加载中…传感器像素密度越来越高，该想想光学衍射极限对光圈运用的限制了
(2016-03-10 14:32:09) | 分类： 全副单反微单机身镜头 |
传感器像素密度越来越高，该想想光学衍射极限对光圈运用的限制了。不少人提到过这个话题，今天只是把一些参数确定下来，看看影响到什么程度。
【衍射极限公式】
重复一下光学衍射极限公式及推导
光学衍射极限公式：sinθ=1.22λ/D。其中θ是角分辨率，λ是波长，D是光圈口径；
当θ很小时，sinθ约等于tagθ，tagθ=d/f，其中d是最小分辨尺寸，f是焦距；
推导出d/f=1.22λ/D，推导出f/D=d/(1.22λ)，f/D就是焦距/光圈口径, 即光圈f/值；
用DLA表示衍射极限光圈f/值，用p代替d表示像素尺寸；
所以衍射极限光圈：DLA=p/(1.22λ)
【几种机型的衍射极限光圈】（添加了5Ds和A7R2）
常见几种相机的传感器尺度及像素数是已知的，可以计算出像素尺度，代入极限光圈公式可以得出极限光圈f/值，列表可以看出传感器像素密度同极限光圈的关系。可见光波长约：400~700nm，从紫色到红色，折衷取橙色波长620nm计算几种机型的衍射极限光圈，见下表：
http://forum.xitek.com/pics/201510/371/37107/37107_1445583481.jpg
结论：确定机型后，拍摄光圈比表中的光圈更细时，可能难以发挥出这款传感器的分辨水平，这时我们要在充分发挥传感器的分辨水平和画面景深构想做出选择。
光圈衍射并不可怕，特别是在实际使用中，在一整幅画面中，光圈衍射只能影响到很细很细的部分。
【RX100系列】
个人认为RX100是一款设计非常不错的卡机，因为它比较好地平衡了这个幅面下比较极限的像素密度和镜头光圈。从RX100II开始采用2.8恒定光圈的镜头，这个光圈大于f3.2衍射极限光圈。
【实拍衍射影响】
用A77(ISO100，1/60s，RAW)+16-50/2.8(16端)+F43AM（TTL预闪，+0.3）拍近3m处的黄橙色迷你纸手帕包，拍摄参数F2.8-F16共6张，用LR转jpeg，分别抠出中心约160x230像素，拼在一起：
http://forum.xitek.com/pics/201212/371/37107/37107_1354602528.jpg
【注意】
光圈衍射是个物理现象，在成像阶段无法逾越，后期可以有限度弥补。当光圈小于光圈衍射极限值后，牛头也会变狗头，什么蔡司、莱卡照样狗，千万不能有：我用牛头，光圈极限与我无关的概念。
如果拍摄静态片、风光片需要多注意这个问题。如果慢门摄影，要的是气氛，不会追求太多细节，光圈收到22都是对的。
如果您出片都是边长2000以内也请忽略这个问题，因为衍射只是影响很细很细的部分。
【厂商也在说衍射问题】
在处理器里减小衍射的影响，相当于后期
http://forum.xitek.com/pics/201405/371/37107/37107_1400131685.jpg
【衍射极限与感光器】
光线衍射现象本身同感光器没关系，但我们要用感光器成像吧，当衍射艾里斑直径达到4微米时，是不是小于4微米的像素变得没有太大意义了，因为那个落到感光器之前的“像”就是那样了，不会因感光器像素更密而提高“像”的清晰度。
【衍射极限公式】
重复一下光学衍射极限公式及推导
光学衍射极限公式：sinθ=1.22λ/D。其中θ是角分辨率，λ是波长，D是光圈口径；
当θ很小时，sinθ约等于tagθ，tagθ=d/f，其中d是最小分辨尺寸，f是焦距；
推导出d/f=1.22λ/D，推导出f/D=d/(1.22λ)，f/D就是焦距/光圈口径, 即光圈f/值；
用DLA表示衍射极限光圈f/值，用p代替d表示像素尺寸；
所以衍射极限光圈：DLA=p/(1.22λ)
【几种机型的衍射极限光圈】（添加了5Ds和A7R2）
常见几种相机的传感器尺度及像素数是已知的，可以计算出像素尺度，代入极限光圈公式可以得出极限光圈f/值，列表可以看出传感器像素密度同极限光圈的关系。可见光波长约：400~700nm，从紫色到红色，折衷取橙色波长620nm计算几种机型的衍射极限光圈，见下表：
http://forum.xitek.com/pics/201510/371/37107/37107_1445583481.jpg
结论：确定机型后，拍摄光圈比表中的光圈更细时，可能难以发挥出这款传感器的分辨水平，这时我们要在充分发挥传感器的分辨水平和画面景深构想做出选择。
光圈衍射并不可怕，特别是在实际使用中，在一整幅画面中，光圈衍射只能影响到很细很细的部分。
【RX100系列】
个人认为RX100是一款设计非常不错的卡机，因为它比较好地平衡了这个幅面下比较极限的像素密度和镜头光圈。从RX100II开始采用2.8恒定光圈的镜头，这个光圈大于f3.2衍射极限光圈。
【实拍衍射影响】
用A77(ISO100，1/60s，RAW)+16-50/2.8(16端)+F43AM（TTL预闪，+0.3）拍近3m处的黄橙色迷你纸手帕包，拍摄参数F2.8-F16共6张，用LR转jpeg，分别抠出中心约160x230像素，拼在一起：
http://forum.xitek.com/pics/201212/371/37107/37107_1354602528.jpg
【注意】
光圈衍射是个物理现象，在成像阶段无法逾越，后期可以有限度弥补。当光圈小于光圈衍射极限值后，牛头也会变狗头，什么蔡司、莱卡照样狗，千万不能有：我用牛头，光圈极限与我无关的概念。
如果拍摄静态片、风光片需要多注意这个问题。如果慢门摄影，要的是气氛，不会追求太多细节，光圈收到22都是对的。
如果您出片都是边长2000以内也请忽略这个问题，因为衍射只是影响很细很细的部分。
【厂商也在说衍射问题】
在处理器里减小衍射的影响，相当于后期
http://forum.xitek.com/pics/201405/371/37107/37107_1400131685.jpg
【衍射极限与感光器】
光线衍射现象本身同感光器没关系，但我们要用感光器成像吧，当衍射艾里斑直径达到4微米时，是不是小于4微米的像素变得没有太大意义了，因为那个落到感光器之前的“像”就是那样了，不会因感光器像素更密而提高“像”的清晰度。
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