MTF چیست؟ (بخش دوم)

بخش دوم: تعاریف

در بخش قبلی این مطلب، در مورد مفاهیم اولیه در مورد کنتراست، تفکیک‌پذیری و تأثیر آن‌ها روی میزان تیزی (Sharpness) درک‌شده توسط مخاطب صحبت کردیم. در این مطلب سعی می‌کنیم تا با ارائه‌ی تعاریفی ساده در مورد ساختار چارت‌های MTF، بحث را پیش ببریم. در بخش بعدی، که بخش آخر این سری مطالب است، در مورد خواندن چارت‌های MTF صحبت خواهد شد.

1. یک لنز ایده‌آل تمام نوری را که به آن تابیده می‌شود را از خود عبور می‌دهد. اگر تمام نور عبور داده نشود، پس تمام کنتراست نیز عبور داده نخواهد شد، و مقداری از آن از دست خواهد رفت. برای اندازه‌گیری میزان اتلاف کنتراست، از اصطلاح Modulation of Contrast استفاده می‌شود. برای ساده‌تر کردن مطلب، به این اصطلاح «اتلاف کنتراست» خواهیم گفت.
2. اگر به‌خاطر بیاورید، گفتیم که کنتراست به‌صورت تعداد خطوط قابل تفکیک در سوژه اندازه‌گیری می‌شود. در هر میلی‌متر حداکثر 100 خط کنتراستی قابل‌تفکیک درنظر گرفته می‌شود، پس مقدار قابل تفکیک (و هم‌چنین مقدار اتلاف کنتراست) می‌تواند بین 1 تا 100 درصد باشد.
3. محور عمودی یک چارت MTF نشان‌گر میزان کنتراست است که بین 0 تا 1 درنظر گرفته شده است. صفر معادل صفر درصد، و 1 معادل 100 درصد است.
4. محور افقی یک چارت MTF نشان‌گر میزان فاصله از مرکز کادر (با واحد میلی‌متر) است. مقدار این محور بر اساس کادرهای (قطع‌های) مختلف تصویر متفاوت است: مثلاً اگر لنزی برای قطع فول‌فریم طراحی شده باشد، این مقادیر با لنز دیگری که برای قطع‌های دیگر طراحی شده، از نظر حدود متفاوت خواهند بود.
5. در نتیجه، هرچه منحنی‌های چارت MTF بالاتر باشند، و از سمت چپ به راست بیش‌تر بالا بمانند، لنز از نظر کنتراست لنز بهتری خواهد بود. هر چه منحنی بالاتر باشد، تفکیک کنتراست بهتر خواهد بود، و هر چه منحنی از چپ به راست بالاتر بماند، کنتراست در کل کادر بهتر خواهد بود.

حال به چارت MTF زیر که مربوط به لنز Nikon AF-S NIKKOR 85mm f/1.4G است نگاه کنید.

همان‌طور که می‌بینید تعداد چهار منحنی در چارت دیده می‌شوند. در برخی از چارت‌های MTF، تعدادی بیش‌تری منحنی نیز دیده می‌شوند. اما فعلاً فقط در مورد اصول ساده صحبت خواهیم کرد: زیر چارت جدولی دیده می‌شود که به‌توضیح این منحنی‌ها می‌پردازد. ابتدا لازم است به اصطلاح Spatial Frequencies توجه کنیم. دو مقدار 10 خط/میلی‌متر و 30 خط/میلی‌متر زیر این اصطلاح دیده می‌شوند. منظور از Spatial Frequency در واقع همان تفکیک‌پذیری (Resolution) است. خطوط قرمزرنگ در تفکیک‌پذیری کم (10 خط/میلی‌متر) و خطوط آبی‌رنگ در تفکیک‌پذیری بالا (30 خط/میلی‌متر) اندازه‌گیری شده‌اند.

همان‌طور که می‌بینید دو اصطلاح Sagittal و Meridional نیز در این جدول دیده می‌شوند که مربوط به خطوط مستقیم و خط‌چینی هستند. فعلاً فقط توضیحی کوتاه در این باره می‌دهیم. این دو نوع از خطوط کنتراستی، نسبت به هم زاویه‌ی قائمه دارند و می‌توانید از طریق شکل زیر، نوع آن‌ها را تصور کنید. اندازه‌گیری کنتراست به این صورت می‌تواند برای تحلیل رفتار بالقوه‌ی لنز هنگام بازنمایی «بوکه (Bokeh)» در تصویر کاربرد زیادی داشته باشد. در این مورد در مطلب بعدی توضیح خواهیم داد.

لطفاً توجه کنید که در کنار چارت دیافراگم f=1.4 ثبت شده است. در برخی چارت‌های MTF دو مقدار بازشدگی دیافراگم ثبت می‌شود: یکی دیافراگم کاملاً باز، و یکی بازشدگی بهینه برای حصول بیش‌ترین میزان تیزی (Sharpness). در این حالت تعداد منحنی‌ها به 8 عدد می‌رسند، و معمولاً توضیحی در این خصوص در زیر جدول داده می‌شود. مطلب دیگری که ذکر آن می‌تواند مفید باشد این است که هنگام ارائه‌ی چارت‌های MTF برای لنزهای زوم، معمولاً چند چارت برای فاصله‌های کانونی مختلف ارائه می‌شود.

برای دیدن چارت‌های MTF لنزهای مختلف، می‌توانید وارد صفحه‌ی یک لنز (مثلاً لنز Canon EF 50mm f/1.4 USM) در وب‌سایت پیکسل شوید، و به تب MTF بروید. برای این‌که نگاهی کاربردی به این نوع چارت‌ها داشته باشید، می‌توانید نمونه‌عکس‌های این لنز را دانلود کرده، رفتار آن‌را از نظر کنتراست و تفکیک‌پذیری در بازشدگی‌های مختلف دیافراگم، و در قسمت‌های مختلف کادر بررسی کنید.