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景深景淺的光學原理

其實第二頁就有人回應正解了,但是吵到了第十頁還是很多人道聽塗說,或是不可一世的否決正確的,甚至是大師冼鏡光的說法。

建議還搞不清楚狀況的人,去看第二頁「高頡」和「A.Z.」的回應。
http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=257&t=1610309&p=2#20349417

高頡所貼的影片解釋已經超級清楚了,目前看過解釋最淺顯的影片,不需訴諸任何算式。(不過片中的 focal length 圖不太正確)
看完影片後不了解模糊圓的,再看高頡所貼的模糊圓 wikipedia 頁面。雖然模糊圓 wikipedia 中文頁面很多地方講的不是很完整,但應該也足夠了解狀況。

這邊說一點模糊圓。

上面很多大大講過了,景深的起點就是人眼的感覺,什麼是清楚什麼是模糊。當照片印出來後,在適合觀賞的照片尺寸與距離,一個點該多大,人眼才會覺得是一點而不是一個圓。或是說兩條線距離要多近人眼才看不出來是兩條線。這就是最大模糊圓(maximum permissible circle of confusion)的由來。
當然剛開始各家相機廠有各家的定法。現在比較公認的 maximum permissible circle of confusion (最大模糊圓)的定法是 d/1500。這套好像是延續 leica 的定法。Zeiss 則是定 d/1730。(d 代表底片或感光元件的對角線長度)

以今日的電腦螢幕來看。1280x1024 解析度的螢幕,對角線可以說是 sqrt( 1280^2 + 1024^2 ) = 1639 個點。其實超級接近最大模糊圓的定法。就各位平常觀看電腦的習慣,一定會覺得這個數字定的真的滿合理的。若今日換成 800x600 的電腦螢幕,一定覺得畫面很遭。對於電腦螢幕來說,解像力低是一格一格鋸齒狀的畫面。鏡頭所呈現的影像並非一個一個點分離,而是一堆圈圈疊在一起的,於是當模糊圓的大小太大,人眼就會覺得糊糊的,就是景深之外。

這邊又可以討論一個常見的誤解。常常有人說「景深跟底片尺寸無關,只跟鏡頭焦距、光圈、對焦距離有關。若用同一顆鏡頭,用同樣的設定在 APS-C 和 135FF 相機上照,景深是相同的。」。事實上景深的出發點就是最大模糊圓是多大,而片幅會直接影響最大模糊圓的大小。當然景深跟片幅有關。

littleq wrote:
剛好我以前研究過這個........
光圈跟景深的關係,原因在紅光跟藍光的波長不一樣
當藍光的焦點對了,紅光的焦點就跑到後面,所以會擴散變模糊.........(恕刪)


您很熱心,但是.......觀念錯誤囉!

你講的這個是軸向色像差 (Axial Chromatic Aberration) 吧!?

麻煩您去確認一下。

thunder3903 wrote:
看不看?
懂不懂?
那就不干您事了
是嗎?

不是,對於有肯定答案的問題,雖然每一個人都可以七嘴八舌發言,但因為論壇是一個公共園地,每一個人都有資格指出錯誤,這是上論壇的基本規則。如果您希望沒有人干擾您說什麼,您不妨發PM,或是建一個部落格而且鎖住回應、甚至加上密碼。


thunder3903 wrote:
網路上什麼人都有
總算又長見識了

是的,沒有水準而且又不理解論壇特性的人實在不少。
josephyen wrote:
其實第二頁就有人回應...(恕刪)
建議還搞不清楚狀況的人,去看第二頁「高頡」和「A.Z.」的回應。
http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=257&t=1610309&p=2#20349417


老實說 wiki en的本來就不難了解...

至於A.Z兄說的A點...應該可以用超焦距(Hyperfocal)來理解, 舊的攝影書以"過焦距"名稱.


有一個很有趣的觀念(狀況)
片幅等條件相同下, 超焦距跟光圈和焦距有關.

若是20M(每一種焦距光圈組合,超焦距一樣.[當然是同片幅]), 那麼設定對焦在20M,景深將從超焦距距離的一半10M,一直到無限遠的地方.
當對焦點往超焦距內移動, 景深近端點會往H/2=10內逼近, 景深遠點有將由無限遠往遠方某點拉近,
只是這個逼近, 遠點的成長比近點快速許多. 所以一般景深淺中的近距離效應也可由此看出, 當焦距與光圈都固定, 只能近端拍攝將景深變淺.





至於放大或螢幕也不是那麼難理解, 只要了解定義與歷史...

