Qu'est-ce que la fonction de transfert de modulation (MTF) ? Comment interpréter un graphique MTF ?

La légende du graphique permet d'identifier chaque courbe. Lorsque les deux courbes s'écartent considérablement l'une de l'autre, cela signifie que l'objectif reproduit différemment l'une des deux orientations, souvent en raison d'un astigmatisme. L'écart entre les courbes sagittales et méridionales ne donne qu'une idée limitée de la manière dont un objectif rend les zones floues. Il ne s'agit pas d'une mesure de la qualité du bokeh. Les exemples d'images restent le meilleur test.

Que signifient des courbes MTF élevées et plates ?

En général, on privilégie des courbes MTF élevées et plates. Les courbes élevées et les courbes plates sont toutes deux le signe de bonnes performances optiques. Une courbe élevée signifie que l’objectif conserve un contraste ou une résolution élevés à cette fréquence spatiale. Une courbe plate indique que les performances restent constantes du centre vers les bords. Une courbe qui chute brusquement vers la droite révèle des performances plus faibles aux bords. Une courbe qui commence haut et descend progressivement vers la droite suggère que le contraste ou la reproduction des détails fins diminue vers les bords du cadre. Ce phénomène est courant, dans une certaine mesure, sur de nombreux objectifs, en particulier lorsqu’ils sont utilisés à leur ouverture maximale.

Comment les graphiques MTF illustrent le contraste et la résolution d'un objectif

Les courbes à 10 lp/mm et 30 lp/mm fournissent des informations différentes mais complémentaires sur les performances de l'objectif. Les courbes à 10 lp/mm permettent d'évaluer la netteté avec laquelle un objectif reproduit les motifs de grande taille ainsi que le contraste global. De bonnes performances à cette fréquence peuvent contribuer à obtenir des images nettes, avec du relief et visuellement précises. Les courbes à 30 lp/mm permettent d'évaluer la capacité de l'objectif à restituer les détails les plus fins. De bonnes performances à cette fréquence sont particulièrement importantes lors de la photographie de sujets présentant des textures fines ou lorsque les images sont destinées à être agrandies ou recadrées. Un objectif peut présenter un contraste élevé mais une résolution des détails fins légèrement inférieure, ou bien il peut bien restituer les petits détails tout en affichant une cohérence moindre vers les bords. C’est pourquoi il convient de prendre en compte l’ensemble des courbes MTF plutôt que de se concentrer sur une seule ligne.

Comment lire le tableau MTF d'un objectif zoom ?

Les pages produits consacrées aux zooms présentent généralement des graphiques MTF distincts pour les extrémités grand-angle et téléobjectif de la plage focale. Par exemple, un zoom 28-75 mm peut inclure un graphique à 28 mm et un autre à 75 mm. Lisez chaque graphique séparément, en prêtant attention à la distance focale et à l’ouverture indiquées au-dessus de celui-ci. Les performances d’un zoom peuvent varier entre la position grand angle, le milieu de la plage focale et la position téléobjectif ; il ne faut donc pas considérer qu’un seul graphique représente toutes les distances focales. Les courbes MTF sont également souvent présentées à l’ouverture maximale de l’objectif ou à une valeur proche de celle-ci. Vérifiez toujours les indications et les conditions associées à chaque courbe avant de procéder à une comparaison.

À quoi ressemble un bon graphique MTF ?

Un graphique MTF performant présente généralement des courbes à 10 lp/mm et 30 lp/mm qui restent élevées du centre vers les bords. Des courbes élevées à 10 lp/mm indiquent une excellente reproduction globale du contraste, tandis que des courbes élevées à 30 lp/mm indiquent une excellente résolution des détails fins. Des courbes relativement plates suggèrent des performances plus homogènes sur l'ensemble du cadre de l'image. Des courbes sagittales et méridionales qui restent raisonnablement proches les unes des autres indiquent une reproduction plus similaire des détails linéaires dans les deux orientations. Cependant, il n’existe pas de forme de courbe MTF unique qui ferait automatiquement d’un objectif le meilleur choix. Les concepteurs d’objectifs doivent trouver un équilibre entre la résolution, le contraste, la taille, le poids, l’ouverture, la plage focale, les performances de l’autofocus, la capacité de mise au point rapprochée, le bokeh, la correction de la distorsion et d’autres caractéristiques optiques.

Un graphique MTF permet-il de prédire la netteté d'un objectif ?

Un graphique MTF peut fournir des informations utiles sur le potentiel de contraste et de résolution d’un objectif, mais il ne permet pas de prédire tous les aspects de la netteté perçue sur une photographie réelle. La netteté finale de l’image dépend également de la précision de la mise au point, des mouvements de l’appareil photo, de la vitesse d’obturation, de l’ouverture, des mouvements du sujet, de la résolution du capteur, du traitement de l’image, des filtres, des conditions atmosphériques et de la taille d’affichage. Des courbes plus élevées à 30 lp/mm indiquent généralement une meilleure résolution des détails fins, tandis que des courbes plus élevées à 10 lp/mm peuvent contribuer à une plus grande clarté perçue. Cependant, le graphique MTF doit être considéré comme une référence plutôt que comme une garantie de la netteté obtenue dans toutes les situations de prise de vue.

