5/衍射限制:
在胶片时代,摄影人通常认为镜头的f/8光圈的分辨率最高,这挡光圈是多数镜头从最大光圈缩小三挡的位置,于是大家总结出了一种规律,镜头的“最佳光圈”是f/8,权威机构发表的镜头测评数据也证实了这种说法。为了拍出清晰度最高的图像,人们往往使用f/8。而到了数字影像时代,情况就完全不一样了。
DLA(Diffraction Limited Aperture),字面直译应该叫做“衍射极限光圈”
像素衍射临界光圈值=像素尺寸/(1.22×光波波长)
可以看出,像素衍射临界光圈与像素大小,或者说像素数以及感光元件的面积有关。像素数越高,像素衍射临界光圈值越小;感光元件面积越大,像素衍射临界光圈值越大。当镜头光圈小于数码相机的像素衍射临界光圈时,该相机的感光元件将受到镜头衍射的影响,分辨率下降,高像素对提升画面的细节毫无作用。像素密度越大,越不适合用小光圈,而且像素衍射临界光圈对成像的影响是随着光圈收缩而逐级增加的。这就造成使用更小光圈扩大景深时,画面的清晰度同时下降。因此,受制于镜头的衍射现象,数码相机的像素数不可能无限制地提高。
只要相机的像素尺寸相同,其像素衍射临界光圈也相同。根据计算,全画幅数码单反相机的像素提高到约4000万,APS-C数码单反相机提高到约1600万,相机的像素衍射临界光圈约为F8,基本与多数镜头的最佳光圈重合。
而佳能公司新近推出的1800万像素APS-C数码单反旗舰7D,像素衍射临界光圈约为F7。
再以像素密度为2um的50D为例,在收缩光圈至f16时,波长为750nm的红色光的Airy Disc的直径为14.6um,也就是说,一个像素点的影像经过镜头的衍射后,将投影在49个像素上。这样一来,像素的提升有有何意义呢?
事实上,相机厂家很早就发现了这种现象:影像传感器比较小的DC,F/8以下的光圈成像质量下降严重,而较大光圈成像最好。所以,大部分小DC的最小光圈往往被限制在f/8甚至f/5.6。在程序自动曝光时,这些小DC常常默认分辨率最高的最大光圈或较大光圈。在P挡曝光模式下,相机总是默认最大光圈或较大光圈。
当然,以现在光学材料技术的生产和设计水平来看,提升像素的技术远无比提升镜头衍射极限光圈来简单得多,因此也没有厂家会道破这个秘密。
(数据引自钱元凯)
6/其他因素:
影响成像分辨率,进而影响放大倍率的因素还有以下这些:
拍摄抖动
机身抖动
对焦误差
底片的平整度
曝光误差
等等
下表是综合以上若干点,且在无“其他因素”影响下的理论输出尺寸:
根据此表,可以得出如下结论:
输出照片在半米见方以下的,可以选择135胶片、APS数码、全幅数码、645胶片。
其中,APS数码和135胶片可以满足高精度杂志单页印刷,全幅数码、645胶片可以满足杂志跨页印刷。
输出照片在一米见方的,可以选择645数码、67胶片、4x5胶片。
输出照片在两米见方的,只有8X10胶片可以选择。
漫谈照相机的选择(续篇)
在两年前的《漫谈照相机的选择》一文中,我犯了一个严重的错误:将商用、艺用、民用等不同用途的照相机需求混为一谈。幸好我还不了解军用,否则还不知道要扯到哪里去:)
在咱们这个坛子里,拍拍孩子,拍拍聚会,拍拍菜,拍拍风景,拍拍街道,拍拍飞机翅膀,这些个用途的还是主流。出片呢,不外印个相册,网上发一发,少量的装上框挂到墙上。
那么,就以这个需求作为中心,来进行逐项的分析:
1、像素需求
2、有效的像素质量
3、全幅还是半幅
4、单反还是微单
5、镜头及附件
1、像素需求
10寸相片(约A4)按照300dpi的高精度杂志印刷要求,需要1000万像素。
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日本军舰击中定远镇远数百发炮弹
从去年开始不再喝了
我舰奉命撞击你船