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鏡頭的最佳光圈是多少？
從鏡頭的光學結構上來說，直到今天設計上仍然存在一些難以解決的問題，如球面像差、彗形像差、像散、像場彎曲、畸變及色差等等，使用小光圈可以減輕球形像差和彗形像差的幅度，增加景深，抑制像散，對清晰度也有一定的改進，但是在實際攝影中，為了最大程度的獲得較淺的景深，我們往往需要使用到較大的光圈數值。
從畫質和實際使用上來看，這是一對無法分割的矛盾雙方，那麼有沒有一個光圈數值能獲得相對最佳的畫面質量呢？答案是肯定的。接下來我們按照影響成像質量的相關因素展開分析，相信通過以下的分析，您應該對鏡頭的最佳光圈有一個全面直觀的瞭解。
目錄如下：
一、什麼是“衍射效應”？
二、什麼是“光學衍射”？
三、什麼是“衍射極限光圈”？
四、影像傳感器像素大小對畫質的影響
五、光圈大小對分辨率的影響
六、結論
一、什麼是“衍射效應”？
學過中學物理的都知道，波（比如水波，聲波）在穿過狹縫、小孔或圓盤之類的障礙物後會發生不同程度的彎散傳播。當波通過一個小孔的時候，孔徑越小，波束擴散越大。下圖左邊的孔徑大，右邊的孔徑小，因此右邊的波束擴散得更厲害。
二、什麼是“光學衍射”？
光也是一種波，而鏡頭的光圈本就是一個小孔，通過光圈葉片的開合控制孔徑的大小。
所以，光線通過光圈孔徑的時候，同樣會發生衍射。光線本應聚集成一個小點，因為衍射效應擴散，結果變成一個明暗條紋間隔的光斑，這種光斑物理學家稱之為“埃裡斑”。
通過前面“衍射效應”的講解已經得知，孔徑越小衍射效應越明顯。這同樣適用於鏡頭光學的衍射效應。光圈越小，衍射效應越嚴重，埃裡斑越大。
試想一下，傳感器能夠分辨畫面中相鄰但不重疊的兩個小點，但由於光的衍射效應，這兩個小點變成兩個光斑；光圈越小，衍射效應越嚴重，光斑越大，後果便是光斑的邊緣會出現重疊的現象，相機的影像傳感器則不能準確地分辨兩個光點，在識別過程中會把它們當成一個點，帶來的後果就是解像能力大大下降。
三、什麼是“衍射極限光圈”？
既然光圈的孔徑越小，光學效應越嚴重，導致影像傳感器無法準確識別，出現畫質損失，那麼這個損失的臨界點或極限值在哪裡呢？我們這裡引入一個概念：衍射極限光圈——Diffraction Limited Aperture (DLA) 。就是說只要光圈數值超過這個極限值，畫質就開始明顯受損。
那麼我們怎麼來確定這個極限？什麼樣的光圈才會影響畫質？這和影像傳感器像素的大小（單個感光單元的大小）和光圈值的大小有關。
四、影像傳感器像素大小對畫質的影響
（一）高像素相機不同光圈的畫質表現
5千萬像素的佳能 5DsR 的像素直徑是 4.14 微米
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3千萬像素的佳能 5D Mark IV 的像素直徑是 5.36 微米
1億像素的飛思數碼後備的像素直徑是４.6 微米
1.5億像素的飛思數碼後備像素大小直徑只有 3.76 微米
經過對比，5DsR是目前主流全畫幅相機裡像素最小的，在“ cambridgeincolour”網站上有一個計算器，可以計算出不同像素大小下，不同光圈數值的埃裡斑大小。這裡我們選用佳能 EOS 7D/60D 機型，因為它們的 CMOS 傳感器像素大小是４.3微米，最接近5DsR的像素直徑。
（1）光圈 f/4.0，埃裡斑直徑是 5.3 微米
