มีคำตอบที่ดีมากอย่างไรก็ตามมีรายละเอียดสองสามอย่างที่ไม่ได้กล่าวถึง อย่างแรกการเลี้ยวเบนเกิดขึ้นเสมอทุกครั้งที่รูรับแสงขณะที่แสงโค้งรอบ ๆ ขอบไดอะแฟรมและสร้าง " Airy Disk " ขนาดของดิสก์ที่โปร่งและสัดส่วนของดิสก์ที่ประกอบด้วยวงแหวนรอบนอกและความกว้างของแต่ละคลื่นในวงแหวนรอบนอกจะเพิ่มขึ้นเมื่อรูรับแสงหยุดลง (รูรับแสงทางกายภาพจะเล็กลง) เมื่อคุณถ่ายภาพใน วิธีที่ Whuber พูดถึงในคำตอบของเขา:
นึกถึงฉากที่ประกอบไปด้วยจุดแสงเล็ก ๆ หลายจุด
คุณรู้ว่าทุกจุดแสงเมื่อโฟกัสโดยเลนส์ของคุณกำลังสร้างดิสก์ที่โปร่งสบายของตัวเองบนสื่อบันทึกภาพ
เกี่ยวกับ Medium Image
ควรสังเกตอย่างชัดเจนว่าข้อ จำกัดการเลี้ยวเบนไม่ใช่ข้อ จำกัด ของเลนส์ ตามที่ระบุไว้ข้างต้นเลนส์มักจะสร้างรูปแบบการเลี้ยวเบนเฉพาะระดับและขอบเขตของรูปแบบนั้นจะเปลี่ยนไปเมื่อเลนส์หยุดทำงาน "จำกัด " การเลี้ยวเบนเป็นหน้าที่ของสื่อบันทึกภาพ เซ็นเซอร์ที่มีรูปถ่ายขนาดเล็กหรือฟิล์มที่มีเมล็ดขนาดเล็กจะมีการกระจายตัวที่ต่ำกว่าที่มีรูปถ่าย / ธัญพืชขนาดใหญ่ นี่เป็นเพราะข้อเท็จจริงที่ว่า photosite ขนาดเล็กครอบคลุมพื้นที่ดิสก์ที่มีอากาศถ่ายเทน้อยกว่า photosite ขนาดใหญ่ เมื่อดิสก์โปร่งสบายมีขนาดและความเข้มเพิ่มขึ้นเมื่อเลนส์หยุดทำงานดิสก์ที่โปร่งสบายจะมีผลกับภาพถ่ายที่อยู่ใกล้เคียง
การจำกัด การเลี้ยวเบนเป็นจุดที่ดิสก์ที่มีอากาศถ่ายเทมีขนาดใหญ่พอที่จะเริ่มมีผลกระทบต่อแสงมากกว่าหนึ่งไซต์ อีกวิธีในการดูคือเมื่อดิสก์ที่โปร่งจากแหล่งกำเนิดแสงสองจุดที่เซ็นเซอร์สามารถแก้ไขได้เริ่มรวมเข้าด้วยกัน ที่รูรับแสงกว้างแหล่งกำเนิดแสงสองจุดที่ถ่ายโดยเซ็นเซอร์อาจมีผลกับภาพถ่ายที่อยู่ใกล้เคียงเพียงภาพเดียวเท่านั้น เมื่อรูรับแสงหยุดลงแผ่นดิสก์โปร่งสบายที่เกิดจากแหล่งกำเนิดแสงแต่ละจุดจะเติบโตขึ้นจนถึงจุดที่วงแหวนด้านนอกของดิสก์ที่โปร่งสบายแต่ละแผ่นเริ่มรวมกัน นี่คือจุดที่เซ็นเซอร์ "จำกัด การเลี้ยวเบน" เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงของแต่ละจุดไม่ได้รับการแก้ไขให้เป็นแสงเดียว ... พวกมันกำลังรวมกันและครอบคลุมมากกว่าหนึ่งแสง จุดที่ศูนย์กลางของแต่ละดิสก์ที่โปร่งรวมคือขีด จำกัด ของความละเอียด และคุณจะไม่สามารถแก้ไขรายละเอียดปลีกย่อยใด ๆ โดยไม่คำนึงถึงค่ารูรับแสงที่ใช้ นี่คือความถี่การเลี้ยวเบนของการเลี้ยวเบน
