作者Aganippe (Αγανιππη)
看板DSLR
标题Re: [问题] 机身的极限?
时间Sun Jul 8 12:43:07 2012
1F：推 fatsologo:请问绕射要怎麽看? 不知道5D2的ISO大概多少比较OK 07/08 10:53
我想针对这个推文回应一下
镜头的绕射若是从一个无限远的点光源，它的成像经过有限口径的镜头
会呈现一个有结构的影像，通常是中心较亮，并向外递减。
也就是光源都得经过点扩散函数（point spread function，简称PSF）
才会变成影像，决定PSF的除了绕射，镜片镜组的设计也有关系!
一般的影像也可以视同无限多的点光源组合起来的
原理到这里就先跳过:P
1. 绕射极限的公式是 θ~sinθ~=1.22 λ /D D是镜头口径， λ是光波波长 (单位:公尺)
θ是径度，径度换成角秒大概是 一度=206280 (57.3*60*60) 角秒
把公式变成θ"=2.5x10^5 λ/D θ":角秒
这里以太阳光峰值波长 555奈米的黄光来做为基准
则 θ"=0.14/D
2. 假设以200mm的镜头来说，在135底片上(长边36mm)，像距200mm时
长边对应的视角是10.28度 约等於37,000角秒
3. 5DII 的感光元件长边也是~36mm 画素是5616，
37000/5616=> 画素间距6.58角秒 (使用200mm镜头时)
一般来说，PSF的 FWHM至少要涵盖1.5pixels 才有义意，我这里取2pixels
(详见参考资料)
4. 将3.结果套用1.来看13.16*D=0.14
5. 200mm镜头光圈f定义: 0.2/D=f 0.2/f=D
6. 得到 f=18.8
这里是为了方便展示，事实上在2.的地方，将像距用一个代数换掉
则5.的地方 就可以将镜头焦长消掉，
也就是说以长焦镜头来看，5d2的绕射极限现象，以2pixels为距离，
光圈是在f18以上会出现
参考资料:
http://en.wikipedia.org/wiki/Angular_resolution
http://www.stanmooreastro.com/pixel_size.htm
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 111.251.100.246
※ 编辑: Aganippe 来自: 111.251.100.246 (07/08 12:46)
2F：推 vchenkoshe:专业推 囧 07/08 13:19
3F：推 litthe:看不懂..囧 可是推专业 07/08 13:44
4F：推 xxxEVA:以前学的是用该波长3倍FWHM(含盖9X%的光量)来算 07/08 13:56
5F：推 AXby:原本也想写文解释的 不过写不出这麽详细的好文就作罢...推 07/08 14:03
6F：→ Aganippe:参考资料也是写3个FWHM 以前修课老师是说CCD使用上 07/08 14:03
7F：→ Aganippe:最少要有2个 07/08 14:03
我好像不知到再说甚麽orz因为今天生病头晕
刚刚回想记得是做astrometry的时候 要能榨出望远镜解析度就至少要
在一个FWHM以内塞2个pixel
上面xxxEVA板友说的应该是做Photometry时，至少得选3~5FWHM内的光源来做测量
(我擅自猜想 若不是还请见谅)
当镜头解析度超过感光原件时 PSF被收到很小 画面看起来就都会很锐利
当光圈缩小 PSF增大时 依照我给的第二个连结 在一个FWHM里面放1.5pixels
还是不易解析 所以当绕射极限达到1pixel 甚至是1.5pixel 应该还是不易察觉
8F：→ AXby:要最简化最好记的的话可以当作「绕射极限大约是像素间距*3」 07/08 14:13
9F：→ AXby:譬如D3200的像素间距3.85μm 三倍的话大概F11就是极限了 07/08 14:15
10F：→ AXby:不过式子是以没有收差的理想镜头的理论值来计算，所以实际上 07/08 14:16
11F：→ AXby:绕射会早个一段出现(F11→F8,F16→F11) 07/08 14:18
基本上绕射是从开口口径和角解析上来看 我不是很清楚光圈缩小时，色差的变化
这点可能还要请朋友补充XD
不过直接计算 确实d3200的绕射极限影响的解析度会出现在f11以後
12F：→ AXby:不过不太在意的话可以当作无视的程度 比计算还缩的话才要注意 07/08 14:19
13F：→ AXby:顺带一提，现在1600万像素小DC的像素间距是1.38μm 07/08 14:22
14F：→ AXby:绕射极限几乎就是F4 比买还是用比这还暗的小DC最好注意一下… 07/08 14:24
这是真的orz 小相机画素密度解析度实在太高
15F：推 molukino:真希望有强者可以把每一台列出 XD 07/08 15:33
其实可以这样算
24Mp的APS-c 大概是~f/11(完美镜头 单纯以黄光做基准的绕射极限 一个FWHM塞2pixels)
24Mp 135片幅<或称FF FX> ，以及12Mp的APS-c 就大概是~f/16
我用d700实测镜头f2.8~f64
http://0rz.tw/E4KkL 不过好像被缩小了orz 有机会再上传一次
f64俱乐部表示:
而印象中，镜头优化也是在最大光圈缩小3级附近，但是得看设计或是实侧才知道
※ 编辑: Aganippe 来自: 111.251.100.246 (07/08 16:39)
※ 编辑: Aganippe 来自: 111.251.100.246 (07/08 16:45)
16F：推 wayne0411:有没有强者可以算算看M4/3的? 07/08 17:07
17F：→ Aganippe:12Mp的 M43 状况跟Nikon D3200 差不多 07/08 17:12
18F：→ AXby:一般来讲是缩两三段 大光圈的话F5.6 普通光圈的话F8画质最好 07/08 17:48
19F：→ AXby:还有可以请A大再传一次吗？网址连不上... 07/08 17:49
21F：推 AXby:谢 07/08 18:38
22F：推 cklppt:SDF这篇有列出各sensor size的光圈绕射极限的图 07/09 07:27
25F：→ xxp:我觉得理论极限是归理论啦 不会是过极限画质才开始下降 07/28 10:34
26F：→ xxp:只要绕射存在就有影响 看个人的接受程度而已 07/28 10:38