為什麼大部分鏡頭在最大光圈下畫質下降？

這個怎麼說？太考驗我了吧。

怎麼能把特別複雜，特別深奧的光學問題簡單的說明白，好有難度。

我試著用最簡單的語言說說這個問題。

為了什麼鏡頭會在最大光圈下成像質量下降，這個和鏡頭的成像原理有關，我們都知道，光線透過鏡頭的鏡片，成像於感光元件，光圈越小透過的光線越少，就越集中於鏡片中心，光圈越大，透過的鏡片的光線就越多，就越分散於鏡片的邊緣。

影響鏡頭成像質量的幾何像差有球差、彗差、像散、場曲、畸變等等好多種，這裡為了說明問題，只說一種像差，就是球面像差。

為了能更好的理解這個球面像差，我畫一個示意圖：

解釋一下這個示意圖，黑色線表示縮小光圈以後的光線成像情況，紅色線表示加大光圈子以後的進光成像情況。

由圖中很明顯的看出，當收小光圈以後，光線只在鏡片的中心區域透過，可以很好的成像於一點，就是說球面像差小，所以成像質量好。當放大光圈以後，光線會從透鏡的邊緣進入，由於工藝及曲面的影響，光線無法很完美的成像於一點，這樣就產生了像差，所以就影響了畫質。

當然，不只是這一種原因影響了畫質，還有很多因素。只是用這種球面像差來說明問題。

這就是為什麼說大光圈成像不是畫質最好的，收一兩檔畫質最好的光學原理。

但我在實際拍攝中，肉眼其實很難分辨這種畫質的差別。

人像，大光圈虛化，沒毛病，拍吧。

造成鏡頭成像質量下降的主要原因來自兩個方面：1.像差；2.衍射。

在最大光圈下造成畫質下降的主要原因通常是像差，這是因為在光圈開到最大的情況下，鏡片的像差問題會在成像中最大化呈現。像差會使影象產生色暈、拖影並降低影象解像力和對比度，解析度因此降低。

不過，大多數多數像差都能透過遮蔽鏡頭邊緣光線，即使用遮光罩和縮小光圈來改善，特別是稍微縮小光圈就能夠非常有效地應對像差明顯的場景。

需要注意的是，像差並非不可見或不明顯的，它對畫質的影響很直觀，無需專業訓練就能看出來（參見上圖，如果這樣的像差都叫“看不出來”的話，那就真的是瞎說了）。但是，對技術不瞭解的人可能會將像差帶來的畫面“模糊”看作是對焦不準或者是手抖（機震）。因此，我認為有興趣學習的，還應繼續往下看，這對進一步提高你的照片質量是很有好處的。最關鍵的是，以後不會被人誤導，不上當。

那像差是怎麼回事呢？主要原因就是目前的鏡頭系統所採用的鏡片。光線在經過鏡頭透鏡時，不同顏色的光線因波長不同、入攝角度不同而出現了偏移（包括折射、鏡片內反射和鏡間反射等），進而產生主要由折射率差異產生的色散（請腦補小學物理課中的稜鏡分出彩虹光譜畫面），並且在影像感測器上表現為聚焦位置出現偏差，進而出現“模糊”。

更進一步說，像差主要有兩種：

1.“波長不同”引起的色像差，統稱為色散（通常所說的紫邊是其在畫面中的表現），具體分為軸向色像差（畫面中央出現的紫色系色暈）、倍率色像差（畫面邊緣出現的色暈或顏色錯位）。

2.鏡片形狀引起的單色像差，表現為球面像差（畫面中央出現的銳度降低，即像暈）、彗星像差（在畫面邊緣出現的拖尾狀的像暈或拖影）、徑向光暈（在畫面邊緣出現的沿同心圓圓周方向擴散的像暈）、像散（在畫面邊緣沿半徑或同心圓圓周方向的焦點錯位）、像面彎曲（由焦平面彎曲導致的畫面邊緣的焦點錯位）

並且，理論和實際上，每多一片鏡片，鏡頭的像差就會多一重。但在實踐中，除了加裝遮光罩和“稍微”縮小光圈之外，還可透過鏡片組結構調整、特殊材料的鏡片應用和特殊鏡片的應用，在一定程度上對像差帶來的成像問題進行校正。例如超低色散鏡片、螢石鏡片、非球面鏡、多層鍍膜和多鏡片鍍膜等，都是透過改變鏡片折射率/角度、反射率/角度、透光率，對像差進行校正，來達到提高畫質的目的。

