阿鶴の部落格

    話說阿鶴在2012年6月多受邀到一所國中去上社團的攝影課。主要是讓國中學生對攝影能有基本的概念，但考量到國中學生的理解能力，故那次上課用圖片解釋取代文字敘述，用圖片上課加強學生的印象，用圖片比對讓學生瞭解影響照片景深的三個主要因素。

以下是阿鶴的上課內容：

Kodak 5285 電影底片+Nikon F90X機身+Nikon AF-D 50mm F1.8+Gitzo腳架

2012-0116 更新

感謝琮兄提供Nikon AF-D 50mm F1.8和Gitzo腳架，讓阿鶴得以完成此實驗。

前言：Kodak 5285 是電影用的底片，一般用在拍攝電影，很少會流到市面，所以阿鶴也是這兩三年透過管道才接觸到這款底片。據朋友說這款底片寬容度有到7-8格（7-8EV）之多，一般正片寬容度較低，而一般負片寬容度較高，但是不管正片或負片，一般都很少達到7格EV值，但是這款底片竟然有到7格之多。

動機：雖然講Kodak 5285 底片寬容度有7-8格之多，拍出來的Kodak 5285 照片集(http://www.flickr.com/photos/chenhowen/sets/72157625776122734/)也確實證明底片的寬容度很大，但是沒有做實驗，總是無法確定這件事，所以阿鶴設計一個實驗來測量這款底片的寬容度。

實驗設計：

找一盞亮度極強的路燈，路燈旁邊的區塊是純黑的。

對著路燈測光（18％灰卡曝光），測光後，拍出一張曝光適正的照片，這是第一張。接著光圈不動，相機位置不動，只調整快門，放慢一格，拍第二張照片（+1EV），依照這個方法放慢快門速度，依序拍到第七張照片（+6EV），看看到哪一張照片路燈和地面的亮度最亮，且顏色呈現純白色，此時該照片和第一張照片相比，即可得到曝光過度時所得的EV值差距數據。

曝光正確時，調整快門，加快一格速度，拍一張，可得-1EV的照片，依序拍-2EV和-3EV，直到路燈和地面亮度最暗且顏色顏色呈現全黑為止，即可得到曝光不足時所得的EV值差距數據。

把曝光過度的EV值差距加上曝光不足的EV值差距，所得的「和」即是Kodak 5285 電影底片的寬容度。

實驗結果：

曝光過度數據：

圖一、曝光正常+0EV  (燈泡曝光適正)

圖二、曝光正常+1EV

2011-1126 更新

        德國 Novoflex是一個專門製作專接環或其他配件給影像相關公司的廠商，尤其是給電影產業，所以製作的精度相當高。

        目前有許多人擁有許多相當好的鏡頭（例如：Kinoptik、Angenieux、Kern Switar、Cooke、Leica、Zeiss、Schneider）和有錄影功能的機身（例如：Canon 5DII、Sony NEX5、Panasonic GH2），但是苦於無對應的專接環可使用，所以無法發揮鏡頭和機身的功能。

        因此阿鶴特地到Novoflex官網下載2011年的型錄，有興趣要買接環的人，請參考此一型錄，相信可以買到對應的接環。

        在痞客邦網站上看型錄，會發現照片中的字體不夠大。阿鶴特別把原圖上傳到Flickr網站，圖片有930萬畫素，網址如下：http://www.flickr.com/photos/chenhowen/6400938057/sizes/o/in/photostream/，下載後回家用看圖軟體看，字體會相當清楚。

阿鶴 2011-11-22

這是一段介紹斑馬魚時間和空間背景的影片，利用世界地圖配合時間點，拉出一條時間-空間旅行線。

本時間-空間旅行線最後停在第11站，臺灣斑馬魚中心。

本文章中所使用的影片和照片所有版權屬於「IdeaFuture」上傳者 和 該網站「tripline」所擁有。

影片引用網址如下：
http://www.tripline.net/trip/Zebrafish_-31300000345710038E3CA2C9A8700B10

斑馬魚(Zebrafish)分布於孟加拉、印度、巴基斯坦、緬甸、尼泊爾的溪流。被引進美國、日本、斯里蘭卡、菲律賓、模里西斯等地。
Zebrafish (Zebrafish) located in Bangladesh, India, Pakistan, Myanmar, Nepal streams. Was the introduction of the United States, Japan, Sri Lanka, the Philippines, Mauritius and other places.

