也谈手机分辨率
版主: feichai01
也谈手机分辨率
T大师的大作引发众溅射纷纷参与,这个问题也是我想搞清楚的。感觉讨论中有太多的情绪在里面不利于讨论。而T大师的结论明显和众溅射的常识相冲突。但是他的推理似乎没有毛病,因此我在这里斗胆说一下自己的看法
常识: 同相机同镜头,光圈越大,景深越浅,在全幅情况下,从f8开始一般分辨率受到漫射的影响开始下降,这个漫射引起的分辨率下降就是T大师的核心论点。
根据T大师的公式,那就是焦距越短,光圈越大,漫射引起的分辨率越高。
这里有几个隐含的前提:1,这个是理想镜头,按说大光圈镜头的漫射分辨率高,但是我们都知道光圈全开的时候实际分辨率会下降,这个时候镜头本身是限制。2,传感器的光电转换效率无穷大,多弱的光线都可以完美的转化成数字信号,我们知道这个也不是现实,所以才有全幅相机逐步占领市场的。3,当像素很小的时候,比如震动的影响又会加大,因此快门速度必须设得比较高,又减少了小底的每个像素的进光量
所以现在的核心问题是,手机的漫射限制比大相机小,但是它的镜头和传感器效率应该是受到限制的,尤其是在暗光环境下。另外小底高像素引起的震动对于严肃摄影的朋友来说也应该是要考虑的问题
常识: 同相机同镜头,光圈越大,景深越浅,在全幅情况下,从f8开始一般分辨率受到漫射的影响开始下降,这个漫射引起的分辨率下降就是T大师的核心论点。
根据T大师的公式,那就是焦距越短,光圈越大,漫射引起的分辨率越高。
这里有几个隐含的前提:1,这个是理想镜头,按说大光圈镜头的漫射分辨率高,但是我们都知道光圈全开的时候实际分辨率会下降,这个时候镜头本身是限制。2,传感器的光电转换效率无穷大,多弱的光线都可以完美的转化成数字信号,我们知道这个也不是现实,所以才有全幅相机逐步占领市场的。3,当像素很小的时候,比如震动的影响又会加大,因此快门速度必须设得比较高,又减少了小底的每个像素的进光量
所以现在的核心问题是,手机的漫射限制比大相机小,但是它的镜头和传感器效率应该是受到限制的,尤其是在暗光环境下。另外小底高像素引起的震动对于严肃摄影的朋友来说也应该是要考虑的问题
Re: 也谈手机分辨率
衍射一般是在计算极限分辨率的时候才要考虑的因素,因为是个光学本身的限制。目前的全幅高像素机身大概到了F11才会有影响,F8或者再大的光圈基本上无所谓。 低像素机身或者中幅机身这个光圈还要小。正常情况下比较成像好不好基本上不用管它,还是主要得看镜头素质。正常拍摄环境你手抖的影响因素肯定要比衍射要来的大,我等溅射压根不用担心这个问题。
Re: 也谈手机分辨率
手机光圈是不可调的,景深和焦平面距离有关,但是景深不是越大越好,我觉得他还是在谈理论分辨率的上限,而大家说的是实际分辨率,这个实际用DXOmark lens test setup过一遍其实就可以得到权威结论,可惜他们不做。
Re: 也谈手机分辨率
按照他给的那个公式,F/D 的确是个比例,没有单位。现在的问题是:如果衍射是唯一的限制,那么为什么厂家不做小底超广角超轻相机?小底短焦距高分辨率,而要去做大底f64? 暴光量其实对于严肃风光摄影不是大问题?难道主要是以前胶片做不到那么高的分辨率?Tony4 写了: 2023年 5月 24日 19:06 他那个推导,是因为他不明白,光圈物理孔径和fstop的关系。
他以为,2个镜头 同样推到一个小fstop number,产生同样的衍射效果。其实不同焦段的镜头,同fstop#,其物理孔径是不同的。而衍射和物理口径有关,不是fstop#决定的
Re: 也谈手机分辨率
对,衍射是要考虑分辨率极限才需要考虑的因素, 因为这个是分辨率的物理上限, 而不是镜头的实际分辨率。
先说一个结论, 光圈越大,按衍射极限算出来的分辨率上限越高是对的。 这一点乍一看是反常识的。 那是因为衍射极限分辨率是光学物理限制,只是说, 光圈越大这个限制越高, 而不是对某一个镜头而言光圈越大分辨率越高。拿个烂镜头,物理限制再高做不到有个毛用 所以用这个限制算出来手机比相机好,本身就是一个joke。
