Question

衍射极限光圈是什么

Answer 1

DLA(Diffraction Limited Aperture)，字面直译应该叫做ldquo;衍射极限光圈rdquo;。 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(爱里斑)。 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。简单来说，在光圈收小时，Airy Disc的角距离越来越小，但达到某个极限之后，这个角距离不小反而增大。 Rayleigh判据：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。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mdash;mdash;用一个像素点分辨一个成像点和十个像素点分辨一个成像点有啥区别? 衍射极限公式是sintheta;=1.22lambda;/D。其中theta;是角分辨率，lambda;是波长，D是光圈直径。当theta;很小时，sintheta;约等于tagtheta;，约等于d/f，其中d是最小分辨尺寸，f是焦距。 推导出d/f=1.22lambda;/D， 推导出f/D=d/1.22lambda;。f/D就是焦距/光圈直径，这是啥?光圈f值啊! A=d/(1.22lambda;)。A是光圈f值。当d等于成像元件像素点尺寸p时，A就是衍射极限光圈。 DLA=p/(1.22lambda;)，也就是：衍射极限光圈=像素尺寸/(1.22x光波波长) 所以，衍射极限光圈与单个像素间距大小有关。像素密度，衍射极限光圈越大；成像面积越大，衍射极限光圈越小；总之像素密度越大，越不适合用小光圈。