微細なディテールを解像するレンズが、必ずしもシャープに見えるプリントを生み出すわけではない。そしてシャープに見えるレンズが、必ずしも最大の解像力を持つわけでもない。この二つの特性は別々に測定されるものであり、そのギャップのなかでモノクロ描写の多くが決まる。変調伝達関数（MTF）は、その両者を切り分けるための最も有用なツールだ。なぜならMTFはレンズを一つの数値に押し込めないからである。MTFは、さまざまなディテールサイズにわたって、レンズがいかに忠実にコントラストを伝達するかを記述する――しかしレンズはあくまでもひとつの連鎖の中の一要素に過ぎず、チャートをきちんと読むには、各周波数帯が何をするのか、そしてその後にフィルムと目がそれに何をするのかを知る必要がある。

カーブが測定するもの

MTFは、空間周波数の関数として、被写体のコントラストがレンズを通じてイメージプレーンに到達するまでにどれだけ保存されるかを記述する。ここでのコントラストは変調（modulation）として定義される。明暗パターンに対して、変調は（最大値 − 最小値）／（最大値 + 最小値）で表される。完全な白黒バーのターゲットの変調は1.0だが、レンズを通過すると明暗の分離が低下し、出力変調と入力変調の比がその周波数におけるMTF値となる。これは0から1、あるいは0から100パーセントの間の数値だ。空間周波数はフィルム面での線対数/ミリメートル（lp/mm）で表される。実際のカーブはすべて、非常に低い周波数で1.0に近い値から始まり、周波数が上がるにつれ低下する。これは細かいディテールほど伝達が難しくなるためだ。

数学的にはMTFは光学伝達関数の絶対値であり、それは線像（または点像）拡がり関数――理想的な線や点をレンズが結像させた像――のフーリエ変換である。ISO 9334:2012、Optics and photonics — Optical transfer function — Definitions and mathematical relationships はその用語を規定しており、ISO 9335が測定手順を定めている。一点注意があるとすれば、実際のMTFカーブが必ずしも単調に減少しないという点だ。実際にはMTFカーブはゼロまで下がってから再び上昇することがある。これが疑似解像（spurious resolution）であり、ゼロ交差よりも細かい構造が白黒反転した状態で再現される。公表されているカーブにはこれが示されていないが、レンズがデフォーカスされたり被写体が動いていたりする場合には重要になる。

実際のチャートを読む：Summicron-M 35 ASPH.

Leica自身がSummicron-M 35mm f/2 ASPHのデータシートを公開している――5群7枚、11枚の絞り羽根、最小絞りf/16、最良性能はf/4に絞った状態だ。LeicaはMTFを白色光で、5、10、20、40 lp/mmの4周波数にてプロットしており、サジタル（放射方向）構造を実線で、タンジェンシャルを点線で示し、開放絞りとf/5.6の両方で評価している。Leicaは明確に、5と10 lp/mmのカーブが大きな被写体構造のコントラストを示し、20と40 lp/mmが細部と最細部の解像度を記録すると述べている。

したがって、二つの問いとして読むべきだ。中心部での10 lp/mmは、トーンの塊の間の全体的な抜けを示す――壁とその影、人物と空との対比。このような現代設計では、現代のレンズに典型的な80〜90パーセントの範囲に収まることが期待され、1960年代の高速標準レンズの60〜70パーセントとは対照的だ。ここでの高い値は、広い調子の領域間の深くクリーンな分離として現れる――見応えのあるプリントに仕上がる。周辺部での40 lp/mmは、ツイードジャケットの織り目やフレーム隅の睫毛が、識別できるテクスチャとして残るかグレーに溶けてしまうかを示す。周辺部でサジタルとタンジェンシャルの線が乖離している場合、そのレンズには非点収差がある。光の点が短い線に引き伸ばされ、放射方向またはタンジェンシャル方向に伸びるため、一方向のエッジはシャープなままで、それと交差するエッジはにじむ。モノクロでは、これはディテール損失の方向依存性として現れ、コーナーのテクスチャが不均一になる――縦のレールはシャープに見えるのに、隣のレンガ壁の横のモルタル目地はぼんやりする。

鋭さはエッジの急峻さであり、最高解像度ではない

見た目の鋭さは、最高解像可能なラインではなく、低〜中周波数に連動する。Nasseは、Zeissのモノグラフ How to Read MTF Curves（2008年12月）の中で、エッジプロファイルを通じてそのメカニズムを説明している。非常に優れた35mmレンズでは、白から黒へのエッジ遷移は約10マイクロメートル以下の幅に収まり、その急峻な遷移こそが目によってシャープと認識される。劣るレンズは同じ遷移を30〜50マイクロメートルにわたって広げる。それでも最終的には深い黒に達するため、低周波数MTFは高く保たれうるが、高周波数MTFは崩壊しエッジはソフトに見える。これが、最終解像度が似通った二本のレンズがまったく異なる描写キャラクターを持ちうる理由だ。

