作者MP345 ()
看板DC
标题Re: [讨论] 试算绕射极限的光圈值
时间Mon Oct 8 22:41:07 2012
※ 引述《babuzang (babuzang)》之铭言:
: 光学上的绕射(diffraction)是光经过一小孔或光滑平整刀片边缘会产生明暗相间的条纹
: , 它是光的波动(wave)现象, 而不是光线会转弯 (只有很强的重力场会使光线弯曲, 或许
: 是翻译引起的误解, 冼镜光先生的大作也这麽说的用意可能是为了让一般人易懂).
: 孔径越小或波长越大, 则绕射越显着
: (请参阅维基百科"绕射"且文末有段"绕射对於光学系统解析度的制约")
: 光圈绕射产生可否解像(区分两个很靠近的点)的判准为 Rayleigh's criterion:
: y = 1.22L/d
这个公式是说勉强可以分辨是一个点还是两个点的极限
不是指没有绕射影响,也就是说到了这个值影像已经很糊了
: y:两点至镜中心连线所形成的夹角, L:波长, d:光圈直径
: 当两点分开的角度大於上述就能区分, 否则就会糊成一个点
: 此两点在senor上成像的相隔距离为 x = fy (f:焦距), 当x = D (模糊圆直径)时就可区
: 分, 故 x = fy = 1.22fL/d = 1.22fL/(f/N) = 1.22NL = D (已代入 d = f/N , N: 光圈
: 值, 可得
: N = D/1.22L
: 代入 L = 550 nm (黄光,可见光谱中心点, 人眼对其的敏感度最高)
: 分别求FF (D = 0.029 mm)及1/1.7" (D = 0.0063 mm)的绕射极限光圈值, 得
: N = 0.029 mm/(1.22*550 nm) = 43 for FF
: N = 0.0063 mm/(1.22*550 nm) = 9.4 for 1/1.7"
: 光圈值FF到 32 , 1/1.7"到 8 应无绕射造成解像力下降的疑虑
: 一般而言, 大光圈产生像差与色散对解像力的伤害大於小光圈的绕射
: 如果还担心, 就不要用光圈最小那一级
只要光经过光圈就会受到绕射而画值下降,FF好的镜头F7.1以上就可以感受到画值不如
F4~5.6,差的镜头F11以上才感觉到画值开始下降,主要要看绕射与像散(F#↑画值↓)
和其他像差(F#↑画值↑)的拔河而定
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 114.35.128.177
※ 编辑: MP345 来自: 114.35.128.177 (10/08 22:42)
1F:推 babuzang :FF的F7.1的光圈口径等於1/1.7"的F1.5,若依你所说, 10/09 17:36
2F:→ babuzang :1/1.7"在F1.5就会因绕射而锐利度下降,合理吗 10/09 17:38
3F:→ babuzang :大大们可谈谈自己的经验 10/09 17:41
4F:推 babuzang :理论上而言,我在推算中引入了模糊圈,也就是说,即使 10/09 18:06
5F:→ babuzang :一个点因绕射而变成一个圆,只要它小於模糊圆,人眼是 10/09 18:08
6F:→ babuzang :无法辨认的,这就是模糊圈的定义 10/09 18:09