数码相机的衍射极限光圈现象及产生原因

数码相机的衍射极限光圈现象及产生原因
数码相机的衍射极限光圈现象及产生原因
沧海_76 发表于 2015-02-26 12:52:09
ZOL摄影论坛（佳能EF 16-35mm f/4L IS USM镜头）/dcbbs/x379636.html
衍射极限光圈（Diffraction Limited Aperture，简称DLA），有时候也被称为“像素衍射临界光圈”或者“镜头衍射临界光圈”。

指使用光电转换感光元件的数码相机，当镜头的光圈收缩到某一挡后，由于光的衍射作用，会对成像产生严重的影响导致图片质量下降、细节不足。

标题图片是同一位置、同一台相机和镜头、同样的构图，分别使用f11和f22拍摄的建筑外观，中间是使用f11拍摄的局部，右
边是使用f22拍摄的局部，结果使用f11拍摄的图像质量明显要比使用f22拍摄的图像质量好，清晰度高。

衍射极限光圈涉及两个概念，衍射和衍射极限。

光的衍射（Diffraction）指光在传播路径中，遇到障碍物或小孔（狭缝）时，偏离直线绕过障碍物继续传播的现象。

光经过圆形口径后成像，并不会汇聚成绝对的点，而是形成明暗相间，距离不等的同心圆光斑，其中中央斑最大，集中了84%的能量，可以看作衍射扩散的主要部分，被称为Airy Disc。

衍射极限（Diffraction Limit）是指不考虑光学系统几何像差，一个完美光学系统的分辨率仅受衍射（光波波长）限制的情况。

如果两个相邻点形成的Airy Disc的角距离小于一个Airy Disc角距离时，这两个点无法分辨。

也就是如果两成像点（其实是两个斑点）混到一块的时候，自然就分不清了。

因此对于光圈为圆形或类圆形的镜头，其衍射极限分辨率就是Airy Disc的直径。

如果Airy Disc等于数码相机成像元件单个像素尺寸，成像元件的分辨率等于镜头衍射极限分辨率，相机能够充分利用镜头的衍射极限分辨率。

如果Airy Disc大于数码相机成像元件单个像素尺寸，则衍射极限分辨率成为瓶颈，成像元件的分辨率无法发挥，成像品质就会下降。

而这个临界点的光圈值，就是衍射极限光圈。

在标题图片中，若图像品质在f11达到顶峰，之后开始下降，那么衍射极限光圈就是f11。

既然数码相机衍射极限光圈现象确实存在，那么最简单、也是很有必要的办法就是对自己所使用的数码相机进行测试，找出它的衍射极限光圈值，并且在平时的拍摄中加以运用，尽量避免使用更小的光圈进行拍摄，进而保证最佳光圈、最佳画质。

我们可以对自己的镜头、相机进行测试，也可以对别人的测试结果加以应用。

著名的中文影像生活门户网站色影无忌的相关主题中，给出了经广大摄影爱好者测试获得的常用数码单反相机的衍射极限光圈值，可以作为摄影师的拍摄参考：。