上圖. 陸製 機械錶機芯 No.6497-2 背面特寫

0724_2011 撰文

       日前阿鶴手上拿到一枚陸製版的機械錶機芯 No.6497-2，想說剛好跟朋友借了一顆LEICA微距鏡頭和Canon 450D的數位機身，想拍下幾張代表性機械錶機芯零件，然後寫篇文章跟大家分享。

       但是有些問題發生了。

       發現即使使用 LEICA R 100mm F2.8 APO Macro鏡頭，此一鏡頭的解析度相當高，配合使用 Canon 450D機身，因為Canon 450D機身是APS片幅，所以可以讓微距放大倍數由1：2達到1：1.25，該照片最大畫素是1200萬畫素。想說如果零件太小（如：番車蓋板螺絲，約 1.8 mm x 2.0 mm），可以利用裁切的方式來呈現此一零件。但是試拍幾次之後，發現該螺絲照片些微模糊了，且裁切後的照片剩3.2萬畫素。我想這個問題的原因主要是放大倍數不夠（因為番車蓋板螺絲實在太小了），其次才是畫素不夠，至於解析力，我對 LEICA R 100mm F2.8 Macro 鏡頭有信心。

       阿鶴想到一個解決辦法，就是使用解剖顯微鏡配合數位攝影系統，我想就算是0.18 mm x 0.20 mm的東西，都是輕而易舉的事情。但是好的解剖顯微鏡可能要新台幣30萬元，還要搭配第三眼的數位攝影系統，這樣光硬體的費用就不便宜了。解決了硬體問題，還是有些問題要克服，因為顯微鏡不好攜帶，所以只能把拆解後的零件拿到顯微鏡下拍攝，運送一支機械錶沒有問題，但是運送機械錶零件那風險就高很多了。

       某種角度看這件事，使用不能攜帶的解剖顯微鏡不是最好的解決辦法。如果在野外看到苔類植物，因為無法把顯微鏡搬到野外觀察和拍攝照片，所以只能把苔類植物摘下，回到實驗室再用解剖顯微鏡觀察，因為摘下而喪失水分的苔類植物觀察起來和野外有水分的苔類植物是有差異的。這還是可以摘取的苔類植物，更遑論不能摘取的保育類植物，例如：臺灣水韮。

       日前阿鶴有機會接觸到一款特殊相機（註一），特點有：(1)放大倍數高，超越傳統1：1的微距鏡頭。（2）相機體積小、重量輕，方便攜帶。（3）鏡頭前端內建LED燈，提供照明和相機對焦功能，因為提供照明功能，所以可以不用使用閃光燈，因為提供光源，即使在晚上物體沒有光，此一相機還是可以輕鬆對焦。（4）機身是Canon的自動相機，可馬上拍馬上用LCD螢幕看，且畫素達1200萬。聽說這一款特殊相機有專利喔。

       不囉唆，有圖有真相，馬上看照片，照片上面有標準尺（使用該相機專用的軟體，註二，可以在照片上面標著標準尺，方便計算物體大小）。

Fig. 01. 陸製 機械錶機芯 No.6497-2 正面特寫

Fig. 02. 陸製 機械錶機芯 No.6497-2 背面特寫

Fig. 03. 拆解後的所有零件

0730_2011_更新

     致謝：感謝小霆慷慨出借Kern 100mm F3.3，小沛慷慨出借Sony NEX-5機身，沒有你們，這篇文章寫不出來，謝謝你們！

      鏡頭設計是以使用球面鏡片為主，因為球面鏡匯聚光線，因此可以讓被攝人物的眼睛光線發散後匯聚在底片上某一特定A點，手指頭發散的光線聚集在底片上另一特定B點，腳踝光線發散後聚集在底片上第三特定C點，許多點匯集後，於是底片上呈現一個人的像，是上下左右顛倒的實像。

