相机镜头分辨率的极限

大自然给所有光学设备的分辨率定了一个上限，叫做“衍射极限”（Diffraction Limit），不同光学设备的“衍射极限”是不同的，但再怎么复杂先进的设备的性能，都不可能超过这个极限，除非太阳西边出。“衍射极限”有不同的表现方式，常见的有

1　聚焦点。当然越小越好，但不可能小过“衍射极限”。比如一个长焦距镜头的“衍射极限”聚焦点可能是100微米，一个短焦距镜头的“衍射极限”聚焦点可能是10微米。计算衍射极限并不复杂，但在这里讲还是太啰嗦了点。

2　调制传输函数 （Modulation Transfer Function），是衡量光学设备保持光学信息不失落的能力，函数=100%，表示信息没任何失落。但“衍射极限”给每个光学设备定出了函数值，比如70%，表示光通过这个设备时至少有30%的信息要失落。

军用光学设备的分辨率常常很接近“衍射极限”。而民用光学设备的分辨率往往差很多。网上查了下，售价1万美元的Noctilux镜头的分辨率接近衍射极限了。售价上千美元的Summicron镜头在40条线对的调制传输函数值只有“衍射极限”的60%左右。从一个专业镜头设计者的角度来看，这些上千美元的镜头实在是马马虎虎的东西，远谈不上高技术。

技术上说，广角镜要分辨率高用非球面镜效果会很好，Noctilux镜头就用了，但非球面镜很贵。一般的镜头为了控制价格，不会用非球面镜。

“衍射极限”的根源是光的波-粒两象性，是量子物理“测不准”原理在光中的体现。