小时候没有望远镜,我们都喜欢把小拳拳握起来当做拿着望远镜的样子。当然,这样做主要功能是卖萌,并不能让我们看清远处的东西。可是如果把手握成的圈圈缩小、缩小、再缩小……会发生什么呢?
来跟着鳖女士的动作,准备好见证奇迹!图片来源:Poker Face截图
操作很简单:
摘掉你的眼镜
找一串文字(下图就很合适)
放到你刚好看不清楚的位置
用食指圈一个小圈圈贴在眼前
为避免干扰,建议闭上或挡住另一只眼
逐渐缩小这个圈圈
直至只剩一个小米粒大小的孔
编辑亲测效果不输300度近视镜!
是不是怀疑自己的近视好了!
这究竟是怎么回事?难道你的手指有魔力???
我们先来做个光路分析。不管是人眼还是相机,想要看/拍到清晰地物体前需要进行“对焦”。理想状态下,同一垂轴平面A(物面)上的点通过凸透镜所成的像点也在同一平面B(像面)。
理想对焦情况。作者制图
注:如透镜两侧镜面的曲率不同,则两侧焦距不相等。
在平面A前后平面上的点成像于平面B时,不再是清晰的点,而是具有一定大小的散斑。凸透镜的边缘入射角度更大,光线偏折更明显。可以看到,入射光线范围较大时,在透镜对面投射的亮斑也会更大。亮斑更大并不意味着看得清楚,恰恰相反,物体的每个点都投射出一片亮斑,会让眼睛看到的景象糊成一片。
光线范围变化对凸透镜成像的影响。作者制图
形成亮斑不要紧,人眼的分辨率有限,会把一定大小之内的散斑当成是一点,因此在一定范围内的物体都可以“清晰”成像,这个可清晰成像的范围便是景深。物体位置超出了景深,在我们眼中投射的亮斑就会过大,让人看不清楚。
“景深”范围内物体成像也许不能全都完美聚焦一点,不过亮斑大小仍在可控范围内。作者制图
在眼睛前加上小孔,限制了入射光的范围,此时景深变大,能够被我们清晰看到的物体的空间范围变大,我们就会感觉视力得到了“提升”。当然,这种方法对视力提升也有上限——限制光线入射意味着降低了亮度,亮度降低到一定程度也会使我们看不清楚。
凸透镜左侧光线入射范围较小,使得落在焦平面前后的散斑更小,能够清晰成像的纵深距离也越大,此时可以使视网膜位于清晰成像范围内。作者制图
类似的原理在拍照中也有应用,我们可以通过调整光圈大小而达到不同的拍摄效果:当使用大光圈拍摄时,近处的主体更加明显,背景更加模糊,达到了“背景虚化”效果。实际上,这是使得“景深”更小,能够清晰成像的距离变短而造成的。而将光圈减小,则会使得清晰像的纵向范围更大。
景深较小、背景虚化的照片,近处的笔很清楚,远处的灯光很模糊。图片来源:pixabay.com
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