      因為使用球面鏡，所以會產生球面像差，光線越偏離主軸（越靠近鏡片邊緣），折射角度越大（sinθ），距離焦平面越遠，球面像差是一個圓的最外面，照片是在圓內取一個長方形，對應在照片上的位置就是四邊邊角，越靠近邊角影像越是扭曲，畫質越差。

      光經過三稜鏡時，折射後，會產生紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等顏色，這是因為三色光（紅、藍、綠）的波長不一樣，所造成的色散。因為色散（或稱為色差）是會產生的，不論您使用球面鏡、凹透鏡、或是三稜鏡。為了降低色散可以使用螢石晶體做為鏡片，或著其他低色散鏡片，例如：Nikon的ED鏡片、Canon的UD鏡片。這些是利用材料降低色散，屬於材料論。另一種是利用光學設計來降低色散，當三原色校準在一定光波長範圍內，達到低色散的效果，可稱為APO（apochromatic），這是結果論，我印象中LEICA和ZEISS對於APO的要求和定義是不一樣的，不過效果都是相當好的。如果色差嚴重的話，可以在高低反差的交界帶，看到紫邊效應或綠邊效應。

      一條白光如果射向鏡心，無疑的，可以較精準投射到焦平面，同樣的色散造成的影響也比較小。但是如果一條白光靠近鏡片邊緣（越偏離主軸）而投向焦平面，因為球面像差，所以越偏離正確的焦點，偏折角度越大，這時同樣的色差在此時因為偏折角度越大的關係，色差就顯得較為明顯。

      目前可以在鏡頭內加入一到兩片非球面鏡，以降低球面像差。非球面鏡從一開始是利用「研削方式」而得，到目前利用「鑄模方式」取得以及「複合方式」取得，至於哪一種方法取得的非球面鏡效果比較好，這就牽涉到該公司願意投入的心血有多少。

      目前阿鶴手頭有一顆鏡頭，是Kern 100mm F3.3 C接環 鏡頭，我記得這一顆沒有使用非球面鏡片，這顆鏡頭是設計給電影底片規格使用的，不是135底片的規格，所以成像圈較小。但由於成像圈較小，才有機會看到成像圈的邊緣表現。

      把這顆鏡頭專接到Sony NEX-5機身上面，可以明顯看到成像圈，這是我使用NEX-5而不使用M43規格機身的原因。

      縮光圈可以降低球面像差，但是會讓繞射產生，所以不宜把光圈縮到最小拍照，因為通常最小光圈的畫質是不好的。

      在此阿鶴做了簡單的實驗，就是：把鏡頭裝到NEX-5機身上，架上三腳架，找一個遙遠的物體（臺大醉月湖中的亭子），讓鏡頭對焦到無窮遠，ISO降到最低，從F3.3光圈，一路縮到F22，同樣的曝光EV值，看看哪一個光圈下其成像品質最好。

      因為PIXNET部落格上面的原圖照片顯示出來不夠大，所以細節看不出來，不容易看出F11是最佳光圈。茲 將螢幕上的照片放大到100％，擷取螢幕畫面，因為是100％的放大率，所以沒有放大補點的問題存在。最後將F8、F11和F16的照片擺在同一張照片內，由上往下分別是F8、F11和F16，方便比較解析力和色彩還原力，以利看出F11是最佳光圈。

      資料如下：

圖1-1. 光圈是F3.3

圖1-2. 光圈是F3.3

2011.0228 Updated.

陸製 機械錶機芯 No. 6497

阿鶴 2011/02/28

        致謝：感謝好友鴻嘉先生在光學技術上的建議，謝謝你 ^^

        阿鶴02月18號寫了一篇文章（LEICA R100 微距攝影時，不同光圈下，背景線條變化之量化實驗），內容是使用LEICA R 100mm F2.8 APO 微距鏡頭拍攝物體時，在光圈越縮越小的情況下，背景線條會越來越清晰，理論上，每縮一格光圈，則線條會變成1/√2倍。但是02月18號那一篇文章沒有提到測量的數字，所以嚴格講不應該在標題打上「量化實驗」這四個字，而是「景深變化實驗」。

