02 / CONVERGENCE
鏡頭在聚集光線
物體上的一點會向各個方向發出光線。在這些擴散的光線中，只有到達鏡頭的部分被折射、改變方向，並重新匯聚於一點。這個點就是成像點。
針孔不讓光線彎折。小孔通過限制可以穿過的方向來形成影像，是篩選而不是聚集。因此針孔暗而鏡頭亮。同樣是“形成影像”，成立的條件卻根本不同。
穿過鏡頭的光線只有在滿足特定條件時才會匯聚於一點。偏離這些條件時，光線無法完全收攏，在平面上仍帶有寬度。這個範圍，就是失焦模糊的來源。
03 / FOCAL LENGTH
什麼是焦距
來自無限遠、近乎平行的光線穿過鏡頭後，會匯聚在其後方的一點。鏡頭到該點的距離就是焦距。50mm的鏡頭，平行光會在其後50mm處匯聚成一點。
焦距越長，同一被攝體成的像越大。長焦鏡頭能把遠處拍大，正是這個原因。但需要注意的是，改變焦距並不會改變透視關係本身。相機位置不變時，前後景物的比例關係不變，改變的只是取景範圍。
焦距也可以理解為鏡頭折射能力的強弱。短焦距使光線強烈彎折，長焦距則彎折得較為平緩。
04 / APERTURE
光圈值與光圈
光圈值是焦距除以有效口徑所得的數值。f/2.8表示有效口徑為焦距的1/2.8。數字越小，口徑越大，通過的光量越多。
在相同光圈值下，即使焦距改變，像面的亮度也大致相同。光圈值之所以被定義為焦距與口徑之比，正是出於這個原因——它是為方便確定曝光而設計的數值。
收縮光圈，也就是增大光圈值，會使穿過鏡頭的光束變細。細光束即使落在偏離成像點的平面上，擴散範圍也很有限。收縮光圈後看起來合焦範圍變寬，正源於這一幾何原因。
05 / FOCUS
對焦與彌散圓
被攝體距離改變時，成像點的位置也隨之改變。被攝體越近，成像點越向後移。而感測器或底片的位置是固定的，因此二者會錯開。
對焦就是讓成像點與成像面重合的操作。在一般相機中，移動的不是感測器而是鏡頭組。本頁的模型同樣如此：感測器固定，鏡頭組前後移動。
當成像點偏離成像面時，到達那裡的光束要麼尚未收攏成一點，要麼已經交叉並重新擴散。兩種情況下，它在成像面上都呈現為圓形的範圍。這就是彌散圓。彌散圓越小，該被攝體看起來越清晰。
06 / DEPTH OF FIELD
景深為什麼會變化
嚴格來說，成像點與成像面完全重合的只有某一個距離。但只要彌散圓足夠小，人眼就會認為它是清晰的。這個可以判斷為“清晰”的範圍，就是景深。
景深取決於光圈、焦距、被攝體距離，以及所允許的彌散圓大小。光圈越小、焦距越短、被攝體越遠，範圍越寬；反之，光圈越大、焦距越長、被攝體越近，範圍越窄。
也就是說，景深並不是鏡頭固有的性質，而是條件組合所導致的結果。在本頁開頭的模型中改變四個條件，所選被攝體的彌散圓直徑會即時變化。
07 / VS PINHOLE
與針孔的差別
針孔相機沒有鏡頭意義上的“對焦”。穿過小孔的光線不彎折而是直行，因此遠近的景物被同樣地投射。景深這一概念在這裡並不需要。
取而代之的是，孔徑本身決定了影像的柔和程度。孔徑大時，來自一點的光會到達像面上較寬的範圍，與相鄰的點重疊而模糊。縮小孔徑能讓影像更清晰，但進光量減少、曝光時間變長；孔徑過小時，衍射又會使影像變柔和。
鏡頭沿著“通過聚集使影像明亮清晰”的方向發展，針孔則沿著“通過限制使影像得以成立”的方向發展。這不是優劣之分，而是成像條件的設定不同。
08 / REFERENCES