水下光學 之 折射與放大

很少聽人提到關於水下攝影的光學部分 … 最早是從 Open Water 課堂中所提到的, 因折射的現象, 所見的大小會比實物要大 33%, 所見的距離會比實際要近 1/4, 如此而已 … 其他還有甚麼影響呢 ?! 這種夾雜複雜數學問題的光學問題, 似乎離我好遙遠 😛 …

直接看結論吧 😛 … 光學夾雜一連串的數學, 就算了 😛 …

我們看到的物體, 在水中跟在空氣的表現會不同, 主要在於每種介質的折射率 (refractive index) 是不同的 … 空氣的折射率為 1, 而水的折射率約為 1.33, 玻璃的折射率約為 1.52 … 另外, 水的折射率也跟進入的光波長.水的溫度.水的鹽份含量…等等都有關係, 不過, 差異並不是很大 … 所以放大率並不絕對是 33%, 但僅微小的變化而已 …

我們在水中看東西的時候, 並不是眼睛直接接觸水, 而是透過面鏡來觀賞 … 我們所見的物體的光線穿透水, 再透過面鏡的玻璃進入面鏡內, 然後穿過面鏡內的空氣, 才進入人的眼睛 … 在這種情況之下, 就變得不太一樣了 …… 直接結論 😛 …… 唯有物體離面鏡越遠, 而面鏡越靠近人眼, 才能越接近 33% 的放大倍率 … 也就是說, 當物體越靠近面鏡, 抑或人眼越離開面鏡, 所得到的放大倍率就會越小 … 這個放大倍率的差異比前一段所提的水折射率些微變化要明顯的多了 …

詳情, 請見參考文件 😛 …

參考文件:
1. Do Things Seem 33% Bigger Underwater?
2. Refraction of Light by Water

發表迴響

在下方填入你的資料或按右方圖示以社群網站登入:

WordPress.com 標誌

您的留言將使用 WordPress.com 帳號。 登出 /  變更 )

Google photo

您的留言將使用 Google 帳號。 登出 /  變更 )

Twitter picture

您的留言將使用 Twitter 帳號。 登出 /  變更 )

Facebook照片

您的留言將使用 Facebook 帳號。 登出 /  變更 )

連結到 %s