WIKI 中文
>模糊圈的概念首先由1866年英國攝影雜誌署名T.H發表的一篇文章提出來的,他通過實驗發現人眼在25厘米明視距
>離看圖,可以分辨圖中相距為1/4毫米的兩條線。一張35毫米照相機底片放大成20x30厘米相片(即放大8倍),相
>片上直徑=1/4毫米的圓圈,在底片上應是一個直徑為1/32毫米的圓圈,這就是後來徠卡等照相機廠取模糊圈為
>1/30毫米的由來。

條件就是35mm底片放大 20x30 cm照片...那如果放大成 4x6 吋?
10.16x15.24 cm, 那景深是變深還變淺呢? 自己釣魚分析吧!

http://en.wikipedia.org/wiki/Circle_of_confusion

有寫一個手機程式, 紙上驗證也可採用...

ʎǝuɹnoſ ʎɯ ǝǝS 等待與告別: https://youtu.be/k1lf_n0Vs-I
thunder3903 wrote:
網路上什麼人都有
總算又長見識了...(恕刪)

真的是長見識了

有教授來此處授業解惑,網友不虛心求學客氣請教
居然還出現這麼不禮貌的言論

「學而不思則罔,思而不學則殆」,大家可以想想自己屬於哪一種

觀點可以不同,尊重一定要有

網路上言論本來就可接受公評,有錯誤本來就有糾正的必要,以免混淆視聽以訛傳訛

即使01不是個專業論壇,有專業人士出面指正也應虛心接受並學習
而非固執己見出言不遜,這樣對誰都沒有好處
傾聽台灣的心跳聲:少一點傷痕 多一點的掌聲 少一點戰爭 多一點的單純
tzou wrote:
老實說 wiki e...(恕刪)
條件就是35mm底片放大 2x3 cm照片...那如果放大成 4x6 吋?

厘米就是 cm 了,是 20 x 30 cm,比 8"x12" 小一點點。約略 14" 電腦螢幕大小。
wmc0306 wrote:
GOOGLE是幹嘛的...(恕刪)


01是幹嘛的整天推人家上1D4 D3X嘛
是嗎?他說的是物理上模糊、屬於micro的層面,但景深卻是由人眼分辨力造成的大域模糊,兩者是兩回事。所以衝鋒槍和小老鼠是個不倫不類的比喻,您或許也可以看看攝影幾何光學的教科書看看是怎麼回事,了解微觀或宏觀的處理方式和兩者的差異。
------------------------
這兩個是同一回事 你眼睛看到的淺景深(DOF) 現像就是光學系統在 沒準焦時 高次諧波和DC無法在同一個成像面造成的結果

我再說一個例子
dpreview.com常有些像機功能的review其中一像就是像機光學系統對物件的解析度(或是清析度)
這個清析度主要的供獻者就是高次諧波 在成像中 沒有高次諧波 或是高次諧波和DC不能在能像面上 像就會模糊
所以簡述如下:
消費機的特色: 透鏡不夠大, 沒高次諧波, 成像解析度不夠-> 模糊
大透鏡DSLR: 準焦時清析, 一點點移焦, 高次諧波/高折射角光線 離開成像面, 模糊-> 透鏡越大, 更高次諧波越多, 準焦成像越清析, 但是因高角度諧波在成像中 一點物距/像距變動, 更造成此諧波偏離成像面, 造成成像模糊, 大透鏡淺景深的underline physics.

這裡也說明一下 幾何光學是 線光學 (ray optics) 假設光波長遠小於透鏡尺寸 沒法有效解釋和波長相關的光特性 如淺景深, 色像差, 等 另一個現象是這個景深和波長也有關係 把你的DSLR用紅光和紫照明物件下看看景深是否有改變 (幾何光學沒法說明這現象)
cwu wrote:
真的是長見識了

有教授來此處授業解惑,網友不虛心求學客氣請教
居然還出現這麼不禮貌的言論

「學而不思則罔,思而不學則殆」,大家可以想想自己屬於哪一種

觀點可以不同,尊重一定要有

網路上言論本來就可接受公評,有錯誤本來就有糾正的必要,以免混淆視聽以訛傳訛

即使01不是個專業論壇,有專業人士出面指正也應虛心接受並學習
而非固執己見出言不遜,這樣對誰都沒有好處...(恕刪)



你說的沒錯

但是想請教

如何判斷發言者是教授、是專業人士

怎樣又是授業解惑、或者是固執己見
sportster wrote:
另一個現象是這個景深和波長也有關係 把你的DSLR用紅光和紫照明物件下看看景深是否有改變 (幾何光學沒法說明這現象)

波長本來就是決定折射率的因子之一,
同一個透鏡在不同波長為條件的有效焦距有差異,
接下來幾何光學就可以使用不同的焦距來計算出景深。
幾何光學是使用折射率而不是解釋折射率(跟波長有關)的現象,
如果能解釋反而成了倒果為因。


良藥苦口 wrote:
如何判斷發言者是教授、是專業人士
怎樣又是授業解惑、或者是固執己見

如果發言者不匿名,就有機會查得到是否為專業人士。
至於內容是解惑或謬論,就看經不經得起檢驗,
是發言者自己想當然爾、或者以訛傳訛的網路言論,
還是學術理論經過一步一步驗證的結果,
如果分不出來,那.. 人活著快樂就好..
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