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center   討論區主頁 » 原理理論規格 » 鏡頭性能的範圍和畫素數的上限無發表權

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發表者 討論內容
Searchman
發表時間: 2008-02-22 17:55
Quite a regular
註冊日: 2008-02-19
來自:
發表數: 71
[40086] Re: 鏡頭性能的範圍和畫素數的上限
再談到 4/3 的影像畫素上限,
更明確的說,應該是現實考量下的上限,
因為若不考慮成本而去逼近物理極限,應該可以衝更高,只是不會量產。

剛剛我們有提到,
鏡頭 Canon EF 50mm/F1.4 的 180 l/mm,
若感光元件也是 180 l/mm,
則 FF 約 2800 萬畫素﹝系統等效解析約 1400萬之完美表現﹞
APS 則約 1100 萬畫素﹝系統等效解析約 550萬之完美表現﹞

一般 135 鏡頭的 MTF 大多採 10 lp/mm + 30 lp/mm。
而 4/3 對於鏡頭 MTF 更要求 20 lp/mm + 60 lp/mm。
因此粗估 4/3 鏡頭兩倍於 135 鏡頭的解像力,
﹝聰明人到這邊就已經能猜出和FF差不多囉﹞
就以 360 l/mm(180 lp/mm) 來估計好了,
假設感光元件也是 360 l/mm:
17.3 x 360 x 13 x 360 = 2914萬 ﹝系統等效解析約 1450萬之完美表現﹞

大致上是這樣,若有不週全之處,
還請各位前輩多指導,謝謝!
shamicaho
發表時間: 2008-02-22 15:10
Home away from home
註冊日: 2007-11-20
來自: shami所在
發表數: 324
[40076] Re: 鏡頭性能的範圍和畫素數的上限
引文:



   1/Rt^2 = 1/Rs^2 + 1/RL^2

乍看之下以為是這樣
1/(Rt^2) = 1/(Rs^2) + 1/(RL^2)

看了你的解說,原來是這樣
(1/Rt)^2 = (1/Rs)^2 + (1/RL)^2

感謝說明
Searchman
發表時間: 2008-02-22 10:51
Quite a regular
註冊日: 2008-02-19
來自:
發表數: 71
[40071] Re: 鏡頭性能的範圍和畫素數的上限
承上

鏡頭 Canon EF 50mm/F1.4 的 180 l/mm
假設 CCD/CMOS 也是 180 l/mm 的話。﹝此時系統解像力約七成127 l/mm﹞
135FF:( 36mm x 180 ) x ( 24mm x 180 ) = 2800 萬畫素CCD/CMOS,系統解像力 36x127x24x127 = 1400萬
APS:( 22.5mm x 180 ) x ( 15mm x 180 ) = 1094 萬畫素CCD/CMOS,系統解像力 22.5x127x15x127 = 544萬

同樣鏡頭 Canon EF 50mm/F1.4 的 180 l/mm
但若假設 CCD/CMOS 是 90 l/mm 的話。﹝此時系統解像力約九成80 l/mm﹞
135FF:( 36mm x 90 ) x ( 24mm x 90 ) = 700 萬畫素CCD/CMOS,系統解像力 36x80x24x80 = 553萬
APS:( 22.5mm x 90 ) x ( 15mm x 90 ) = 273 萬畫素CCD/CMOS,系統解像力 22.5x80x15x80 = 216萬
Searchman
發表時間: 2008-02-22 10:33
Quite a regular
註冊日: 2008-02-19
來自:
發表數: 71
[40069] Re: 鏡頭性能的範圍和畫素數的上限
不好意思,我來晚了...

這邊有 Kodak 提出的系統解析力公式:
http://www.diax.nl/pages/Lens_res_uk.html

   1/Rt^2 = 1/Rs^2 + 1/RL^2 (Higgins, G.C.Appl. Opt. 3, v.1, 9, Jan 1964)
   Rt = Resolution of the system (lens + sensor)
   Rs = Resolution of the sensor
   RL = Resolution of the lens

由此公式計算得知,鏡頭解像力必須是感光元件的 2 倍,
才會發揮感光元件解像力的九成(89.4%),等同感光元件 80%畫素(89.4%之平方) 的等效表現。
若兩者解像力相等,則解像力只剩七成(70.7%),等同50%畫素(70.7%之平方) 的等效表現。

依 Canon EF 50mm/F1.4 的 180 l/mm (90 lp/mm)來看
1. 若 CCD/CMOS 密度為 90 l/mm,則 90 x 89.4% = 80 l/mm
  感光元件的解像力發揮效果為 80/90 = 89%
2. 若 CCD/CMOS 密度為 180 l/mm,則 180 x 70.7% = 127 l/mm
  感光元件的解像力發揮效果為 127/180 = 71%
3. 若 CCD/CMOS 密度為 360 l/mm,則 180 x 89.4% = 161 l/mm
  感光元件的解像力發揮效果為 80/90 = 45%

總之,鏡頭和感光元件兩個解像力,
其中一個比另一個大很多的話,對系統解像力的提昇就會頓化,
而且系統解像力最高也不會高過小的那一個。

不過照這個結果來看,應該是鏡頭要比感光元件高會比較好,
不然拍出來的 1:1 圖片就會糊糊的了,徒增圖檔的size而已。
ducknest
發表時間: 2006-12-23 01:34
Home away from home
註冊日: 2005-07-12
來自:
發表數: 1238
[20935] Re: 鏡頭性能的範圍和畫素數的上限
引文:

ITO 寫道:
鏡頭性能的範圍和畫素數的上限
http://www.acapixus.dk/photography/dSLRresolution.htm

要完全發揮EF50mm F1.4 鏡頭的最大值180 lines/mm性能的畫素數,
APS-C為1800萬畫素,135 為4700萬畫素。


(不過小弟對此數據有點懷疑,應該還有很多其他影響因素 )


這樣算起來....4/3系統多少就會碰到畫素上限阿
ITO
發表時間: 2006-12-22 11:30
網站管理員
註冊日: 2004-09-15
來自: 日本
發表數: 30762
[20926] 鏡頭性能的範圍和畫素數的上限
鏡頭性能的範圍和畫素數的上限
http://www.acapixus.dk/photography/dSLRresolution.htm

要完全發揮EF50mm F1.4 鏡頭的最大值180 lines/mm性能的畫素數,
APS-C為1800萬畫素,135 為4700萬畫素。


(不過小弟對此數據有點懷疑,應該還有很多其他影響因素 )
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