        現在阿鶴已經把線條測量出來，也作了分析，線條是有呈現 1/√2倍的變化，但是數據不是很漂亮，因為當線條擴散開來時，很難界定確實的邊界，所以測量上會有些誤差。

      阿鶴畫了三張投影片，試著解說實驗中所依據的光學知識。

       會做這個實驗，是因為知道縮光圈時，被攝物的景深會增加，背景的景深也會增加，但是很少做到背景景深的量化實驗，所以藉由背景線條的變化，試圖找出背景的景深是否可以量化。

       投影片一：說明為何所小光圈可以增加景深。

       投影片二：說明物體每縮小一格光圈，所成的像高度會變成1/√2倍。

實驗動機：

1.我們知道拍攝微距照片，縮小光圈可以增加景深，讓被攝物更加清楚。知道光圈越縮越小時，背景越來越清楚，但是還是沒有量化背景清晰的程度（可反向看成模糊的程度）。

2.一般我們測景深時，可以在被攝物旁邊放上一把尺，這樣可以測量景深程度，但是只知道前後的景深範圍，很少人注意不同光圈下，景深範圍內的左右圖案（本實驗用斜直線作代表）的變化（線條的收聚效果）以及整體背景的變化（斜垂直和斜水平線條的收聚效果）。

3.線條變形：100mm的微距鏡頭，沒有明顯桶狀變形的疑慮，但是也很少人做實驗，測量線條的變化程度。加上阿鶴使用過CONTAX G16鏡頭（暱稱：神之眼），發現抓準水平線時，所拍的物體和背景中的線條就是線條，幾乎沒有變形。G16的桶狀變形接近零變形量（直線就是直線，水平線就是水平線，例：contax G16 神之眼測試照-2，http://www.flickr.com/photos/chenhowen/2217066100/，Terry Lin攝），但是如果往上或往下傾斜時，整個照片內的線條從中心到邊角都均勻變形（這樣可以反向證明CONTAX G16的桶狀變形接近於零）。想測試看看LEICA R 100mm F2.8 APO Macro在微距攝影時，線條的變形程度。

實驗設計：

1.把畫有1公分方格間距的方格墊子當作背景，特別把墊子左旋幾度角。如果線條有變形，那左旋幾度角的墊子上面的方格交叉處會更明顯。

實驗結果和解釋：

圖一. F2.8的照片。

圖二.F4的照片。畫面上方的斜直線在F4比F2.8明顯，線條有明顯收聚。

圖三.F5.6的照片。畫面上方的斜直線在F5.6比F4明顯，線條有明顯收聚。水平線收聚效果在F5.6比F4更明顯，但是畫面上方的水平線條不明顯。

圖四.F8的照片。畫面上方的斜直線在F8下更清晰了。水平線收聚效果更好，慢慢看出畫面上方的水平線條紋路了。

圖五.F11的照片。畫面上方的水平線條紋路比F8更明顯。

圖一 (Fig. 01) The eyes have it

圖二 (Fig. 02)  母斑馬魚 Female Zebrafish-01_Worth $200 US dollars

致謝：感謝 國立臺灣師範大學 生命科學系 林豊益實驗室 慷慨提供斑馬魚，讓阿鶴得以拍到漂亮的斑馬魚照片（圖二）。

Acknowledgement :
Thanks for the "Lin Li-Yih Lab"* supplied the zebrafish so that I could photo this graceful female zebrafish.
* Lin Li-Yih Lab, The Department of Life Science, The National Taiwan Normal University, ROC.

0713.2010 發表

Tom Allen是一位名作家。

他寫了本篇文章（The eyes have it），刊登在加拿大CBCnews網站，文章網址：『http://www.cbc.ca/canada/story/2009/04/22/f-vp-allen.html』。

文章要點之一：
『斑馬魚的眼睛和人眼差不多，除了多了一個幹細胞。當斑馬魚眼睛的感光細胞受損時，把斑馬魚培養在乾淨的水並給於食物，幾個星期後，這個幹細胞會取代受傷的感光細胞，讓斑馬魚的眼睛重見光明』。