人眼的散景-它在光圈和个体之间的外观和变化如何?


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准确地说,人眼散景是什么样的?

它在不同的光圈和不同的个人上如何变化?


作为近视眼的人,我对眼睛的散景很容易理解:只需摘下眼镜,在黑暗的环境中看着一个小的,遥远的明亮光源。

如果这样做,很可能一开始您只会看到一些模糊,模糊的光线区域(可能与非常低质量的光学元件所期望的距离不远)。但是,一旦您真正开始注意它,便可以观察到散景中有很多结构。模式非常复杂,这与任何合理的镜头所期望的都不一样。

但是话又说回来,我们的大脑会进行各种奇怪的后处理,所以我不确定我认为我所看到的是对镜头所产生图像的忠实表示。我不想在这里不相信自己的眼睛。

我希望借助现代医学成像技术,可以对我们所看到的进行实际拍摄。有没有人看过这样的图片,特别是为了展示我们如何看到失焦的光源?


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这是一个非常有趣的问题
Michael Nielsen

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确实非常有趣!
Andy M

我投票结束这个问题是因为题外话,因为它与摄影无关
Mark Whitaker

Answers:


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散景高光以虹膜的形状投射光斑,在人类情况下为瞳孔。这是圆形的,当您停下来时保持这种状态。猫会把它们看作椭圆形的尖椭圆形。决定散景的下一个功能是观察球面像差,这些像差很难预测。如果您使用眼镜,则该组件可能会受到影响,尤其是当您需要矫正眼镜时,例如我的一只眼睛有60度。我发现此文本:

http://www.telescope-optics.net/eye_aberrations.htm

显然,我们通常确实会进行很好的校正,然后它会像最好的镜头中的最佳镜头一样向边缘逐渐消失。当您近距离和远视时,您的焦距和眼球距离不匹配。

另一项研究发现,球面像差为负值,当聚焦比物体更近时,可使边缘更好地散焦(散景球)。

我已经做过一些测试,并同意散景球接近完美的圆形,但上面有纹理。这一定是由于受体,有机物的分布不均匀,以及神经连接器所在的“盲点”。

影响球视图的第三件事是F数-虹膜相对于焦距的相对大小。研究发现,视年龄而定,瞳孔在4-9毫米左右。焦距(不是35mm EQ!)是17-22mm,具体取决于您如何测量。这给出了F1.8-F5.5的跨度,因此在大多数情况下,我们会使用F2.8-F4。

http://hypertextbook.com/facts/2002/JuliaKhutoretskaya.shtml

通过将焦点靠近高光而创建的球相当小,并且逐渐淡入外侧边缘,使其看起来比球还要小,例如F1.4:

http://www.sequoiagrove.dk/images/sweetdreamsL.jpg

但是当我聚焦在30cm处时,3米距离处的激光指示器确实变成了手握的散景球。我的眼睛矫正了60度,但另一只眼睛却没有做均匀的球。

焦距也在等式中:

http://www.marcuswinter.de/archives/1703

当使用F值作为参考时(您的F3.5-5.6变焦实际上是固定光圈镜头,而F2.8变焦是可变光圈,但是F值固定),它会随着焦距(倍数裁切因子)线性缩放),并且人类视线被认为接近拍摄狗照片的50mm(eq。),因此为简单起见,我们不考虑这一点:

所以我们会看到狗图片中的球大约20-50%的尺寸,稍微变圆一些,边缘逐渐褪色,并且内部有纹理。外观看起来更大(可能也是由于紧密度)。

就我而言,所有这些都是理论上的,因此请按实际情况使用。我可能会进行进一步调查并用我的发现(再次)进行更新。


f / 3.5-5.6镜头也是“可变光圈”,与f / 2.8变焦相同。它们只是在“恒定光圈”变焦的范围内变化不大。即,在两种类型中,实际的膜片保持相同的尺寸。但是通过变焦f / 3.5-5.6镜头提供的入射光瞳放大率并不能像f / 2.8变焦那样完全跟上FL的增加。18mm / 3.5是ep的5.14mm,55mm / 5.6是ep的9.82mm。如果ep保持相同大小,则在55mm处,f值将为f / 10.7!
Michael C

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我自己对此感到纳闷,但从未想过要问。我没有资格给出一个很好的答案,但是在我看来,正如迈克尔所说,散景是以虹膜的形状投射的,虹膜在整个范围内大致呈圆形。但是,您会注意到散景不是一个完美的圆圈,而是略微波浪形和不规则的。这可能是因为虹膜虽然是圆形的,但也不是一个完美的圆圈。由于每个人的虹膜不可避免地会略有不同,这意味着散景的确切圆度/形状在每个人中也略有不同。

此外,在我看来,散景的“内部”(如果您愿意)的不规则质量是由于这样的事实,即它实际上是在虹膜前面投射我们眼睛表面上的东西。由于人类通常在眼睛的表面上漂浮着微小的碎片,因此在散景中这些碎片可能会放大到可见的程度。如果我仔细观察眼睛的散景并观察其中的瑕疵,然后眨眼几次,当我再次检查瑕疵已改变时,这似乎得到了支持。

只是一些现成的刺伤。同样,我对此没有任何科学知识。

PS现在,您让我在办公桌旁盘着眼睛看着散景。


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博克,尤其是模糊圆圈,受入瞳尺寸的很大影响。在DSLR镜头中,入射光瞳可能很大,甚至直径达数英寸。很大的入瞳可以创建清晰,“令人愉悦”的模糊圆圈和背景模糊(整体模糊)。

当涉及到人眼时,即使扩展得很广,在宏伟的事物中,我们的入瞳仍然很小。通常,人眼的模糊圈和焦斑可能更类似于中高端P&S相机,该相机的入射光瞳最大直径为几毫米。大多数人都在思考关于P&S摄像机的同一问题...人们会期望人眼的总体视觉效果很差,模糊的圆圈很小,通常不明显。

这让我兴奋不已。闭上一只眼睛,并与另一只眼睛近距离对焦,并且在远处有明亮的亮点,我看不到任何类似于50mm f / 1.4镜头可能会产生的东西……并没有以模糊圈的方式表现出很多,我认为我能观察到的模糊圈很小,但仍然模糊不清。

用自己的眼睛“看到”博克是相当困难的。在这方面,眼睛是多方面的,我们中心凹点只有2°FoV才能具有较高的详细分辨率。较宽的10°FoV具有较低的分辨率,而达到我们总FoV极限的分辨率甚至更低。大脑的处理引擎通常会使在2°中心凹点和周围区域的一点点的东西始终模糊不清,即使在观察所有意图和目的均处于“无限远”的远景时也是如此。我们的眼睛,我们的镜片的构造以及我们有一个盲点的事实,也导致了质量差的博克,这要比使用一个不错的大光圈数码单反相机所获得的质量差。

在一般意义上,我想说的是,人眼的博克类似于高端P&S的博科,在2-5°FoV之外还存在额外的模糊度。

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