Éléments à prendre en compte lors de l'analyse d'une courbe MTF

Une courbe MTF présente trois limites importantes. Elle ne mesure qu’une partie des performances d’un objectif. Elle ne permet pas de comparer les produits de différents fabricants. Et elle ne reflète qu’une seule ouverture et une seule distance de mise au point, et non l’ensemble des conditions de prise de vue. Gardez ces limites à l’esprit lorsque vous utilisez les données MTF pour choisir un objectif. Les trois sections ci-dessous abordent chacune de ces limites tour à tour.

Le MTF n'est qu'un indicateur de référence

Les performances d'un objectif ne peuvent pas être entièrement expliquées par la seule courbe MTF. Certaines caractéristiques importantes en situation de prise de vue réelle, telles que l’aspect du bokeh dans les portraits, la richesse des dégradés en photographie de paysage, la résistance aux reflets, les franges chromatiques en contre-jour, les performances de l’autofocus et la capacité de mise au point rapprochée, ne peuvent pas être évaluées de manière exhaustive à partir d’un graphique MTF. De plus, les valeurs MTF publiées par Tamron sont calculées à titre théorique et peuvent différer des performances observées dans des conditions de prise de vue réelles. Les tolérances de fabrication, la distance de mise au point, l’ouverture, le capteur de l’appareil photo, le mouvement du sujet, le tremblement de l’appareil, les filtres, le traitement d’image et d’autres facteurs peuvent influencer le résultat final de la photographie. Il est donc préférable de considérer la courbe MTF comme un indicateur de référence et d’examiner également des exemples de photos, les caractéristiques techniques, les avis d’utilisateurs et la facilité d’utilisation en conditions réelles.

Ne comparez pas directement les courbes MTF de différents fabricants

Les graphiques MTF sont particulièrement utiles pour comparer des objectifs similaires provenant du même fabricant. Les différents fabricants peuvent calculer, mesurer, étiqueter ou afficher les données MTF selon des conditions différentes. Certains graphiques peuvent reposer sur des calculs optiques théoriques, tandis que d’autres s’appuient sur des performances mesurées. Les fréquences, les ouvertures, les longueurs d’onde et les méthodes de test peuvent également varier. C’est pourquoi une courbe qui semble légèrement plus élevée sur le graphique d’un fabricant ne prouve pas nécessairement que son objectif sera plus performant qu’un objectif figurant sur le graphique d’une autre entreprise. ISO 12233 Cette norme définit des méthodes de mesure de la résolution et de la réponse en fréquence spatiale des appareils photo numériques ; les organismes de test indépendants s'y réfèrent pour obtenir des résultats comparables. Les courbes MTF publiées par les fabricants ne sont pas tenues de s'y conformer. Les comparaisons entre différentes marques doivent également prendre en compte des exemples d'images, des tests indépendants cohérents, les caractéristiques techniques et l'utilisation en conditions réelles.

Le MTF ne reflète pas toutes les ouvertures ni toutes les distances de mise au point

Un graphique MTF reflète les performances dans les conditions indiquées pour ce graphique particulier. Il ne montre pas nécessairement comment l'objectif se comporte à chaque ouverture, distance focale, distance de mise au point ou longueur d'onde de la lumière. Les performances d’un objectif peuvent s’améliorer lorsqu’on réduit l’ouverture par rapport à son ouverture maximale, bien que l’utilisation d’une très petite ouverture puisse, à terme, réduire la résolution des détails fins en raison de la diffraction. Ce graphique doit donc être considéré comme une représentation utile de conditions optiques spécifiques plutôt que comme une description exhaustive de toutes les performances possibles de l’objectif.

Comment utiliser une courbe MTF pour comparer des objectifs

Comparez les courbes MTF uniquement entre des objectifs présentant des distances focales et des ouvertures similaires, et provenant du même fabricant. Vérifiez d’abord la distance focale et l’ouverture indiquées sur chaque graphique. Lisez ensuite les courbes à 10 lp/mm pour le contraste et celles à 30 lp/mm pour les détails fins, et notez l’ampleur de la baisse de chaque courbe vers les bords. Parcourez les graphiques dans cet ordre :

1. Vérifiez que la distance focale et l'ouverture indiquées sur chaque tableau correspondent.
2. Comparez les courbes à 10 lp/mm pour la reproduction du contraste.
3. Comparez les courbes à 30 lp/mm pour évaluer la résolution des détails fins.
4. Remarquez à quelle hauteur chaque courbe commence au centre et à quel point elle descend vers le bord.
5. Vérifiez dans quelle mesure les courbes sagittales et méridionales se superposent.