衍射理论的一个应用是, 用于刻版或者印刷电路的镜头,光圈是非常大的, 因为这个时候必须用高质量高分辨率的大光圈镜头在接近衍射极限要求的状态来成像,小光圈不能满足分辨率的要求。 比如尼康有85/1.0的工业镜头。比如我们都知道现在的EUV光刻机有三大技术难关,其中之一就是镜头系统。
先说一个结论, 光圈越大,按衍射极限算出来的分辨率上限越高是对的。 这一点乍一看是反常识的。 那是因为衍射极限分辨率是光学物理限制,只是说, 光圈越大这个限制越高, 而不是对某一个镜头而言光圈越大分辨率越高。拿个烂镜头,物理限制再高做不到有个毛用 所以用这个限制算出来手机比相机好,本身就是一个joke。
衍射理论的一个应用是, 用于刻版或者印刷电路的镜头,光圈是非常大的, 因为这个时候必须用高质量高分辨率的大光圈镜头在接近衍射极限要求的状态来成像,小光圈不能满足分辨率的要求。 比如尼康有85/1.0的工业镜头。比如我们都知道现在的EUV光刻机有三大技术难关,其中之一就是镜头系统。
ZMZM 写了: 2023年 5月 24日 19:07 手机光圈是不可调的,景深和焦平面距离有关,但是景深不是越大越好,我觉得他还是在谈理论分辨率的上限,而大家说的是实际分辨率,这个实际用DXOmark lens test setup过一遍其实就可以得到权威结论,可惜他们不做。
上次由 miyahengheng 在 2023年 5月 24日 19:27 修改。
Re: 也谈手机分辨率
捏着鼻子看了一眼T大师的论证 大师自己去验证吧:全幅相机26MM镜头要有iPhone的景深,光圈要F36…
“ iPhone 13的固定光圈是F1.6。在焦距5.1mm和光圈F1.6下,如果聚焦在0.75m远的物体上,景深0.32米-无穷,远景景深无穷大。
单反镜头,26mm焦距,聚焦到0.75m远物体,如果要求远景景深无穷大,则要求光圈至少F36。F36对应的衍射斑为36um(大约)直径”
Re: 也谈手机分辨率
F11景深不够!T神说要F36才能有iPhone的景深!景深都没有,哪有分辨率miyahengheng 写了: 2023年 5月 24日 19:07 衍射一般是在计算极限分辨率的时候才要考虑的因素,因为是个光学本身的限制。目前的全幅高像素机身大概到了F11才会有影响,F8或者再大的光圈基本上无所谓。 低像素机身或者中幅机身这个光圈还要小。正常情况下比较成像好不好基本上不用管它,还是主要得看镜头素质。正常拍摄环境你手抖的影响因素肯定要比衍射要来的大,我等溅射压根不用担心这个问题。
Re: 也谈手机分辨率
1,这个是理想镜头,按说大光圈镜头的漫射分辨率高,但是我们都知道光圈全开的时候实际分辨率会下降,这个时候镜头本身是限制。ZMZM 写了: 2023年 5月 24日 18:36 T大师的大作引发众溅射纷纷参与,这个问题也是我想搞清楚的。感觉讨论中有太多的情绪在里面不利于讨论。而T大师的结论明显和众溅射的常识相冲突。但是他的推理似乎没有毛病,因此我在这里斗胆说一下自己的看法
常识: 同相机同镜头,光圈越大,景深越浅,在全幅情况下,从f8开始一般分辨率受到漫射的影响开始下降,这个漫射引起的分辨率下降就是T大师的核心论点。
根据T大师的公式,那就是焦距越短,光圈越大,漫射引起的分辨率越高。
这里有几个隐含的前提:1,这个是理想镜头,按说大光圈镜头的漫射分辨率高,但是我们都知道光圈全开的时候实际分辨率会下降,这个时候镜头本身是限制。2,传感器的光电转换效率无穷大,多弱的光线都可以完美的转化成数字信号,我们知道这个也不是现实,所以才有全幅相机逐步占领市场的。3,当像素很小的时候,比如震动的影响又会加大,因此快门速度必须设得比较高,又减少了小底的每个像素的进光量
所以现在的核心问题是,手机的漫射限制比大相机小,但是它的镜头和传感器效率应该是受到限制的,尤其是在暗光环境下。另外小底高像素引起的震动对于严肃摄影的朋友来说也应该是要考虑的问题
回答:
比较的是理想镜头。单反镜头全开成像质量会很差。同样的手机镜头全开也一样。我猜测手机镜头的最大光圈也是被收缩过一两档的,否则成像质量不会那么好。
2,传感器的光电转换效率无穷大,多弱的光线都可以完美的转化成数字信号,我们知道这个也不是现实,所以才有全幅相机逐步占领市场的。
回答:
