最佳光圈的形成条件

    全面衡量一款镜头的优劣，要考虑分辨率、明锐度、色差、畸变、照度均匀性等多种因素，这当中人们最关心的还是分辨率高低。

    影响镜头分辨率的重要因素之一就是球差和彗差造成的光晕。为了减少球差，现在更多的镜头采用了非球面镜片，即便如此，球差也难以根除。缩小光圈后，可以有效地降低球差和彗差，大大提高镜头的分辨率；然而，随着光圈的缩小，光线衍射带来的负面影响逐渐显现出来。事实上，即便在最大光圈时，也存在着衍射影响，只不过可见光波长与大光圈下的光圈物理直径相比实在微乎其微，此时的衍射影响可以忽略不计；只有光圈缩小到一定程度后，也就是障碍物线度和波长可以比拟时，衍射现象才明显地表现出来。

    另外，色差也会对分辨率高低造成一定的影响，特别是广角镜头（或者变焦镜头的广角端）常见的倍率色差，会在图像边缘垂轴方向的明暗交汇处形成 “色边”现象，这样会给ISO 12233标板上的边缘水平分辨率造成较大影响。

    总之，光圈越大，球差、彗差和色差造成的影响越大；光圈越小，衍射的影响越大。那么在光圈调节范围内，必定有一个折衷的位置。在这个位置，球差、彗差、色差和衍射的综合影响最小，光学分辨率也最高，这个位置就是被人们习惯称作的“最佳光圈”。

衍射对数字影像的影响

    从我们的测试结果来看，在相同光圈系数的情况下，衍射在不同画幅数字相机上的影响是不同的，画幅越小，衍射越严重。为什么会出现这种现象呢？衍射所造成的影响是否与光圈的物理直径大小有关？请看影像专家钱元凯先生的解释。钱元凯先生专门撰写了《数字相机的光圈与摄影分辨率的关系》一文。

测试说明

测试地点：中国摄影家协会测评中心

测试工具：增强型2× ISO 12233分辨率测试标板、4盏U2影室灯、曼富图055C三脚架。

    拍摄分辨率标板时，均使用三脚架、自拍（有反光镜预升功能单反相机的全部启用该功能）。相机设置为：最大尺寸的低压缩JPEG格式、最低光感度、自动白平衡、sRGB色彩空间、光圈优先，余项一律设为“标准”。

    拍摄后，用Imatest软件分别对中心和边缘区域的局部对象进行测试分析，分别得出中心与边缘的水平分辨率和垂直分辨率。表格的纵坐标为MTF50分辨率数值，横坐标为光圈系数值。

    由于测试的相机、镜头的规格不一以及新旧程度不同，难免某些个体数据偏低，所以所得数据不能作为评价优劣的标准。