Nasseが差異の重み付けについて示したルールはここから導かれる。高周波数MTFの小さな差は高被写体コントラストで最も顕著に現れる。約1段（ストップ）未満のトーンのばらつきには高いMTFは必要なく、70〜80パーセントを超える差はほとんど意味をなさない。そしてMTFがすでに非常に低いところでは、被写体がいかにコントラスト豊かでも、像のコントラストは低いままだ。要するに、40 lp/mmで最後の数パーセントを追い求めることはほとんど割に合わないが、10 lp/mmの値は、ほぼすべてのフレームでその役割を果たす。

ブリリアンスとマイクロコントラストは別物である

マイクロコントラストという言葉はレンズ談義で最も乱用される用語であり、Nasseはその背後にある二つの概念が常に混同されていると警告する。マクロコントラストは像のブリリアンス――全体的なベールからの自由度――である。これは迷光によって支配される。ベーリンググレアやレンズ面とバレル内部からの内部散乱が、薄いグレーのベールで黒を持ち上げる。マイクロコントラストは、かろうじて見えるか見えない微細な構造のコントラスト――高周波数MTFが計測する小規模な補正である。

この区別はモノクロ作業者にとって実践的な意味を持つ。「深い黒と存在感を持つ輝かしいネガ」というのは主としてブリリアンスの特性であり、散乱を抑えるレンズ、フード、コーティングによってもたらされるものであって、MTFカーブには一切捉えられない。この見た目を実現するには低周波数MTFが高いことが必要だが、それだけでは保証にならない――よく補正されたレンズでも、フロントエレメントが汚れた状態で逆光で撮影すれば、立派なチャートを記録しつつも霧のようなプリントになりうる。したがって、プリントが引き締まったときは、そのトーン分離をコントラストカーブの功績とし、クリーンな黒はコーティングとレンズフードの功績としてほしい。

レンズは連鎖の半分に過ぎない

実際にプリントに現れるMTFは、すべての段階の積だ。レンズ × フィルム × 引き伸ばしレンズ × 目。高解像白黒フィルムを使った優れた35mmレンズでは、その積の高周波数端はフィルムではなくレンズによって制限される。NasseはKodak T-Max 100を例として使っている。その公表MTFは約20 lp/mmまで100パーセントを超える――Tグレインエマルジョンに特有の低周波数隣接上昇――その後低下するが、高周波数でも十分なコントラストを保っており、フィルムが制限要因にはならない。T-Max 100の解像力は二つのターゲットコントラストで記載されている。これは最細構造でのコントラストの高い数値をどのレンズも達成できないためだ。低コントラスト1.6:1ターゲットで63本/mm、高コントラスト1000:1ターゲットで200本/mm。その200という数値から実際の性能を推測するのは楽観的過ぎるとNasseは指摘する。

レンズとフィルムの先にも二つの限界がある。目は明視距離25cmで約8 lp/mmしか解像しない。24mmの画面高さに換算すれば、ネガ上では約66 lp/mmに相当し、したがって見る人にとって重要な周波数は約40 lp/mmまでの範囲に収まる――データシートがそこで打ち切られているのはまさにこのためだ。そして回折が物理的な上限を設ける。目安として、点像の広がりの幅（マイクロメートル）はほぼF値に等しく、回折限界周波数は約1500をF値で割ったものだ。したがってf/2では約750 lp/mmが許容されるが、f/16では約94 lp/mmしか許容されず、エアリーディスクは約16マイクロメートルにまで拡大している。Summicronがf/4でピークを迎え、さらに絞り込むと再び解像度を失う理由がここにある。

暗室でのレバー

この読みは引き伸ばし機で報われる。1960年代の高速レンズは10 lp/mmで60〜70パーセントのMTFだったが、それでも使い物にならないわけではなかった。当時の作業者は低コントラストを補うため、ハードな高階調紙のグレードに引き伸ばして締まりを取り戻した。現代の高MTFレンズは逆の自由を与えてくれる。コントラストはすでにネガ上にあるため、同等の見た目の締まりを保ちながら柔らかいグレードで焼くことができ、ハイライトとシャドウにより多くのトーンラティテュードを残せる。（カラーフィルムは現像の柔軟性がはるかに低いため、それがレンズメーカーをよりよいコントラスト補正へと向かわせたという議論もよくなされる。）実際のプロセスで落とし込んでみよう――T-Max 100をEI 100で露光し、D-76ストック液で20℃・6.5分現像し、定着・水洗する――するとレンズ、フィルム、紙のグレードという個々の機材議論は消え去り、一つのトーン決定になる。レンズをそのMTF全体を通じて、そしてそれが置かれた連鎖全体を通じて解釈することが、被写体を白黒でどう描写するかを予測する最も確実な方法だ。