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※ 引述《evanzxcv (帆布)》之銘言：
這篇文章大概大部分都是錯誤的…

: 就藉機為大家解惑一下:
: 首先成人眼睛的直徑平均約為24mm,也就是我們的視網膜尺寸最大就是24mm*24mm,
: 而135底片的標準片幅是24mm*36mm,所以想像你把135底片拿來把每幅照片拍成正方形,
: 可以說人的感光元件跟全幅相機一樣大,實際焦距=等效焦距.
: 那人眼的視角是多少呢?單眼的視角約為160*175度,雙眼的話橫向可達200度左右.
: 根據三角函數: tan(α/2) = d/2f
: 其中α是視角、d是感光元件直徑、f是焦距,
: 那麼我們取α為160度好了,解得f = 2.11 mm!

視網膜尺寸不是這樣算的。這個假設忽略了一個基本的事實：
相機的底片/感光元件是平面，而人眼的視網膜是球面。

見：http://zh.wikipedia.org/wiki/视网膜
成人的視網膜構成一個球面的72%，這個球面的直徑約為22毫米。
圖：http://tinyurl.com/6kk23hd

由此可知視網膜之球體面積為：
4兀r^2 x 72% = 4兀 x (22mm/2)^2 x 72% →約等於1521mm^2
而135全幅，其面積為 24 x 36 = 864mm^2，兩者面積差了將近一倍。

但就算得知面積與焦長轉換率也沒有什麼意義，
因為當感光元件為曲面/球面時，tan(α/2) = d/2f 這個公式不能拿來推算人眼的焦距。
圖：http://tinyurl.com/65x5rjj
AB兩點都可以通過眼球投影在視網膜，這也解釋為何人眼的視角極廣。

焦距固定的狀況下，視角會依片幅不同而改變，
（例如6mm的鏡頭在FF上是超超～級廣角，但在GRD上只是相當於等效28mm的普通廣角）
焦距固定的狀況下，不變的只有光學性質，例如景深。

事實上，「人眼焦距只有2.11mm」，這個計算結果以常理推斷並不合理。
  如果人眼焦距只有2.11mm，那景深會非常非常深。
  利用景深計算器：http://so.ooidea.com/tools/dofjs.html 加以驗證
  （由於不清楚人類視網膜之模糊圈，故以35mm Flim代入）
  以鏡頭焦距3mm、光圈大小F/2.8、對焦距離一公尺計算，可得景深範圍0.1m至無窮遠。
  當你觀看距離你一公尺的東西時，近至10公分，遠至無窮遠都清楚…？
  這怎麼想都不可能。何況在室外晴天，人眼的實際光圈值只會更小（小於F/8）

: 很多人想說這怎麼可能~~焦距2.11mm的鏡頭!
的確是不可能。
因為 1.人眼之成相原理可視做一簡單之凸透鏡，所觀測到的為倒立實像。
     2.人眼之直徑約為22-24mm。
即  人眼的 角膜/晶狀體 到視網膜的距離大概至少也有22mm左右，
圖：http://tinyurl.com/63e8675
而當一個凸透鏡焦距為2.11mm時，它的成相根本無法投影到距離它22mm遠的視網膜。
也就是說，若人眼是由焦距2.11mm的「鏡頭」組成，
依據人類眼球的結構，它根本就無法成相。

再者，若焦距只有2.11mm，人眼之最大瞳孔徑為7-8mm，
則光圈值為 2.11/8，可得人眼的光圈值達 F/0.26！ 簡直是夢幻數字XD
若人眼最大光圈值為F/0.26，那與恆定大光圈變焦鏡F/2.8差了有7EV之譜！
（0.25 → 0.36 → 0.5 → 0.71 → 1 → 1.4 → 2 → 2.8）

倘若你的最大光圈是F/0.26，那在室內微光時（光圈/瞳孔放大的條件），
拿起單眼相機觀看TTL觀景窗，因為照度差七倍的關係，你應該會看到一片黑。
但事實上，觀景窗看出的亮度也會跟你肉眼所見的差不多。

所以人眼焦距不可能為2.11mm或其近似值，有四個具體理由證明：
  1.視網膜為球面，計算方式與相機鏡頭不同。
  2.景深不可能。
  3.光圈不可能。
  4.基於眼球結構與凸透鏡原理，要在視網膜上成相不可能。

