如何计算最佳针孔尺寸？

据我了解，针孔尺寸的最佳直径是通过公式计算的

哪里

d-针孔的最佳直径
c-常数
f-焦距（针孔与胶片/传感器之间的距离）
λ-针孔的光波长应针对

f和λ应与d所需的单位相同

不同的来源似乎都同意大约550nm（绿黄色）是λ的好值，并且焦距部分也很清楚。

但是，每个来源似乎为魔术常数c提供了不同的值-

• 维基百科文章引用（〜1.414）
• Stanford Pinhole Math建议根据c值为1.542…1.543 查找值
• 斯坦福综合针孔计算器使用1.562
• mrpinhole.com针孔尺寸计算器的结果约为1.8
• 大卫·巴里哈尔（David Balihar）提供1.9作为“瑞利勋爵值”

最小建议值和最大建议值之间的34％的差异似乎非常明显。

为什么常数有这么多不同的值？不同的常数值是否会优化生成图像的不同属性？或者不同的常数适用于不同的针孔材料厚度（如果是这种情况，较大的常数适用于较厚的材料）吗？

我无法总结针孔背后的整个光学物理理论（主要是因为我没有适当的知识！），但是我试图解释为什么常数存在不同的值C。值不同C的原因之一是，在最佳孔直径的计算中缺少一个参数！让我们参考您提到的Wikipedia文章：

在限制范围内，较小的针孔（该孔穿过的表面较薄）将导致较清晰的图像分辨率，因为在图像平面上投影的混乱圈实际上与针孔的大小相同。但是，由于光的波特性，极小的孔会产生明显的衍射效果，并产生较不清晰的图像。

这意味着the purpose of C is to find a value that results in good trade off between sharpness and diffraction。但是，确定该值取决于另一个因素，那就是被摄对象到相机的距离。

底部的圆圈显示针孔大小对所得图像的影响。

在第二张图中，虚线（几何极限）是分辨率，实线是衍射。如您所见，衍射受到的影响θ是到针孔距离的函数。

恕我直言，恕我直言，不同值背后的全部原因C是这样的事实，它是凭经验获得的，并且每个人都有不同的值p（参考第一个数字）。

版权

该图是从该文件中借用的。您可以在本文档中找到许多有关针孔物理的信息。

PS我看了一下mrpinhole.com页面的来源，看来他们正在使用C=1.92。

PPS浏览这些网站，似乎每个网站都有不同的价值λ，这可能会导致不同的价值C。

PPPS我同意MarcinWolny的评论，一个完美的圆形孔的方式更为重要。