这个问题如果是近视人士就很容易懂了。
近视产生原理很简单:就是由由于晶状体屈光能力强,或者视网膜距离瞳孔变远了,导致清晰成像点(也就是焦点)在视网膜之前。根据初中物理书上的坚易版凸透镜成像的光路圆(就是那种画个凸透镜,上下两根线代表光,经过凸透镜之后折射使两条线相交)我们可以知道,焦点之後的成像是逐渐放大的,同时逐渐虚化的。那么虚化后的像落在视网膜上,我们人看东西就模糊了,这是近视。好了⋯⋯同样的原理,当成像焦点落在相机的胶片或者传感器前方就会得到虚化的效果。那为什么会有一部分清晰的成像在照片上呢?因为根据凸透镜成像公式(我忘了,我只记得一倍分虚实二倍分大小)胶片或者感应器平面正好在该物体的成像焦点上。就像近视的人看东西也不总是模糊不清的嘛。理想透镜的话,一个物象关系是一一对应的。一个物平面对应一个像平面。对于相机而言,镜头完美的话,只能有一个面是清晰的,其他面是模糊的,就类似虚化效果。实际上,镜头不完美,CCD像素有大小,形成了景深。经过合理设计的景深可以做到无穷大(分辨率很渣而已)。景深之外就是虚化。镜头是一个闭环,镜头的制造成本、体积、重量决定了极限画质。如果一个几千元的镜头分辨率表现极佳,那一定牺牲了某些方面素质,比如说焦外虚化。但这样做没什么可以非议,在高像素浪潮之下高分辨是最急需提高的性能指标,多少钱办多少事。如果你希望一个镜头分辨率高、焦外虚化表现好,那一定价格不菲。然而,市场也不缺空有高分辨率却无漂亮焦外的高价镜头。便宜的镜头一定不够好,价高的镜头不一定够好。
影响一个镜头焦外虚化因素很多,但球差(球面像差,spherical aberration)是很容易忽视的一点。球差是指像场中心区域与边缘区域对光线汇聚能力不同。无任何畸变、色差的理想光学镜头是不存在的,当光线通过镜头时远离光轴的光线(镜头边缘的光线)会比靠近光轴的光线折射得更为厉害,因而同一被摄物散射的光线经过镜头后不会交汇在同一点上,而是在焦平面上形成了一个漫射圆斑。球差的好坏会直接影响镜头的分辨率以及焦外,没错,是焦外。蔡司在一份名为《Depth of Field and Bokeh》的文档通过图文方式详细讲述了球差与分辨率、焦外的关系,限于篇幅关系,在此直接引用其结论,球差大小直接影响了漫射圆斑柔和程度以及焦点范围内的分辨率,
1.球差矫正恰当,焦内分辨率高焦外生硬;
2.球差校正不足,焦内分辨率低焦外奶油般化开;