
Een andere factor die kan worden afgelezen uit een MTF-grafiek is het 'bokeh'. Bokeh is een term die wordt gebruikt om de kwaliteit te beschrijven van de onscherpe gebieden die een objectief produceert. Het bokeh-effect verschilt tussen objectieven en het effect wordt beïnvloed door de kwaliteit van de gebruikte lenselementen en ook door het aantal diafragmalamellen in het objectief (meer lamellen produceren en betere cirkel en daardoor een beter bokeh-effect). Hoe dichter de doorgetrokken lijn en de gestreepte lijn zich bij elkaar bevinden, hoe mooier het onscherpte-effect van het objectief is.

MTF-grafiek voor het AF-S DX NIKKOR 35 mm f/1.8G-objectief

Objectiefprestaties en meer informatie
De prestaties van een objectief worden niet alleen gemeten met MTF-grafieken, aangezien verzachting of vervaging van kleuren ook van invloed is op de meting. Het is niet eenvoudig om MTF-grafieken van verschillende fabrikanten met elkaar te vergelijken en de testomstandigheden kunnen verschillen, afhankelijk van de camera-opstelling. De hoeveelheid verscherping die standaard in de camera op een beeld wordt toegepast, kan tussen fabrikanten verschillen. Dit is van invloed op het contrast van het beeld en kan daardoor ook het resultaat van de MTF-grafiek beïnvloeden.

Bron: Nikon Nederland

Het is zeer moeilijk om te voorkomen dat stof of andere deeltjes in de camera terechtkomen wanneer u objectieven verwisselt. Als u echter de volgende punten in acht neemt, vermindert of voorkomt u stof en vuil dat zich hecht op de voorzijde van het laagdoorlaatfilter van de beeldsensor.

• Berg verwisselbare objectieven altijd op terwijl de achterlensdop is bevestigd.
• Verwijder stof en vuil van het gedeelte van het objectief dat op de camera wordt bevestigd voordat u het objectief plaatst.
• Verwijder stof en vuil uit de bodydop van de camera voordat u deze op de camera plaatst.
• Verwissel objectieven terwijl de objectiefvatting omlaag is gericht.
• Verwissel geen objectieven in stoffige, vuile of zanderige omgevingen.
• Verwissel objectieven in een schone plastic zak als de omstandigheden daartoe aanleiding geven.

Bron: Nikon Nederland

Wanneer u met een digitale camera foto's maakt van onderwerpen die worden belicht door tl-licht, is het mogelijk dat er tussen de foto's variaties in de witbalans optreden. Daardoor kan de algehele kleurzweem van de foto veranderen, afhankelijk van het exacte moment waarop de sluiter wordt geopend, ook al zijn de verlichtingsomstandigheden constant.

De oorzaak van dit verschijnsel is het feit dat de kleurtemperatuur van de lichtbron tijdens de spanningscyclus verandert. Bij de meeste verlichtingssystemen verandert het vermogen honderdmaal per seconde van minimum naar maximum, uitgaande van de variatie in de AC-netspanning bij 50 Hz.
Gloeilamplicht heeft een hoge thermische capaciteit (de gloeidraad blijft heet), zodat de temperatuur en de kleur relatief constant blijven. Tl-licht gebruikt echter een andere verlichtingsmethode waarbij de kleur van moment tot moment verandert.

Onze ogen zien deze verandering niet, aangezien deze te snel plaatsvindt om te worden waargenomen. De camera kan echter een korter moment vastleggen dan onze ogen waarnemen en wanneer een foto met een korte sluitertijd wordt genomen, worden deze variaties zichtbaar.

Dit verschijnsel doet zich daarom voor wanneer de sluitertijd sneller is dan de frequentie van de elektriciteit voor de lichtbron.
Hieronder ziet u acht voorbeelden van belichting van een neutraalgrijze kaart die zijn genomen met een Nikon D1 op 1/320e seconde en f1.4. De linkerstalen zijn genomen bij normale verlichting van 50 Hz, terwijl de rechterstalen zijn genomen bij verlichting met een hoge frequentie.

Bron: Nikon Nederland

De reden waarom zwartwitfoto's die worden gemaakt door digitale camera's dezelfde bestandsgrootte hebben als kleurenfoto's heeft te maken met de manier waarop het oog en de hersenen reageren op beelden met kleur en monochrome (zwartwit) beelden.

De monochrome informatie in een foto is veruit het belangrijkste om te overleven (herkenning van gevaar, voedsel en dergelijke), veel belangrijker dan kleur. Om aan deze (natuurlijke) eis te voldoen bevat het oog vier soorten sensoren die rode, groene, blauwe en monochrome details kunnen waarnemen.

De informatie die de hersenen ontvangen, vertoont een reductie van de minder belangrijke kleurinformatie en een toename van de essentiële monochrome details.

Zwartwitfoto's bootsen het menselijke waarnemingssyteem na en erkennen dat monochrome beelden meer details moeten bevatten dan een vergelijkbaar kleurenbeeld. Wanneer er een opname wordt gemaakt in de zwartwitstand, creëert de camera een zwartwitbeeld van hoge kwaliteit op basis van de RGB-kleurvlakken en vermindert de compressie van 1/4 tot 1/3 om zo een zwartwitbeeld van de hoogst mogelijke kwaliteit te produceren.

Bron: Nikon Nederland