MTF

렌즈의 MTF챠트 이해하기

한밭대학교 김윤중

MTF 수치란 무엇인가

  MTF는 Modulation Transfer Function : 변조전달함수
  MTF 수치란 피사체의 원본이 렌즈를 통과하여 실제로 촬상면에 맺힌 상으로 표현될수 있는 정도를 나타낸 값을 의미합니다. 이상적인 렌즈의 MTF 수치는 당연히 1이 될 것입니다.
   MTF수치는 렌즈의 해상력과 콘트라스트 성능을 객관적인 수치로 표시, 대부분의 경우 MTF 수치가 높은 렌즈가 뛰어난 이미지를 보여주는 것이 사실입니다.

콘트라스트와 해상력의 개념

MTF 수치는 콘트라스트와 해상력으로 구성된다.

콘트라스트

밝은 부분과 어두운 부분의 밝기 차이,
커지면 명암이 뚜렷하게 표현되어 입체감이 잘 살아난다.
작아지면 명암의차가 줄어든다.

해상력

사물의 디테일을 정확하게 표현하는 능력,
크면 경계면의 날카롭게 표현된다. 샤프니스, 선예도,
작으면 경계면이 뭉개진다.

녹색 : 콘트라스트(10lp/mm), 자주색 : 해상력(30lp/mm)
　

첫 번째 샘플은 콘트라스트와 해상력이 모두 뛰어납니다.

두 번째 샘플은 콘트라스트는 괜찮지만 해상력이 떨어지며

세 번째 이미지는 콘트라스트는 매우 떨어지지만 두 번째 샘플보다 해상력은 우수한 편입니다.

네 번째 샘플은 콘트라스트, 해상력 모두 평균 이하를 보여줍니다.

콘트라스트를 나타내는 녹색선은 조금만 떨어져도 눈으로 쉽게 확인할 수 있습니다. 해상력을 나타내는 자주색 선은 수치가 낮을수록 경계선이 뭉게지는 경향이 심해집니다.

MTF 챠트와 분석 요소

1번렌즈 : 중앙부의 해상력(묘사력)이 뛰어나지만 가장자리도 가면 떨어진다.

2번렌즈 : 중앙부 화질이 아주 뛰어난 편은 아니지만 렌즈 주변부로 갈수록 화질 열화가 적은 것을 확인할 수 있습니다.
　

공간주파수

피사체의 1mm안에 그어진 선의 수, lp/mm(Line Paris/mm)
1lp/mm : 1mm 공간에 0.5mm의 검은줄과 0.5mm의 흰줄이 하나씩인 피사체

MTF 수치

렌즈를 통하여 표현되는 선의 수 / 피사체 원본의 선수
100%표현되면 1이다.
공간 주파수가 커지면 MTF 수치는 작아진다.
1 lp/mm이면 모든 렌즈의 MTF는 1이될것이다.

콘트라스트

공간주파수 10 lp/mm 까지의 테스트는 해상력보다 콘트라스트의 정보를 얻을 수 있는 수치이다.
공간주파수 10lp/mm에서 MTF 수치가
- 0.8 이상이 되어야 콘트라스트가 우수하다고 하며
- 0.9가 넘어가면 매우 뛰어난 콘트라스트를 보여주는 렌즈라고 말할 수 있습니다.
공간주파수 5lp/mm이나 10lp/mm에서 MTF 수치가
- 0.8이하 이미지는 상대적으로 흐릿하게 보입니다.
10 lp/mm에서의 MTF수치는 매우 민감, 그래프 상에서 조금만 차이가 나더라도 눈으로 그 차이를 쉽게 확인할 수 있습니다.