這個直徑包括了光斑外圍比較弱的部分。如果我們只看中間最亮部分，它的直徑小於一個像素，f/4光圈對解像力不會有可見影響。
（2）光圈 f/8.0，埃裡斑直徑是 10.7 微米
這個直徑仍然包括了光斑外圍較弱的部分。如果只看中間最亮部分，可見光斑直徑稍大於一個像素。f/８光圈對解像力開始有輕微影響，但這個影響很小，肉眼不易分辨。f/８就是5DsR的衍射極限光圈。
（3）光圈 f/11，埃裡斑直徑是 14.7 微米
當光圈是f/11的時候，埃裡斑的直徑中間最亮部分開始跨越1.5個像素，兩個相鄰點或線條現在可能會重疊到一起，不可分辨。解像力進一步受損，雖然這個影響一般大家依然可以忍受。當然，如果相機影像傳感器的像素比較大（一般情況下，像素比較低的傳感器密度相對低、單個像素點較大，比如前文所述的 5D Mark IV 單個像素為 5.36 微米），那麼f/11大概也看不到什麼衍射效應。f/11可以算是它的衍射極限光圈。
（4）光圈 f/22，埃裡斑直徑是 29.3 微米
當光圈是f/22的時候，埃裡斑中間最亮部分開始跨越9個像素，這意味著本來5000萬像素的相機，現在分辨率下降到5000/9 = 555萬；雖然分辨率的計算沒這麼簡單，但分辨率急劇下降，畫質受損嚴重已經是肉眼可見，無可爭辯的事實了。
以上只是從理論上解釋了像素大小對光學衍射效應（畫質）的影響，那麼具體實拍是不是這樣呢？由於頭條几乎都是手機用戶，實拍上傳後壓縮嚴重，手機上看不出實際效果，有興趣的朋友可以自行採用以下方法驗證：
採用三腳架、實時取景精確對焦、鎖定對焦點、2秒延時或採用快門線，分別 f/8、f/11、f/16、f/22 四張照片，然後在電腦上放大 400% 加以比較，自然可以得出相關結論。
不僅135系統，包括中畫幅系統，這樣的情況也是完全一致的。因為在傳感器尺寸固定的情況下，要想增加有效像素的數量，就只有想辦法縮小單個像素點的大小，這是一定的。前面的講解我們是用單反系統中最高像素的 5DsR 為例子，即便中畫幅的飛思系統，其自身也給出了一億像素的數碼後背在不同光圈下的變現，結論是：f/8清晰，f/11開始畫質下降， f/16畫質損失很明顯， f/22相當糟糕。
（二）低像素相機極小光圈的畫質表現
前面我們是以135系統中像素最高的佳能 5DsR為例，說明不同的光圈數值下光學衍射對畫質的影響。那麼有的同學會講了，如果是低像素的相機呢，接下來我們來看看老古董 EOS 5D（8.2微米像素直徑），光圈數值 f/22 的情況下，結論會是怎樣呢？
從上圖可以看出，EOS 5D 這個古董相機的像素直徑是 5DsR 的近４倍。f/22對5D的影響，約等於 f/13-f/16 對 5DsR 的影響，所以 f/22 雖然不是最佳光圈，但還是在可用的範圍。
所以，我們可以得出結論：相機傳感器像素與衍射效應的關係是：像素越小，像素密度越高，受衍射效應的影響就越嚴重。
五、光圈大小對分辨率的影響
同樣的光圈值，在不同焦距下，其物理孔徑大小是不一樣的，衍射效應是不是一樣的呢？答案是肯定的，根據相關測評，無論哪一枚鏡頭，光圈大小和埃裡斑直徑直接相關。我們仍然舉例說明，下圖是 DPReview 的佳能 EF 16-35 III + 5DsR 的評測：
從 16mm 端和 35mm 端的分辨率變化趨勢來看（尤其是從 f/11 到 f/22 的變化），不管是16mm 還是 35mm 端，其趨勢相當一致，鏡頭中央分辨率同樣受到衍射極限的限制。顯然，針對這枚鏡頭來說 f/5.6 時中心銳度最高，但邊緣分辨率明顯不足；縮小到 f/8，畫面中心銳度稍有下降，但邊緣分辨率明顯提高；縮小到f/11, 畫面中心銳度進一步下降。
