Pages

Monday 8 October 2012

Mengenal MTF (Modulation Transfer Function)

Apakah saya perlu tahu tentang masalah ini?
Sebenarnya, ya, anda perlu tahu. Perhatikanlah. Karena ini penting :-)
Megetahui hal ini sangat penting khususnya bagi anda, fotografer yang senang berfikir tentang segala sesuatu, membaca dan membicarakan tentang ketajaman lensa. Alasannya adalah, ketajaman pada lensa merupakan kata yang ambigu dan dapat berarti sesuatu yang berbeda di waktu dan orang yang berbeda. Disamping itu, MTF secara terminologi adalah penggunaan desain lensa, dan yang anda butuhkan ketika anda ingin mengerti bagaimana menjelaskan interaksi yang kompleks antara resolusi dan kontras.
Untuk desain optic, kontras dan resolusi adalah suatu konflik. Menaikkan salah satunya berarti mengurangi yang lain. Banyak pembuat lensa akhirnya membedakan filosofi dalam perancangannya. Misalnya, Zeiss telah dikenal merancang lensa mereka untuk resolusi maksimal, sementara Leica lebih memilih untuk memaksimalkan kontras mereka. Desain seperti ini diputuskan berdasarkan pembeda untuk merk lensa yang berbeda-beda.
Resolusi dan kontras

Resolusi dan kontras adalah dua hal yang tidak dapat dipisahkan. Coba cermati pola garis; hitam, lalu putih, lalu kosong, dan putih lagi. Apakah yang menjadi perbedaan kontras mereka. Buat garis hitam lebih halus dan yang putihnya lebih tebal dan terkadang anda tidak akan dapat mengatakan bahwa mereka adalah dua bagian yang berbeda. Dengan kata lain, jika anda mempunyai garis putih di atas kertas anda tidak mempunyai kontras dan untuk itu disebut tidak ada resolusi. Garis tidak akan terlihat. Terapkanlah prinsip ini, karena mendiskusikan resolusi tanpa membicarakan kontras adalah tidak sesuatu yang tidak berguna.
Resolusi biasanya di ukut dalam garis per milimeter, atau sepasang garis per milimeter. (L/mm dan LP/mm). Hati-hatilah jangan dibuat pusing dengannya. Kedua hal tersebut tidak sama. Biasanya tipe engineering lebih memilih garis per milimeter, secara tepat mengasumsikan bahwa untuk mempunyai satu garis hitam harus mempunyai satu garis putih. Tetapi, tipe fotografer lebih memilih untuk tidak terlalu tepat dalam pemikiran mereka, maka sepasang garis per milimeter adalah pengukuran yang biasa mereka gunakan. Ingatlah apa yang akan kita diskusikan, tetapi juga ingatlah bahwa secara numerik L/mm adalah dua kali lipat dari LP/mm. 50 L/mm bagi engineer berarti 50 garis yang berpasangan, karena seperti yang telah kita diskusikan di atas setiap garis hitam harus berpasangan dengan garis putih. Hal ini sama membingungkannya dengan DPI (Dot Per Inch) dan PPI (Pixel Per Inch). Berbedam itu pasti, tapi cukup memiliki kesamaan dalam penggunaan dan anda perlu mengetahui masing-masing fungsinya.
Hal berikutnya untuk diketahui adalah resolusi bukanlah suatu hal yang dapat diukur secara ilmiah. Ini adalah tentang subjektifitas total, dan karena itu berbeda tiap individu atau individu yang sama dengan waktu yang berbeda. Mungkin seorang pengamat bisa melihat resolusi 50 L/mm dalam sebuah test khusus, yang lainnya mungkin melihat 45 L/mm atau 55 L/mm. Perbedaan 10% dengan pengamat yang sama dalam satu waktu bukanlah hal yang tidak biasa. Tambahkan dalam test ini variabel yang lain, seperti kesalahan fokus, dan saya pernah diberitahukan oleh seorang ahli bahwa perbedaan sebanyak 30% dalam test tersebut adalah wajar.
Dan, untuk membuat pelajaran kita lebih mendalam, dapat secara gamblang ditunjukkan dengan gambar sebenarnya yang dihasilkan dari lensa yang sama sekali tidak ada hubungannya pengukuran dalam test tersebut. Atas dasar hal tersebut, hasil test resolusi harus masuk ke dalam pengukuran lensa yang baik. Inilah alasan mengappa industri optic sangat berusaha mengerti bahwa performa lesa sangat ditentukan oleh MTF nya.
MTF – definisi

