Che cos'è una curva MTF dell'obiettivo e come la leggo?

La funzione di trasferimento della modulazione o "MTF" è una misura del potenziale di prestazione ottica di un obiettivo. Le curve MTF possono fornire una migliore comprensione della qualità ottica dei vari obiettivi NIKKOR e possono essere utili riferimenti durante la ricerca e il confronto di obiettivi. Le curve MTF sono disponibili nelle pagine Web dedicate a ciascun obiettivo NIKKOR sul sito Web Nikon Global.

Una curva MTF traccia il contrasto e la risoluzione dal centro ai bordi di un obiettivo paragonati a quelli di un obiettivo "perfetto", nel quale il 100% della luce che lo attraversa viene trasmesso. Il contrasto di un obiettivo è importante poiché funziona in correlazione con la risoluzione dell'obiettivo.

L'utilizzo di una curva MTF è il metodo preferito per studiare le prestazioni ottiche dell'obiettivo poiché si basa su equazioni teoriche per tracciare una curva delle prestazioni e non si basa su opinioni soggettive, esigenze, caratteristiche della fotocamera, software o altri fattori.

L'asse y (asse verticale) di una curva MTF traccia la trasmissione della luce attraverso l'obiettivo con un valore massimo di "1,0" che indica il 100% di trasmittanza della luce, sebbene tale 100% di trasmittanza della luce non sia possibile poiché il vetro non è trasparente al 100%.

L'asse x (asse orizzontale) mostra la distanza dal centro dell'immagine ai suoi bordi. Quindi, lo "0" nell'angolo inferiore sinistro rappresenta il centro dell'obiettivo e i numeri lungo l'asse inferiore rappresentano la distanza verso il bordo dell'obiettivo in millimetri.

Come leggere una curva MTF

Vi sono due gruppi di dati tracciati su una curva MTF Nikon: linee sagittali e linee meridionali.

Le "linee sagittali" (linee continue) rappresentano le misurazioni del contrasto di coppie di linee che corrono parallele a una linea diagonale centrale che attraversa il centro dell'obiettivo dall'angolo inferiore sinistro all'angolo superiore destro.

Le "linee meridionali" (linee tratteggiate) rappresentano coppie di linee posizionate anche esse lungo una linea immaginaria dal centro della lente al bordo, ma queste coppie di linee sono perpendicolari alla linea diagonale.

Esistono due gruppi di linee di test per ciascun valore sagittale e meridionale: un gruppo o coppie di linee con 10 linee per millimetro e un secondo gruppo con 30 linee per millimetro. Le coppie di linee più basse (10 linee/mm) saranno generalmente tracciate più in alto sul grafico rispetto alla più impegnativa elevata risoluzione di 30 linee/mm.

Linee sagittali e meridionali

In generale, più alte e piatte sono le linee migliore sarà il risultato. Le linee più alte indicano migliore contrasto (10 linee/mm) o risoluzione (30 linee/mm), mentre una linea più piatta (da sinistra a destra) mostra che le prestazioni ottiche sono quasi le stesse al bordo dell'immagine rispetto al centro.

Di seguito è riportato una curva MTF per l'obiettivo NIKKOR Z 35mm f/1.8 S. Quando si misurano le prestazioni di un obiettivo per una curva MTF, i test Nikon vengono eseguiti con l'obiettivo alla sua apertura massima (più ampia). Il contrasto delle coppie di linee sagittali e meridionali in vari punti dal centro dell'obiettivo viene letto e tracciato sulla curva.

La curva MTF consiste nella misurazione delle linee sagittali e meridionali sia a 10 linee al millimetro, sia a 30 linee al millimetro. Ciò produce una curva con 4 linee separate.

Curva MTF NIKKOR Z 35 mm f/1.8 S
Frequenze spaziali NIKKOR Z 35mm f/1.8 S

Il rosso, con 10 linee/mm (10 linee al millimetro), indica la capacità dell'obiettivo di riprodurre una frequenza spaziale bassa o una bassa risoluzione. Questa linea indica i valori di contrasto dell'obiettivo e più questa linea è alta e dritta, migliore sarà il risultato in quanto, più alta è tale linea, maggiore sarà la quantità di contrasto che l'obiettivo è in grado di riprodurre. Il blu, con 30 linee/mm (30 linee al millimetro), indica la capacità dell'obiettivo di riprodurre frequenze spaziali o risoluzioni più elevate. Questa linea si riferisce al potere risolutivo dell'obiettivo e, ancora una volta, più alta è la linea, migliore sarà il risultato.

La linea inizia a sinistra della curva, che rappresenta il centro dell'obiettivo. Quando la linea si sposta verso destra indica il bordo dell'obiettivo, quindi sarà possibile osservare come il contrasto e la nitidezza dell'obiettivo cambino dal centro al bordo dell'immagine.

Utilizzo delle curve MTF per determinare l'effetto bokeh dell'obiettivo

Un'altra caratteristica che può essere dedotta dalla curva MTF è il bokeh dell'obiettivo. Bokeh è un termine utilizzato per descrivere l'effetto sfocato o velato nelle aree non fuoco di un'immagine fotografica. Per maggiori informazioni consultare qui il nostro articolo Cosa si intende per bokeh. L'effetto bokeh varia tra gli obiettivi e l'effetto è influenzato dalla qualità degli elementi utilizzati e dal numero di lamelle del diaframma nella progettazione dell'obiettivo (più lamelle producono un cerchio migliore e quindi un migliore effetto bokeh). Più la linea continua e la linea tratteggiata sono ravvicinate, più morbido sarà l'effetto sfocato su un particolare obiettivo. 

Prestazioni dell'obiettivo

Sebbene una curva MTF possa essere utilizzata per confrontare due obiettivi simili dello stesso produttore, sarà difficile confrontare obiettivi di produttori diversi a causa delle differenze di test e visualizzazione. Inoltre, una curva MTF misura solo le prestazioni ottiche teoriche di un obiettivo. Molti fattori (sensore di immagine della fotocamera, impostazioni del software della fotocamera, filtri, esigenze, movimento del soggetto/della fotocamera e così via) possono influenzare notevolmente la qualità dell'immagine finale, pertanto la curva MTF dovrebbe essere utilizzata solo come punto di partenza quando si confronta e si acquista un obiettivo. Vale anche la pena notare che ci sono altre aberrazioni che non sono rappresentate dalla curva MTF, ad esempio distorsione lineare (curvatura delle linee rette), aberrazioni cromatiche, flare dell'obiettivo, vignettatura (diminuzione della luminosità ai bordi di un'immagine). Altri fattori dovrebbero essere considerati quando si pianifica un acquisto, come, dimensioni, peso, portabilità, maneggevolezza, distanza di messa a fuoco ravvicinata, riduzione delle vibrazioni.

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