考慮到廣角風光攝影中一般情況下都需要拍攝前景，那麼 f/5.6 景深不夠，而且邊緣分辨率也比較差，因此最好的光圈還是 f/8 左右，再加上後期衍射補償，我們依然能最大限度利用這個鏡頭的最佳分辨率；如果實在需要更大的景深，光圈放到 f/11 後期衍射補償（這裡不做展開討論）也不是可以，所以我們一般認為這枚廣角鏡頭在風光攝影時的最佳光圈為 f/8 - f/11。
如果風光攝影中你用到這樣的光圈還覺得景深不夠，那怎麼辦？那就只能“景深合成”。關於景深合成的部分，在我的微頭條中已經有過介紹，操作相對簡單，這裡也不再詳細論述。
六、結論
綜上所述，數碼相機的最佳光圈不僅僅與鏡頭的光學結構有關（孔徑選擇閉合的大小），也與影像傳感器的大小（像素密度、單個像素單元的大小）有關。影像傳感器越小的系統，最佳光圈的位置越接近最大光圈，反之；影像傳感器越大的系統，最佳光圈的位置越接近 f/8 和 f/11。同時，無論哪個系統和哪枚鏡頭，最小光圈的分辨率都處於最低水平。
參考文獻：
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光圈是鏡頭裡面的一組葉片，從攝影角度講，光圈主要用來控制景深。光圈開口大時，景深小，會得到背景虛化的效果，但這時鏡頭的殘餘像差會比較明顯，影響成像質量。光圈開口小時，景深大，但開口太小會發生光線衍射而導致成像模糊。因此，光圈太大太小都不好，每款鏡頭必然會存在一個相對來講成像最好的光圈，這就是所謂的“最佳光圈”。
一些攝影教材上有最佳光圈這個概念，並指出“將鏡頭的最大光圈收小2-3檔就得到了最佳光圈”。也有人具體測試過如下幾款鏡頭，並給出詳細的數據：
135mm F2.8 定焦鏡頭：
無限遠拍攝測試：該鏡頭最佳光圈是 F8，圖像十分敏銳，橋樑金屬結構上鉚釘等細節部分相當清晰。而用光圈F32所拍的畫面雖然景深很深，但從放大的局部畫面來看，橋樑金屬結構上的柳釘顯得不那麼清晰。
固定攝距4米測試:最佳光圈仍然是F8，浮雕細節部分相當清晰。而用光圈F32所拍的畫面不僅反差降低，而且浮雕細節部分的銳度明顯降低。
最近攝影距離測試：用光圈F4和F11所拍的畫面無論反差還是銳度都很好，用光圈F16 所拍的畫面反差和銳度就開始有所降低，而用光圈F22和F32所拍的畫面則出現衍射現象。
70-200mm F2.8 變焦鏡頭：
無限遠拍攝測試:最佳光圈是F8，畫面的反差和色彩都很好，細節部分清晰，用光圈F32 所拍的畫面金屬結構顏色偏深，鉚釘等細節部分存在一點程度的模糊現象。
固定攝距4米測試:最佳光圈是F11，用光圈F32所拍的畫面反差降低，浮雕細節部分明顯不如F2.8和F11所拍的畫面清晰。
最近攝影距離測試：最佳光圈是F11，從F22小光光圈開始出現衍射現象。
70-200mm F4 變焦鏡頭：
無限遠拍攝測試:最佳光圈是F8，用光圈F32所拍的畫面顏色發深，銳度明顯降低，細節部 分顯得模糊。
固定攝距4米測試:最佳光圈是F11，用光圈F32所拍的畫面反差降低，細節部分明顯不如F2.8和F11所拍的畫面那麼清晰。
最近攝影距離測試：最佳光圈為F16，如果再縮小光圈則容易出現衍射現象。
75-300mm 變焦鏡頭：
無限遠拍攝測試：最佳光圈為F11，無論反差還是解像力都很好，細節部分都很清晰。用光圈F32所拍的畫面鉚釘等細節部分的銳度明顯降低。