Tentu saja anda ingin tahu bagaimana membaca sebuah bagan MTF, dan mengetahui aspek pentingnya. Tetapi pertama anda perlu mengetahui pengertian MTF.
Sebuah lensa yang ideal secara sempurna mentransfer cahaya 100% yang melaluinya. Tetapi, tidak ada lensa yang sempurna, dan karena itu ada yang hilang. Ketika kehilangan itu di ukur dalam ukuran kontras. Dengan kata lain, berapa kontras yang hilang – modulasi hanya menjadi kata lain untuk varians.
Modulasi kontras ini diukur pada perbedaan frekuensinya. Maksudnya apa ya? Misalnya, parameter kontras pada objek test, berjarak 0 sampai 100 LP/milimeter.
Lihat gambar 1 di atas. Ditunjukkan bagan MTF untuk lensa Canon 50mm f/1.4. Abaikan garis yang berlekuk sebentar dan perhatikan sumbu vertikal dan horizontal. Sumbu vertikal menunjukkan angka dari 0 sampai 1, yang benar-benar menunjukkan persentase 0 sampai 100%. Karena itu 0.10 berarti 10% kontras, 0.5 berarti 50% kontras, dan 1 adalah 100% kontras.
Sumbu horizontal dalam milimeters dan menunjukkan jarak dari titik tengah gambar sampai ke pinggir. Dengan kata lain, 0 dalam sumbu horizontal adalah titik pusat lensa dan berati 20 adalah 20mm dari pusat. Karena itu frame di lensa 35mm secara nominal adalah 36mm melewati titik ini sampai ke tepi frame.
Apakah anda dapat mengikuti sejauh ini? Sebagai kesimpulan – titik tertinggi dalam bagan menunjukkan kemampuan menyalurkan kontras tertinggi untuk sebuah lensa, dan semakin melenceng dari standard lensa yang baik adalah yang frame nya semakin jauh dari titik pusat gambar.
Sekarang marilah kita berbicara tentang garis pengukuran. Anda akan menyadari dalam gambar 1 di atas bahwa ada garis biru juga garis hitam, dan yang tebal dan yang tipis. Setiap tipe garis juga tampak tegas dan putus-putus, totalnya ada 8 tipe garis. Berikut perwakilan dari masing-masing tipe;
Garis tebal adalah pengukuran yang dilakukan pada 10 LP/mm (frekuensi spasial rendah, atau resolusi rendah) dan garis tipis adalah pengukuran pada 30 LP/mm, ppada frekuensi yang lebih tinggi atau resolusi yang lebih tinggi.
Garis hitam adalah pengukuran yang di ambil dengan lensa lebar atau wide angle, dan garis biru adalah pengukuran yang diambil dengan lensa pada f/8.
Garis yang tegas adalah pengukuran meridonial dan garis putus-putus adalah pengukuran sagittal.
Kutipan dari Canon tentang pengertian meridonial dan sagittal
Satu set garis yang berulang menciptakan garis paralel berbentuk diagonal dari ujung ke ujung fame lensa 35mm, secara langsung melalui daerah titik pusat gambar. Garis ini disebut garis sagittal, kadang diberikan dengan tanda “S” pada bagan MTF Canon. Pada angle 90 derajat, beberapa set garis yang digambarkan berulang, disebut set garis Meridonial (atau “M”).
Jangan memusingkan masalah ini, lupakanlah sejenak. Mengapa hal ini akhirnya menjadi relevan dan menjadi lebih jelas ketika kita mulai membaca bagannnya, khususnya yang berhubungan dengan bokeh lensa.
Bagaimana membaca bagan MTF
Sekarang kita sudah siap untuk belajar bagaimana membaca bagan MTF
Seperti yang sudah kita sepakati sebelumnya bahwa semakin tinggi garis bagan, semakin tinggi kontrasnya.
Berikut
Berikut aturan jari untuk membaca bagan...
- Semakin tinggi bagan tersebut 10 LP/mm (garis tebal), semakin tinggi kemampuan reproduksi kontras lensanya.
- Semakin tinggi bagan tersebut 30 LP/mm (garis tipis), semakin tinggi kekuatan dan ketajaman lensanya.
- Perlu untuk selalu diingat bahwa garis hitam menunjukkan lensa wide angle dan garis biru menunjukkan lensa dengan f/8, jadi semakin dekat semakin dekat jarak antar garisnya semakin bagus performa lensa tersebut ketika digunakan wide angle nya. Lensa yang paling baik adalah dimana garis hitam dan biru nya saling berdekatan, sangat dekat.
- Umumnya, berbicara tentang lensa yang mempunyai garis tebal (10 LP/mm) adalah di atas 0.8 dalam bagan pastilah mempunyai kualitas gambar yang sangat baik. Di atas 0.6 dinobatkan sebagai lensa yang memuaskan. Dibawah 0.6 adalah cukup.
Salah satu area dalam kualitas gambar yang dapat ditentukan oleh MTF adalah bokeh. Ini adalah kata dalam bahasa Jepang untuk menjelaskan bagaimana lensa menghasilkan gambar yang tidak fokus. Beberapa lensa tidak dapat diandalkan dalam hal ini, sementara yang lainnya menghasilkan gambar blur yang lebih baik. Disini muncul lah garis meridonial dan sagital, dan seperti yang anda ingat garis tersebut digambarkan dengan garis titik-titik dan putus-putus. Semakin dekat jarak garisnya semakin mantap bokeh lensanya. Menyenangkan bukan?
Garis meeridonial dan sagital juga digunakan untuk mengevaluasi kelengkungan dan bidang lengkung.
Terakhir, sadarilah bahwa bagan MTF tidak memberitahukan segalanya tentang lensa. Faktor yang penting seperti vignetting, distorsi linear, dan resistensi terhadap flare tidak termasuk ke dalam pengukuran. Bagan MTF bukanlah sebuah kamus lengkap, tetapi dapat membantu anda untuk mengerti tentang performa lensa dalam karakteristik tertentu.
Beberapa contoh