CMOS光电转换效率不可能是100%, 但手机的和单反的二者用的是同样的技术,基本没差别。二者的差别是,单反的像素大,同样的光强同样的时间内光转换成的电子数量多,因此大像素有更高的动态范围。但是请注意,这里是指在同样的光强即同样的光圈下,通常情况手机光圈大于单反好几档,所以二者综合后还是差不多。你看手机的夜景表现就能看出来,不会比单反拍的差多少。
3,当像素很小的时候,比如震动的影响又会加大,因此快门速度必须设得比较高,又减少了小底的每个像素的进光量
回答:
但是手机光圈大所以快门速度快本来就是一个正常配合。现在手机也有光学防抖镜头,这个方面不需要担心。
Re: 也谈手机分辨率
镜头质量要看MTF,每个镜头的MTF chart都明确表达了镜头的成像质量。不能笼统说手机的镜头设计不行,其实iphone和三星的镜头比很多单反镜头的MTF表现好。为了不再这里面纠缠,用理想镜头做比较是合理的,不会造成错误结论。miyahengheng 写了: 2023年 5月 24日 19:16 对,衍射是要考虑分辨率极限才需要考虑的因素, 因为这个是分辨率的物理上限, 而不是镜头的实际分辨率。
先说一个结论, 光圈越大,按衍射极限算出来的分辨率上限越高是对的。 这一点乍一看是反常识的。 那是因为衍射极限分辨率是光学物理限制,只是说, 光圈越大这个限制越高, 而不是对某一个镜头而言光圈越大分辨率越高。拿个烂镜头,物理限制再高做不到有个毛用 所以用这个限制算出来手机比相机好,本身就是一个joke。
衍射理论的一个应用是, 用于刻版或者印刷电路的镜头,光圈是非常大的, 因为这个时候必须用高质量高分辨率的大光圈镜头在接近衍射极限要求的状态来成像,小光圈不能满足分辨率的要求。 比如尼康有85/1.0的工业镜头。比如我们都知道现在的EUV光刻机有三大技术难关,其中之一就是镜头系统。
Re: 也谈手机分辨率
1,手机镜头好不好存疑,这个我一直期望dxomark可以直接测整机分辨率。但是我相信绝大多数摄影爱好者不支持你“否则成像质量不会那么好”的论据,尤其是和大相机比。况且,手机镜头只能全开,是不可调的。tend 写了: 2023年 5月 24日 20:54 1,这个是理想镜头,按说大光圈镜头的漫射分辨率高,但是我们都知道光圈全开的时候实际分辨率会下降,这个时候镜头本身是限制。
回答:
比较的是理想镜头。单反镜头全开成像质量会很差。同样的手机镜头全开也一样。我猜测手机镜头的最大光圈也是被收缩过一两档的,否则成像质量不会那么好。
2,传感器的光电转换效率无穷大,多弱的光线都可以完美的转化成数字信号,我们知道这个也不是现实,所以才有全幅相机逐步占领市场的。
回答:
CMOS光电转换效率不可能是100%, 但手机的和单反的二者用的是同样的技术,基本没差别。二者的差别是,单反的像素大,同样的光强同样的时间内光转换成的电子数量多,因此大像素有更高的动态范围。但是请注意,这里是指在同样的光强即同样的光圈下,通常情况手机光圈大于单反好几档,所以二者综合后还是差不多。你看手机的夜景表现就能看出来,不会比单反拍的差多少。
3,当像素很小的时候,比如震动的影响又会加大,因此快门速度必须设得比较高,又减少了小底的每个像素的进光量
回答:
但是手机光圈大所以快门速度快本来就是一个正常配合。现在手机也有光学防抖镜头,这个方面不需要担心。
2,像素光电转换中间有放大过程,小像素的信噪比是不如大像素的,而整幅画面在低光条件下那画幅的区别和成像质量成正比。你的手机夜景表现好是不成立的。
3,你照了手机raw就会发现这个也是不成立的,手机基本快门优先,OIS作用有限,这个也是以画质为代价的
Re: 也谈手机分辨率
iphone 7+ VS DSRL (year 2012)
https://i.postimg.cc/y6sCS0B2/IMG-0653.jpg
https://i.postimg.cc/JmLLgCJK/IMG-0654.jpg






这张打开4032X2691 特别清楚, Iphone的图就没法看了
https://i.postimg.cc/q4DWpPtP/DSC4195-copy.jpg
https://i.postimg.cc/HTfKyb93/DSC4192-copy.jpg