固定攝距4米測試：最佳光圈是F5.6，用光圈F32所拍的畫面反差和銳度明顯降低。
最近攝影距離測試：用光圈F4.5所拍的畫面出現了衍射現象。
100mm F4微距鏡頭：
無限遠拍攝測試：該鏡頭最佳光圈為F8，用光圈F32所拍的畫面反差和銳度都有所降低，細節部分顯得不那麼清晰。
最近攝影距離測試：該鏡頭由於是用於近攝的微距鏡頭，用最近攝影距離從最大光圈F4到F16所拍的畫面銳度都很好，但如果用光圈F22和F32就開始出現衍射現象。
無花無花
光圈是用來控別透過鏡頭進入機身內感光面的光量，是鏡頭的一個極其重要的指標參數。它的大小決定著通過鏡頭進入感光元件的光線多少，表達光圈大小。其中，F=鏡頭的焦距/鏡頭的有效口徑的直徑。
鏡頭不是所有的光圈的成像素質都一樣的，也不是光圈全開就是鏡頭的最佳畫質，鏡頭的每檔光圈，其成像素質都有區別的，不同的光圈有著不同的畫質。
一般來說，一隻鏡頭的最佳光圈為其最大光圈縮小2—3檔，比如:一隻鏡頭的最大光圈為F/2.8，那麼它的最佳光圈就在F/5.6—F/8。對有經驗的人對多數鏡頭的最佳光圈進行統什:
F1.2-F1.4的標準鏡頭的最佳光圈為F4；F1.8-F2的標準鏡頭的最佳光圈為5.6；F2-F2.8的定焦鏡頭的最佳光圈為F4-F5.6；F2.8恆定變焦鏡頭的最佳光圈為F5.6；F3.5-F5.6的變焦距鏡頭的最佳光圈為F8；F4.5-F5.6的變焦距鏡頭的最佳光圈為F8-F11。這些對鏡頭的最佳光圈調整可參考實驗一下。
王才龍1208攝影
鏡頭的最佳光圈是多少？
相信愛好攝影的朋友在一些玩攝影玩得久的朋友說過“最佳光圈”這個概念，也就是說，一支鏡頭最佳光圈不是最大光圈也不是最小光圈。而最佳光圏也不不是某一個光圈值，而是在一個光圈值範圍內。
由於鏡頭的特殊性，一般開最大光圈時光線通過鏡頭會產生衍射現象，降低畫面的解像度，開最小光圈會使光線產生繞攝現象，造成畫面影像對比度欠佳。
最佳光圈不是恆定不變的，在不同焦距的鏡頭上，最佳光圈也不是唯一。一般情況下鏡頭最佳光圈是比該鏡頭最大圈少2-4檔的樣子即是該鏡頭最佳光圈。比如一個鏡頭最大光圈值在F2.8，最佳光圈是在f5.6-f11範圍內。
鏡頭的最大廣圈值和最小光圈值各鏡頭有不同，但鏡頭光圈值有f/1.4、f/2、f/2.8、f/4、f/5.6、f/8、f/11、f/16、f/22 、f/32。鏡頭最大光圈越大價格也越貴。
根據上述分析，鏡頭最佳光圈每個鏡頭不一樣，隨鏡頭最大光圈不一樣而不盡相同。不同品牌鏡頭相同最大光圈，最佳光圈也有區別，實際中需要拍攝去測試，當然有些廠家會在說明書中說明。
感謝賞讀！
奕銘影像
每個鏡頭都有最佳光圈。一般在購買鏡頭時，說明書上面都會介紹。使用時，可根據說明書上的介紹進行操作。也可在實踐中進行對比，從而熟悉鏡頭的特點和規律，更好地發揮鏡頭的作用。需要特別強調的是，鏡頭最佳光圈的發揮效果還跟焦段的長短、相機的畫幅有一定關係。
攝影人黃世輝
分兩種情況，一是指鏡頭物理成像最佳指標，一是實際拍攝使用情況，看拍攝題材及創作思路而定。物理指標是死的，創作使用是活動。
名字長一點容易記住
一般來說是最大光圈收小兩檔-三檔即，F2.8=5.6～8。其實實際拍照一般控制在8左右即可。
行走天邊的邊城浪子
鏡頭廠家都是以f5.6為測試標準。
謝化興同志
鏡頭的最佳光圈是比最大光圈縮小三檔，一般f8到f11是鏡頭的最佳光圈，成像效果最好
呂桂明帶你看壺口
一般指該鏡頭最光圈收小四檔便是