那麼人眼的焦距大約為多少？
在問這問題前必須先要有兩個認知：
  第一個前面提到：人眼之成相原理可視做一簡單之凸透鏡，所觀測到的為倒立實像。
  第二個：人眼是可變焦距的。
看到這邊應該一堆人跳腳，先別急，我會講為什麼。


無論如何，對焦時必定靠 鏡片與底片/感光元件 間的距離變動來完成對焦。


但是人眼的「鏡片」與視網膜距離並不會改變（你有看過有人眼睛會伸縮嗎？）
所以一般相機的對焦動作，人眼並沒有辦法做到，
這意味著人眼的「相距」是固定不變的。（你的眼球也無法任意變形）


  http://w3.sljhs.ylc.edu.tw/bandit/FLASH\convex.swf
也就是說，固定相距在觀看近物時，焦距會較短，反之則較長。
所以人眼為可變焦距，目的不是為了觀測遠近，而是為了對焦（只是這變焦範圍頗小）

大家以前都念過關於近視和遠視的知識吧？
由睫狀肌的控制，晶狀體會變厚/變薄，
改變曲率[] → () →（），這改變的就是焦距。
你戴的近視眼鏡/老花眼鏡也是改變了焦距。
  http://zh.wikipedia.org/wiki/File:Focus_in_an_eye.svg

凸透鏡之焦距計算公式：
  1/物距 + 1/相距 = 1/焦距

假設你的眼球不會任意變形（即相距固定為22mm），觀看無限遠之物體時：
  1/∞ + 1/22mm 。因 1/∞ 趨近於零，
  故可得 1/22mm = 1/焦距，此時人眼之焦距為22mm。

而人眼之最近對焦距離大約是7cm左右（不特別用力傷眼之狀況下），公式：
  1/66 + 1/22 = 4/66 = 1/16.5 ，可得此時焦距約為16.5mm

故基於眼球結構與凸透鏡之光學理論，可得人眼之焦距約為17-22mm。
在觀看近物時焦距會變短，反之在看遠景時焦距會變長。
而視角問題則是因為視網膜是球面的緣故。

佐證：
在《Light, Color and Vision, Hunt et al., Chapman and Hall, Ltd, London》
文獻資料中提到：
  Object focal length of the eye = 16.7 mm
   Image focal length of the eye = 22.3 mm
  可說是概略符合以上的計算結果。
  http://galileo.phys.virginia.edu/classes/531.cas8m.fall04/l11.pdf
此書據Google所示，被相關學術文章引用約五百次以上。
圖：http://tinyurl.com/6xtzh56

依此可得人眼最大光圈值約在 F/2.8-3.1 左右。
（最大瞳孔徑7-8mm，焦距22mm）

: 以能分別感受RGB三種不同顏色的視錐而言,是在中央的一小部份最為密集.
: 我們在光線充足的情況下看東西,主要就是靠這些視錐,
: 所以會發現視線中央的景物最清楚,周圍就比較模糊了.
: 第二,大腦在接收視網膜得到的訊號後,沒有辦法同時對整個視網膜的畫面做同樣的處理,
: 因為在演化上沒有必要,一般只要將視線中央的做最佳處理,
: 周圍只要讓你有感覺他的存在就好了,沒有必要像中央一樣清晰.

這當然是主要原因，不過另一個次要原因，是因為人眼的相場是曲面/球面。
（因為凸透鏡原理和球面視網膜的緣故）


角邊是在相場之外，單就這點說是沒對到焦/景深之外，其實也沒說錯。

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 114.25.34.209
如果人眼是平面135片幅的話…並無法達到現實的視角
  http://tinyurl.com/62zrolf

要看鏡組設計。如果是浮動鏡組設計焦距就會改變。

實體焦距的意義在於光學性質。
當攝物距，光圈等因素固定的狀態下，
等效28mm的6mm鏡頭，無論如何都會無法營造出28mm的景深。

「推論人眼為超廣角鏡頭」能證明的只有視角，其他光學特性都無法符合現實，
而改變片幅則能輕易的改變視角，只有光學特性無法改變。

※ 編輯: Furch           來自: 114.37.102.30        (07/11 10:04)

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