02 / CONVERGENCE
镜头在聚集光线
物体上的一点会向各个方向发出光线。在这些扩散的光线中，只有到达镜头的部分被折射、改变方向，并重新汇聚于一点。这个点就是成像点。
针孔不让光线弯折。小孔通过限制可以穿过的方向来形成影像，是筛选而不是聚集。因此针孔暗而镜头亮。同样是“形成影像”，成立的条件却根本不同。
穿过镜头的光线只有在满足特定条件时才会汇聚于一点。偏离这些条件时，光线无法完全收拢，在平面上仍带有宽度。这个宽度，就是我们所说的虚化。
03 / FOCAL LENGTH
什么是焦距
来自无限远、近乎平行的光线穿过镜头后，会汇聚在其后方的一点。镜头到该点的距离就是焦距。50mm的镜头，平行光会在其后50mm处汇聚成一点。
焦距越长，同一被摄体成的像越大。长焦镜头能把远处拍大，正是这个原因。但需要注意的是，改变焦距并不会改变透视关系本身。相机位置不变时，前后景物的比例关系不变，改变的只是取景范围。
焦距也可以理解为镜头折射能力的强弱。短焦距使光线强烈弯折，长焦距则弯折得较为平缓。
04 / APERTURE
光圈值与光圈
光圈值是焦距除以有效口径所得的数值。f/2.8表示有效口径为焦距的1/2.8。数字越小，口径越大，通过的光量越多。
在相同光圈值下，即使焦距改变，像面的亮度也大致相同。光圈值之所以被定义为焦距与口径之比，正是出于这个原因——它是为方便确定曝光而设计的数值。
收缩光圈，也就是增大光圈值，会使穿过镜头的光束变细。细光束即使落在偏离成像点的平面上，扩散范围也很有限。收缩光圈后看起来合焦范围变宽，正源于这一几何原因。
05 / FOCUS
对焦与弥散圆
被摄体距离改变时，成像点的位置也随之改变。被摄体越近，成像点越向后移。而传感器或胶片的位置是固定的，因此二者会错开。
对焦就是让成像点与成像面重合的操作。在一般相机中，移动的不是传感器而是镜头组。本页的模型同样如此：传感器固定，镜头组前后移动。
当成像点偏离成像面时，到达那里的光束要么尚未收拢成一点，要么已经交叉并重新扩散。两种情况下，它在成像面上都呈现为圆形的范围。这就是弥散圆。弥散圆越小，该被摄体看起来越清晰。
06 / DEPTH OF FIELD
景深为什么会变化
严格来说，成像点与成像面完全重合的只有某一个距离。但只要弥散圆足够小，人眼就会认为它是清晰的。这个可以判断为“清晰”的范围，就是景深。
景深取决于光圈、焦距、被摄体距离，以及所允许的弥散圆大小。光圈越小、焦距越短、被摄体越远，范围越宽；反之，光圈越大、焦距越长、被摄体越近，范围越窄。
也就是说，景深并不是镜头固有的性质，而是条件组合所导致的结果。在本页开头的模型中改变四个条件，所选被摄体的弥散圆直径会即时变化。
07 / VS PINHOLE
与针孔的差别
针孔相机没有镜头意义上的“对焦”。穿过小孔的光线不弯折而是直行，因此远近的景物被同样地投射。景深这一概念在这里并不需要。
取而代之的是，孔径本身决定了影像的柔和程度。孔径大时，来自一点的光会到达像面上较宽的范围，与相邻的点重叠而模糊。缩小孔径能让影像更紧致，但进光量减少、曝光时间变长；孔径过小时，衍射又会使影像变柔和。
镜头沿着“通过聚集使影像明亮清晰”的方向发展，针孔则沿着“通过限制使影像得以成立”的方向发展。这不是优劣之分，而是成像条件的设定不同。
08 / REFERENCES