ควรสังเกตว่าเป็นไปได้ที่เลนส์จะสามารถแก้ไขจุดพิกเซลในสื่อภาพถ่ายได้ นี่เป็นกรณีที่ดิสก์ที่มีความโปร่งโล่งโฟกัสโดยฝาปิดเลนส์เพียงส่วนหนึ่งของแสง ในกรณีนี้แม้ว่าแหล่งกำเนิดแสงจุดที่มีความละเอียดสูงสองแห่งจะสร้างดิสก์ที่โปร่งแสงที่รวมอยู่ในแสงเดียวผลลัพธ์ที่ได้จะเหมือนกัน ... เซ็นเซอร์จะตรวจจับแสงจุดเดียวโดยไม่คำนึงถึงรูรับแสง "ขีด จำกัด การเลี้ยวเบน" ของเซ็นเซอร์ดังกล่าวจะสูงกว่า (กล่าวว่า f / 16) มากกว่าเซ็นเซอร์ที่สามารถแก้ไขแหล่งกำเนิดแสงทั้งสองจุดได้อย่างชัดเจน (ซึ่งอาจ จำกัด การเลี้ยวเบนที่ f / 8) มันยังเป็นไปได้และมีแนวโน้มแหล่งกำเนิดแสงของจุดนั้นจะไม่ได้รับการโฟกัสที่สมบูรณ์แบบบนศูนย์กลางของโฟโต้ไซต์ มีความเป็นไปได้อย่างยิ่งที่ดิสก์ที่โปร่งโล่งจะโฟกัสที่ขอบระหว่างสอง photosites หรือแยกสี่ photosites ในเซ็นเซอร์สีดำและสีขาวหรือเซ็นเซอร์ foveon (ประสาทสัมผัสสีซ้อนกัน) ที่จะทำให้เกิดความอ่อนนุ่มเท่านั้น ในเซ็นเซอร์วัดค่าไบเออร์ที่มีสี่แยกสี่เหลี่ยมของโฟโต้ไซต์จะจับรูปแบบการสลับสี GRGB เนื่องจากดิสก์ที่โปร่งสามารถส่งผลต่อสีสุดท้ายที่ถ่ายโดยโฟโต้โฟโต้ทั้งสี่รวมทั้งทำให้ความละเอียดอ่อนหรือไม่เหมาะสม
Canon 450D ของฉันเซ็นเซอร์ APS-C 12.2mp มีขีด จำกัด การเลี้ยวเบนของ f / 8.4 ในทางตรงกันข้าม Canon 5D Mark II เซ็นเซอร์ฟูลเฟรม 21.1mp มีขีด จำกัด การเลี้ยวเบนของ f / 10.3 เซ็นเซอร์ที่มีขนาดใหญ่กว่าแม้จะมีเกือบสองเท่าของพิกเซลจำนวนมาก แต่ก็สามารถหยุดเพิ่มได้ก่อนที่จะเกิดการ จำกัด การเลี้ยวเบน นี่เป็นเพราะขนาดทางกายภาพของ photosites ใน 5D II นั้นใหญ่กว่าของ 450D (ตัวอย่างที่ดีของหนึ่งในประโยชน์มากมายของเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่)
ประแจในการผสม
คุณมักเจอตารางบนอินเทอร์เน็ตที่ระบุค่า จำกัด การเลี้ยวเบนเฉพาะสำหรับรูปแบบเฉพาะ ฉันมักจะเห็น f / 16 ที่ใช้สำหรับเซ็นเซอร์ APS-C และ f / 22 สำหรับฟูลเฟรม ในโลกดิจิตอลตัวเลขเหล่านี้มักไร้ประโยชน์ การ จำกัด ช่องรับแสงแบบเลี้ยวเบน (DLA) เป็นหน้าที่ของความสัมพันธ์ของขนาดของจุดโฟกัสของแสง (รวมถึงรูปแบบดิสก์ที่โปร่ง) กับขนาดขององค์ประกอบตรวจจับแสงเดี่ยวบนเซ็นเซอร์ สำหรับขนาดของเซ็นเซอร์ APS-C หรือ Full Frame ขีด จำกัด การเลี้ยวเบนจะเปลี่ยนไปตามขนาดของ photosites ตัวอย่างของสิ่งนี้สามารถเห็นได้จากกล้อง EOS Rebel ของ Canon ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา:
Camera | DLA
--------------------
350D | f/10.4
