主题:光圈衍射极限问题之——月亮代表我的心 [主题管理员:美家湾]
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资深泡菜
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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,其实影响程度是非常有限的

【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】(新添加了A7R4,2019.7.17)
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,折衷取红橙色交界波长622nm和蓝紫交界波长435nm分别计算几种机型的衍射极限光圈,见下表:
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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。上表中给出两个波长处的大致衍射极限光圈值,如果是全色画面,需要考虑622nm的极限值(还是忽略了红色,这是折中的结果,否则太极端),如果碰巧画面主要在蓝色的短波区,可以考虑435nm的极限值,如果你追求的是大图、像素数只要能找到快门速度与噪点的平衡,尽管用去高像素机

【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:
【实际使用中衍射极限影响很小】
光圈衍射并不可怕,特别是在实际使用中,我们更多的关注在画面的构图和景深的安排上。在一整幅画面中,光圈衍射只能影响到很细很细的部分,衍射极限光圈现象基本要在100%像素时才能观察到,只有非常关注100%像素下极限分辨率时才要注意衍射极限问题

【关于增倍镜的使用】
加增倍镜后,只要使用的光圈不是远小于相配的相机衍射极限光圈,就有机会用1.4x及2x镜。如果加1.4x已经达到衍射极限光圈了,那么加2x镜基本不会有比1.4x镜更多的目标细节,但是有了一个类似于1.4x镜的细节、且更大的图。如果你追求的是小目标的大图、像素数只要能找到快门速度与噪点的平衡,尽管用增倍镜吧。需要明白的是:在某些情况下,增倍镜不能带来更多的细节(大大超过衍射极限光圈时还会劣化细节),它只能带来更大的图

【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

【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。当光圈大大小于衍射极限光圈后,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,要的是慢门中的氛围,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
【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 本帖最后由 美家湾 于 2019-8-15 11:14 编辑
相关标签: 1.4x 蔡司 光圈 景深
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