Di atas adalah bagan MTF untuk dua lensa fix Canon terbaik, dapat dikatakan yang terbaik dalam kelasnya. Bagan ini ditunjukkan untuk anda berlatih tentang pelajaran yang sudah anda dapatkan dari penjelasan di atas. Apa yang digambarkan bagan tersebut tentang karakteristik kedua lensa tersebut? Cermatilah dengan menggunakan penjelasan di atas.
Perlu dicatat bahwa lensa tele secara inheren lebih unggul dari lensa wide, dan karena itu anda tidak boleh menjustifikasinya satu sama lain, bandingkanlah lensa yang focal length nya sama.

Jika anda membaca artikel ini anda akan ingat sedikit tentang mengapa saya mengatakan dalam pengalaman pertama saya dengan Canon 400mm f/5.6L lebih unggul dari Canon 100-400mm. Tetapi seperti yang anda lihat dalam bagan MTF, sekarang anda tahu bagaimana membacanya, perbedaan yang terlihat dapat dengan mudah di ukur.
Catatan kaki
Semua bagan MTF dalam artikel ini adalah tentang Canon. Anda dapat melihat  dengan lengkap spesifikasi lensa dan bagan MTF semua lensa Canon dalam website Canon US.
Bagan MTF Canon berdasarkan teori kalkulasi yang digunakan dalam pembuatan lensanya, sementara beebrapa produsen lain menggunakan ukuran sebenarnya. Ada argumen yang valid dalam mendukung kedua metode tersebut. Cermatilah walaupun para produsen memiliki prosedur pengukuran ang berbeda, dan walaupun ketika membandingkan bagan MTF diantara lensa dalam garis yang sama adalah mungkin dilakukan, dan fakta tersebut sangat berguna untuk membuat kebijakan harga.
Dikutip dan diterjemahkan dari : http://www.luminous-landscape.com/tutorials/understanding-series/understanding-mtf.shtml

2 comments: