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2005-01-27 21:18  #1
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nesw

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相机镜头的分辨率有多高?
以佳能a85为例,1/2.7(具体尺寸5mm左右吧,记不清了)ccd400万象素,镜头的分辨率至少为400~500线/mm才能和ccd的分辨率相匹配!镜头的分辨率真的能达到这么高吗?记得看过一篇文章,现在顶级50mm镜头f1~1.4,最佳分辨率没有超过130线/mm,难道现在民用数码相机的镜头分辨率能达到500线/mm,太伟大了吧,如果达不到,这么小的ccd,那么多相素又有什么用呢?


[ 此帖由 nesw 最后编辑于: 2005-01-28 07:56 ]
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2005-01-29 13:44  #2
xmw
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xmw

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你的理解是错的。CCD的分辩率和镜头的分辨率是两回事,而且是本质的不同。它们的评判方法和标准是不同的,不要把这两种不同的概念搞混淆了。CCD的分辩率是指在一定面积的CCD上有多少个象素,即:长边上的象素值与短边上的象素值的乘积,单位是“象素”。比如:在一个一定面积的CCD上长边的象素值为3088,短边上的象素值为2056,则这个CCD的分辩率为 3088X2056=6348928,即分辩率约为630万象素。而镜头分辩率指的是在像平面处1毫米内能分辨开的黑白相间的线条对数,单位是“ 线对 / 毫米”。测试镜头分辨率的方法是用待测镜头拍摄分辨率图板,然后用高倍放大镜(镜头分辨率检测仪)检测底片上每毫米范围内能清晰分辨开的线条对数,能分辨的越多则分辨率越高。按照我国的照相机检测标准(JB745——65),一般135照相机的镜头中心视场达到 37线对 / 毫米,边缘视场达到 22线对 / 毫米,就算是一级,也就是最好的。你说的顶级50mm镜头f1~1.4,最佳分辨率没有超过130线对/mm,在目前来说已经是世界上最高的分辨率了。如果将这款镜头安装在今后CCD发展到2000万象素以上的照相机上,它的分辨率都还有多的。由此而引出一个话题,我们评判一个数码照相机的分辨率好不好,不能仅注重CCD上有多少万象素,还要综合镜头的分辨率来考虑。你可以拿一个800万象素的普通傻瓜数码照相机和一个630万象素的安装有顶级镜头的单反数码照相机,在同等条件下拍摄一个景物,然后将照片放大到1米以上,你会看到800万象素的清晰度不如630万象素的清晰。
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2005-01-29 18:12  #3
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4canon

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呵呵,在下孤陋寡闻,还是第一次听说有镜头分辨率,不过,我猜可能和我们通常说的分辨率不是一回事,毕竟光线怎么能用具体的数字来定量呢,不同于CCD感光元件的数量的.


____________________
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2005-01-29 18:37  #4
xmw
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xmw

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4canon将光线和分辨率弄混淆了。镜头不光有分辨率,而且还有色差、像场畸变等各种指标。镜头的分辨率在物理学上是一个基本的指标,同等焦距同等最大光圈的镜头好的和差的在价格上相差好多倍,就体现在这些指标上。4canon有一点说得对,那就是镜头的分辨率不同于CCD感光元件上的象素数量,这一点一定不能搞混淆了。否则就会出现用CCD感光元件上的分辨率的概念去套用镜头分辨率的错误观点。
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2005-02-17 14:53  #5
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hjy615

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长见识了:)
我是超级菜鸟
感谢大大了
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2005-02-17 23:00  #6
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圆玛

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非常感谢XMW的清楚解释。
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2005-02-18 22:01  #7
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jefflee

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不错~!感谢~!
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2005-02-24 17:09  #8
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nesw

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我的意思是说,1/2.7的尺寸为5.3*4.2mm,300万的分辨率为2048*1536,也就是说5.3mm上对应2048个象素,2048/5.3=386,也就是说,镜头的分辨率要达到386线/mm,(A85这种400W的机器,镜头的分辨率要达到450线/mm)相机的ccd才能充分发挥作用,镜头的分辨率正的能有这么高吗?
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2005-02-24 21:53  #9
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DigiMan

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镜头的分辨率是用测试标版测定的吧,跟像素是两码事。
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2005-02-24 22:30  #10
xmw
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xmw

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nesw 你还是把CCD的分辨率和镜头的分辨率的概念搞混淆了。我在前面已经说得很清楚,按照你这样的套用方法是错的。在物理学上有一个基本概念一定要搞清楚,那就是在进行物体对比时它们的单位一定要相同。比如,比较二个物体的长度时,就必须是长度单位来进行比较,绝不能用一个质量单位和一个长度单位来进行比较。CCD的分辨率的单位是“象素”,而镜头的分辨率的单位是“线对 / mm。你是怎么把这两个毫不相干的单位套在一起去进行比较呢?显然你这样进行比较是错的,所以就得出了错误的结论。
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2005-02-25 17:07  #11
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nesw

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我的意思是说,300万的分辨率为2048*1536,5.3mm上对应2048个象素,2048/5.3=386,也就是说,镜头的分辨率要达到386线/mm,每个象素对应镜头的一条线(当然也可能是一个线对对应2个象素(绝对不超过两个,因为一个线对是一黑一白,否则是浪费,好像有种说法是1.4象素),如果这样的话,镜头的分辨率仍要达到193线/mm),相机的ccd才能充分发挥作用,就好比一个白内障的人(镜头分辨率不好),视网膜(CCD的象素)再好,也是看不清的(出的图片不好),没有比喻成近视眼,怕有人说那是调焦不好。
镜头的分辨率到底有多高?能和CCD的象素密度象相适应吗?(37线对/mm是指的135相机用的镜头的标准,数码相机镜头的分辨率要高些)


[ 此帖由 nesw 最后编辑于: 2005-02-25 17:15 ]
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2005-02-25 20:26  #12
xmw
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xmw

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nesw 你整个的推理都是错误的。不要在这个错误的概念中兜圈子了。否则你仍然还要拿CCD分辨率的概念来套用镜头分辨率的概念并以此来进行比较。你最后一段括号里的文字说明更反映了你对照相机镜头分辨率的概念不清楚。镜头的分辨率高低与生产镜头的工艺有很大的关系,而与是135照相机还是数码照相机没有关系。另外,37线对/mm是指拍摄标板后的测试的单位标准的一个数值,绝不能拿这个数值去套用CCD的象素值,即,不能用这个数值去对应CCD上的象素值,这个弯你一定得转过来,要不然你越绕越不明白。
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2007-05-04 14:23  #13
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hsuchien

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两个是不同的概念
XMW说的很好,镜头不光有分辨率,而且还有色差、像场畸变等各种指标。而且从更深的物理属性来讲,光不是简单的直线,而是波动的,光通过狭缝、圆孔等都存在衍射,大多数光学仪器所用透镜的边缘都是圆形,圆孔的夫琅和费衍射对成象质量有直接影响.仅当通光孔径足够大时,爱里斑才可能很小.所以由于衍射现象,会使图像边缘变得模糊不清,使图像分辨率下降。这就意味着,小口径的傻瓜机,无论你镜头做的多么精确,同样用135的胶片拍的效果也不可能比大口径的镜头的单反机效果好(排除工艺垃圾的镜头)。不仅镜头有分别率而且胶片也是有分辨率135的胶片大概和1200万像素的ccd分辨率相当。镜头的分辨率是对实际物体的分辨本领,ccd的分辨率是个单纯的信息量。如果按楼主说的单纯匹配,一个信息量来反映一个物体,显然是不可能的,如下图
假如一个镜头的分辨率是2线对/mm,一个ccd是4pix/mm,假如你运气很好,正好拍两个ccd的像素之间,会有什么效果?很显然,4个像素点都均匀感光,4个像素点一样的灰色,即使由于色差、像场畸变,衍射等各种使镜头不能明显分开的线对,也存在明暗的变化,显然信息量记录的越多(即ccd分辨率越高),将镜头所成的像记录的更真实,即更接近像的真实情况,镜头是对物体的分辨本领,这是真正意义上的分辨率,ccd或胶片是对像的记录能力,和他直接相关的是像平面的像,分辨率越高,即指像素越多,(这个分辨率并不是单位长度内的分辨率)记录的像平面的像就越真实,即越接近像的情况,同样一个400万像素的ccd,尺寸是2/3型的,按楼主的算法,分辨率反而比1/2.7型的低了。理论上讲这两个400万像素的分辨率是一样的大,都是400万像素。实际由于ccd面积大,在优化电路设计有比较大的优势,尤其是可以显著地降低电路噪音,相片质量更好。从这种观点看的话,这两着的分辨率好象没有直接匹配关系,但从最终的相片质量来看,镜头分辨率越高,中间的像越好越清晰,而ccd分辨率越高,会将像的情况记录的更好,导致最终的相片也越清晰越好,这两者无论哪一个提高,对最终的相片质量都会有提高。而从实际应用出发,镜头和ccd都有工艺上的限制,他们之间也应该存在一个最佳搭配(最佳性价比),假如有一个500线对/mm的镜头配上一个30万像素的ccd,或胶片,也太浪费,相反一个22线对/mm的镜头配上一个8000万像素的ccd也不合理,我也很想知道这个搭配怎样才算合理?
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2007-05-04 20:54  #14
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焦点漂移

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NESW完全不明白MM/线对的概念,自己被自己弄糊涂了,完全是在和不等量的数字叫真.
CCD或CMOS的分辨率是用像素的多少来表达,像素是不可分割的最小的成像的点,而镜头分辨率是人眼在50倍放大镜下观察,两者不能比也不可比,而且不能用简单的度量转换去比较.
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2007-05-04 23:02  #15
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骆晨

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很好的讨论,学到不少东西。


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