那關鍵來了。不知大家注意到沒有，我在說縮小光圈時，用的是“稍微”，而不是“用最小光圈”。這是為什麼呢？

原因很簡單，因為當光圈縮小到一定程度時，影響成像質量的另一個主要因素就會被最大化的呈現在照片上，那就是我在文中一開頭就提到的“衍射”。

這個問題涉及了比較專業的物理學理論，對於一個文學專業出生的攝影愛好者，很難直接給出專業回答，如果花時間去收集整理資料，也能給出一些解釋，但想必我能得到的資料對於大家也並非難事。

所以在此就從平常的拍攝經驗來簡單的談談這個問題：

大部分鏡頭，尤其是大光圈鏡頭，在光圈全開的情況下，都會出現不同程度的柔化、炫光、鬼影、紫邊、畸變等現象，“牛頭”與“狗頭”的差距在大光圈表現上較為明顯，高階鏡頭的鍍膜、鏡組設計、特殊鏡片的使用能夠在一定程度上削減、矯正大光圈像差和色變。

但是大光圈在背景虛化、低光環境拍攝等方面有相當優勢，而其劣勢只要靈活運用，恰恰可以借用而實現一些特殊效果的拍攝。

首先弄懂光圈的基本概念：

光圈越大光線進入越多，同樣快門時間下拍照越亮；反之光圈越小則越暗。

決定一幅照片是否清晰的原因是什麼？

主要有兩個：一是對焦的準確，二是畫面的銳度。銳度，有時也被稱為“清晰度”，它是反映影象清晰程度和影象邊緣銳利程度的一個指標。如果將銳度調高，影象的細節對比也更高，看起來更清楚。比如，在高銳度的情況下，不但畫面上人臉的皺紋、斑點更加清楚，而且臉部肌肉的鼓起或凹下也會表現得栩栩如生。

同時我們拍照照片的時候，如果背景沒有選好的話，背景有曝光的話會顯得，拍攝的東西會顯的很突兀，也會導致畫質下降。

當光線太強的時候 光會爆掉 會使拍照的時候曝光 導致拍攝效果不好 從而影響畫質。

鏡頭表現力（銳度、解析度、虛化等等主觀感受）一般有最佳光圈一說，這個大部分定語用在狗頭上可以，牛頭上就不必了。

牛頭當然就是又貴又重的所謂大三元之類，再就是各廠出的定焦頭，畫質都很好，哪怕是最大光圈。

拍照勿須糾結在最佳光圈，根據你自己的想法去表達就好。最大光圈收幾檔，理論上畫質更好，但是，又何必呢，大光圈的頭，不就圖個迷人虛化散景和弱光下的拍攝能力麼。

主要原因是鏡頭結構造成漫射光周邊的滲入，特別在遮光罩無法遮擋的角度的漫入光線，必然由於在鏡筒內折射，散射就使畫質受影響而下降，而拍攝時避開或注意觀察光線照射角度，就可以避免，不過有時這種畫質有一種神秘的感覺，在創作亦可運用。

前幾年這種現象很明顯，隨著現代鏡頭研製技術的發展，已經在逐步的改變，近期出現的一些頂級鏡頭，最大光圈的成像質量已經幾乎跟收小光圈的成像質量沒有區別了。只是這些鏡頭堆料嚴重引起了重量和價格的大幅度攀升。

上面的圖是國內的蘭拓公司做的騰龍15-30f2.8鏡頭做的評測資料圖，可以看到最大光圈的成像跟最佳光圈差距很小了，而小光圈的成像跟最佳光圈差距很大。（不知引用這些圖片是否侵權，如有侵權請告知，立即刪除）需要注意的是，由於數碼成像跟膠片成像原理的不同，原來常用的收小光圈的方式已經有所改變，現在攝影已經不能大幅度的收小光圈是因為收小光圈引起的光線衍射的現象，對成像的損害，已遠遠的大於大光圈引起的畫質下降。

因此，現在的數碼攝影已經是可以用最大光圈仍慎用最小光圈。

和人的眼睛一樣的，比如人在緊張時，瞳孔會收縮，也就是縮小光圈，你可以很精確的看到一個點，但是視野小了。對吧！正常狀態時，也就是瞳孔變化不大，維持在一個常量，這時就是恆定光圈。視野正常，只是這種狀態你太熟悉了，熟悉到不知道它的存在。第三種，就是你發呆的時候，兩隻眼睛木然地看著前方，這時你的瞳孔會放大一點點，這就是最大光圈，你會發現你看什麼都在哪裡，可是什麼不那麼清晰！這些你都經歷過吧。科技派咱不研究，太深奧！最大光圈的時候，就是相機發呆的時候，所以畫質要差一些。