400D | f/9.3
450D | f/8.4
500D | f/7.6
550D | f/6.8
เรื่องราวควรมีขนาดใกล้เคียงกับขนาดของฟิล์ม ในที่สุดฟิล์มที่มีเมล็ดละเอียดกว่าจะมีความอ่อนไหวต่อการทำให้เลนส์ฟุ้งกระจายน้อยกว่าที่รูรับแสงต่ำกว่าฟิล์มที่มีเมล็ดขนาดใหญ่
ความถี่การเลี้ยวเบนของการเลี้ยวเบน
การเลี้ยวเบนมักจะถูกขนานนามว่าเป็นนักฆ่าภาพและผู้คนพูดถึง "ขีด จำกัด การเลี้ยวเบน" เป็นจุดที่คุณไม่สามารถแก้ไขภาพ "เป็นประโยชน์" ได้อีกต่อไป ในทางตรงกันข้ามขีด จำกัด การเลี้ยวเบนเป็นเพียงจุดที่การกระจายเริ่มต้นที่จะส่งผลกระทบต่อภาพสำหรับสื่อภาพที่คุณใช้ ความถี่เลนส์ตัดเป็นจุดที่คมชัดเพิ่มเติมเป็นไปไม่ได้สำหรับรูรับแสงได้รับและนี่เป็นหน้าที่ของเลนส์และรูรับแสงทางกายภาพ
สูตรสำหรับความถี่ cutoff cutoff สำหรับระบบออพติคอล (สมบูรณ์แบบ) มีดังต่อไปนี้:
fc = 1 / (λ * f #) รอบ / มม
สิ่งนี้บอกว่าส่วนต่างของความยาวคลื่นของแสงที่ถูกโฟกัสคูณด้วยหมายเลข f ของเลนส์คือจำนวนรอบต่อมิลลิเมตรที่สามารถแก้ไขได้ ความถี่คัตออฟการเลี้ยวเบนเป็นจุดที่ความละเอียดถึงความยาวคลื่นของความถี่ของแสงเอง สำหรับแสงที่มองเห็นλระหว่าง 380-750nm หรือ 0.38-0.75 ไมครอน จนกว่าจะถึงความถี่คัตออฟตามขนาดรูรับแสงที่กำหนดสามารถทำได้ความละเอียดที่มากขึ้น
ตัวอย่างภาพ
ลำดับของภาพ Whubers ด้านบนเป็นตัวอย่างที่ดีของเอฟเฟกต์ของการเลี้ยวเบนรวมถึงผลกระทบของความคลาดแสงเมื่อเลนส์เปิดกว้าง ฉันคิดว่ามันทรมานเล็กน้อยจากการเปลี่ยนโฟกัสเนื่องจากความคลาดเคลื่อนทรงกลมดังนั้นฉันจึงสร้าง GIF เคลื่อนไหวที่แสดงผลของการเปลี่ยนรูรับแสงของเลนส์ Canon 50 มม. f / 1.4 ลงจากรูรับแสงกว้างสุดไปจนถึงแคบที่สุด .
(หมายเหตุ: ภาพมีขนาดใหญ่ 3.8meg ดังนั้นให้ดาวน์โหลดอย่างเต็มที่เพื่อดูการเปรียบเทียบความคมชัดในแต่ละจุด) ภาพจะแสดงความผิดเพี้ยนทางแสงเมื่อเปิดภาพกว้างโดยเฉพาะ Chromatic Aberration และ Spherical Aberration แนวสีม่วงเล็กน้อย ... ฉันพยายามโฟกัสจนตายแล้ว) หยุดลงที่ f / 2, CA ลดน้อยลงมาก ตั้งแต่ f / 2.8 ถึง f / 8 ความคมชัดอยู่ในระดับยอดเยี่ยมพร้อม f / 8 ที่เหมาะที่สุด ที่ f / 11 ลดลงคมชัดเคยดังนั้นเล็กน้อยเนื่องจากการเลี้ยวเบน ที่ f / 16 และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง f / 22 เลนส์จะมีผลต่อความคมชัดของภาพอย่างเห็นได้ชัด โปรดทราบว่าแม้จะมีการเบลอเบลอเลนส์ f / 22 ยังมีความคมชัดมากกว่า f / 1.4 หรือ f / 2