Déterminez ensuite quelle partie du cadre est importante pour votre travail. Un photographe portraitiste privilégie une excellente performance au centre et un rendu agréable. Un photographe spécialisé dans le paysage, l’architecture ou l’astrophotographie a besoin d’une netteté homogène jusque dans les coins. La courbe ne fait jamais tout. Évaluez-la en tenant compte d’exemples de photos, de la prise en main, des performances de l’autofocus, de la taille, du poids, de la plage focale, de la capacité de mise au point rapprochée et du rendu que vous souhaitez donner à vos photos.

Utiliser la fonction de transfert de modulation comme critère de sélection des lentilles

Un graphique MTF constitue un outil utile pour comprendre comment un objectif est conçu pour restituer le contraste et les détails fins, du centre de l'image vers les bords. En apprenant à reconnaître les courbes à 10 lp/mm et 30 lp/mm, les lignes sagittales et méridionales, la hauteur de l'image et les variations de performances sur l'ensemble du cadre, vous pourrez établir des comparaisons plus éclairées entre des objectifs similaires. La fonction de transfert de modulation ne constitue toutefois pas une évaluation exhaustive d’un objectif. Le meilleur objectif est celui qui allie les performances optiques, la plage focale, l’ouverture, l’autofocus, la portabilité, le rendu et la prise en main nécessaires aux photographies que vous souhaitez réaliser.

En savoir plus sur les objectifs Tamron

Tamron publie des graphiques MTF pour chacun de ses objectifs. Pour en savoir plus sur les objectifs Tamron, rendez-vous sur revendeur Tamron agréé près de chez vous ou faites vos achats directement sur le site officiel Magasin TAMRON.

Foire aux questions sur la fonction de transfert de modulation et les graphiques MTF

Que signifie l'acronyme MTF ?

MTF signifie « Modulation Transfer Function » (fonction de transfert de modulation). Ce terme décrit l'efficacité avec laquelle un système optique, tel qu'un objectif d'appareil photo, reproduit le contraste à différents niveaux de détail.

Une valeur MTF plus élevée signifie-t-elle que l'objectif est plus net ?

Une courbe MTF plus élevée indique généralement que l'objectif conserve davantage de contraste à la fréquence spatiale testée. Les courbes supérieures à 30 lp/mm sont particulièrement pertinentes pour la résolution des détails fins, mais la netteté perçue dépend également du contraste, de la précision de la mise au point, des mouvements de l'appareil photo, de la résolution du capteur, de l'ouverture, du traitement de l'image et des conditions d'observation.

Un tableau MTF correspond-il à un tableau de netteté d'objectif ?

Une mire MTF est parfois appelée familièrement « mire de netteté de l'objectif », mais cette description est incomplète. Cette mire évalue la reproduction du contraste à différentes fréquences spatiales et à différents emplacements de l'image. Elle fournit ainsi des informations utiles tant sur la clarté perçue que sur la résolution des détails fins, mais elle ne mesure pas tous les facteurs qui contribuent à la netteté de l'image.

Un graphique MTF permet-il de prédire le bokeh ?

Un graphique MTF ne permet pas d'évaluer le bokeh de manière exhaustive ni fiable. La relation entre les courbes sagittales et méridionales peut fournir des informations limitées sur la façon dont l'objectif reproduit les détails dans différentes directions, mais le bokeh est également influencé par la conception optique, la correction des aberrations, la forme du diaphragme, la distance de mise au point, la distance du sujet et la structure de l'arrière-plan. Des exemples de photos constituent un meilleur moyen d'évaluer si un objectif produit le type de flou d'arrière-plan que vous préférez.

Peut-on comparer les courbes MTF de différentes marques d'objectifs ?

Il convient d'aborder avec prudence les comparaisons directes entre fabricants, car les graphiques peuvent être générés à partir de calculs, de mesures, de fréquences, d'ouvertures et de conditions de test différents. Les graphiques MTF sont particulièrement utiles pour comparer des objectifs similaires provenant du même fabricant.

Les courbes MTF sont-elles mesurées à l'ouverture maximale ?

De nombreux graphiques MTF fournis par les fabricants présentent un objectif à son ouverture maximale, mais il ne faut pas en déduire que c'est toujours le cas. Vérifiez la distance focale, l'ouverture et les conditions de test indiquées au-dessus ou à côté du graphique. Les objectifs zoom peuvent comporter des graphiques distincts pour leurs positions grand-angle et téléobjectif.

Les graphiques MTF permettent-ils d'évaluer la netteté dans les angles ?

Oui. L'axe horizontal s'étend du centre de l'image vers les bords ; ainsi, la partie droite du graphique indique les performances attendues en périphérie et dans les coins. La position exacte des bords dépend du format du capteur et de la hauteur de l'image indiquée sur ce graphique.