Re: [問題] 畫素面積不同，單個像素接受總光能量相同

如果在一切完美的情況下，APS-C與135全幅會有無法分辨，一模一樣的結果

也許用天文望遠鏡來說明更清楚

假設都是10cm的完美折射鏡無色像差、像場不平坦問題

一隻焦距1000mm 另外一隻1620mm

拍攝同一個天體，曝光時間一樣

這時因為時間相同，所以(假設舉例)一個展源星雲的光子，進入兩支望遠鏡都相同

(假設卜瓦松分布不存在 直接給定量光子)

這時候在成像屏上會因為焦距不同，1000mm成像比較小、單位面積比較亮(光通量高)

1620mm 成像大、比較暗

若是這時換成APSC接1000mm 135接1620mm 由於總像素一樣，並假設像素間無間隙

每個像素接收光子的面積也是等比，並且沒有其他電路遮擋

在這個情況下 APS-C整塊感光元件與135那塊都會收到一樣多的光子，星雲位置對應到

兩塊感光元件同一個像素位置，會有一樣多的光子。

一樣的量子效應，那就有一樣的光子讀數，會獲得一樣的訊號強度。

當然也一樣不考慮電路暗電流與任何雜訊

結論就是會完全一樣

所以如果回來不完美的世界: 像素有間隙，感光元件有其他雜訊干擾

加倍鏡有光學缺陷，因為被攝物體有景深問題等等

很難說哪個強

但是我個人認為

如果是一樣的技術，片幅大、總pixels一樣下，畫質會更好
但是成像圈更大的135鏡頭 邊角畫質可能在相同成本下不如aps-c邊角

相互比較之下就很難說了

不過通常在光源充足 感度低、曝光短的情況下 差距是比較不明顯的

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其實不是沒考慮，而是在這個假設之下是不用考慮的 因為當波長為 λ 的光線，經過一個直徑為 D 的圓孔 物體的分辨角度 sinθ=1.22λ/D 這裡面只有波長與口徑 因此在都是10公分 或是原文同一顆鏡頭加上完美加倍鏡的假設中 鏡頭的解析極限都一樣 (雖然點擴散方程PSF在長焦那邊看起來比較大) 所以除非135全幅畫素更高 不然因為像素大小已經等比放大 點擴散方程式也等比放大 所以還是一樣的

所以我才假設完美狀態 不然就很多要討論的了

是的 不過主要是因為口徑已經一樣 所以我就沒有說不考慮繞射問題 上面那位朋友舉例的表格其實有點小問題 因為像素通常要覆蓋2-3倍的PSF(的FWHM) 再加上像素之間會需要混合計算顏色 因此圖表的光圈對應像素大小問題 其實沒那樣嚴苛 甚至大概可以再退兩級光圈 這邊有更專業的科學文章

ㄜ... 我上面寫的是PSF...Point spread function 等比放大 點光源等比是你說的不是我 理論上製作精良的光學系統PSF有平移不變 (shift invariant） 但是放大倍率是線性相關 繞射是因為光的波動性 你說的無解是指分辨率有極限 科學中的無解有別的意思 我覺得我討論完美系統已經很簡單了說 想當年跟Drizzle失敗的哈伯影像奮戰星點測光好幾個晚上 最後影像順利使用發在paper上 我想我對影像星點形狀的理解應該沒問題 畢竟是ApJ 阿 為了證明我不是隨口說說 給你看我當時用的哈伯影像

台灣的大學沒有天文系 所以是天文所:P