Все оптические системы создают размытое изображение в результате дифракции. На фундаментальном уровне нам требуется линейка для измерения степени размытия в системе. MTF, MTF50 и другие показатели являются математически «разрешенными» величинами. Их получают, принимая профиль интенсивности и выполняя на нем некоторую математику. Эти методы не могут определить «источник» размытия, только то, что размытие произошло.
Однако, когда вы рассматриваете такие вещи, как хроматическая аберрация, становится ясно, что все зависит от длины волны или цвета. Оказывается, это также верно для волнового поведения света. Синий свет не движется быстрее, чем красный, но он несет больше энергии на фотон и, следовательно, размывает меньше, когда он отклоняется от апертуры. (E = mc ^ 2, в конце концов, он должен быть более массивным и, следовательно, иметь большую инерцию).
В этом отношении мы используем длину волны света в качестве линейки. Более массивные фотоны не отклоняются так сильно, поэтому они остаются плотно упакованными и создают небольшое пятно высокой интенсивности.
Однако, это в значительной степени не имеет отношения к фотографии , поскольку потребительские линзы просто слишком аберрированы.
Здесь я представляю вам пятна от нескольких линз, которые были исследованы на скамье MTF. Объектив имеет f / 2,4 и покрывает поле зрения 120 градусов. Как и предполагалось, он ограничен дифракцией (с поправкой на менее чем лямбда / 6 волн аберрации, лямбда / 4 обычно считается дифракционным ограничением).
Сначала у нас есть отличное место:
Мы также можем увидеть нарушенную оптическую систему, то есть систему с некоторым смещением. Этот конкретный образец имеет около волны на коме по оси. Это более типично для потребительских объективов, так как они просто не стоят достаточно, чтобы быть разработанными и приведенными в соответствие с этой спецификацией (и при этом это не является действительно необходимым).
В качестве другого примера, здесь речь идет о полуволне комы, но также о волне астигматизма. Не очень красиво.
Вот MTF трех точек в одном и том же порядке:
Теперь давайте посмотрим на потребительские объективы, которые во всем мире считаются сверхчувствительными, и объектив, который является моим любимым объективом, Zeiss 100mm f / 2 Makro Planar.
Я прошу прощения за изменение формата. Самое главное, что нигде в поле зрения MTF при 50lp / mm не превосходит такового для сильно нарушенного образца. Это около 0,6 по всему полю, где сильно потревоженный, но идеально сконструированный объектив достигает около 0,7 даже в худшей плоскости.
Может быть, через 10-25 лет, когда будут разработаны сменные объективы для потребителей, а также эта широкоугольная фиксированная линза стоимостью 25 000 долларов США будет иметь большое значение в фотографии, но сегодня это не так.