那么我们怎么来确定这个极限?什么样的光圈才会影响画质?
这个问题和像素大小和光圈值有关。
5千万像素的5DSR的像素间距是4.14微米。
3千万像素的5DSR的像素间距是5.36微米。
一亿像素的飞思数码后备的像素间距是4.6微米。
除了还要数周才能正式上市的1.5亿像素的飞思数码后备外(其像素大小只有3.76x3.76微米),5DSR是目前主流高档相机里像素最小的。
像素越小,受衍射效应的影响就越严重。
在下面的图中,每一个细方格代表一个像素。在计算的时候,我们选择佳能 EOS 7D/60D 机型,因为这些机型的CMOS像素大小是4.3微米,很接近5DSR的像素大小。显然:
(1)当光圈是f/4的时候,埃里斑直径是5.3微米。不过这个直径包括了光斑外围比较弱的部分。如果我们只看中间最亮部分,我们可见它的直径小于一个像素。f/4光圈对解像力不会有可见影响。
(2)当光圈是f/8的时候,埃里斑直径是10.7微米。不过这个直径还是包括了光斑外围比较弱的部分。如果我们只看中间最亮部分,我们可见它的直径稍微大于一个像素。f/8光圈对解像力开始有轻微影响 - 这个影响很小,肉眼不容易看出。
(3)当光圈是f/11的时候,埃里斑中间最亮部分开始跨越1.5个像素,两个相邻点或线条现在可能会重叠到一起,不可分辨。解像力进一步受限,虽然这个影响一般大家依然可以忍受。显然,如果像素比较大(传感器像素低,比如5D4),那么f/11大概也看不到什么衍射效应。
(4)当光圈是f/22的时候,埃里斑中间最亮部分开始跨越9个像素! 这意味着日什么?本来5000万像素的相机,现在分辨率下降到5000/9 = 555万! 当然实际计算分辨力没这么简单。CMOS传感器是马赛克安排,解码时候还要猜色,但f/22导致分辨率急剧下降是理论上铁板钉钉的事。