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红眼和彩光环

红眼和彩光环

李本滢

是什么引致相片常见的「红眼」呢?
「红眼」的出现,是光线在眼球底部视网膜散射的结果。在此散射的情况下,光线从进来的方向反射回去。因此,眼睛在拍照时出现内里发光的效果。
猫、狗及其他动物又如何?它们也会出现「红眼」现象吗?
因为猫、狗及其他有良好夜视能力动物的视网膜后有一反射层,因此「红眼」现象会更为显著。人类并没有此反射层,但当光线在眼睛内的反向散射很好时(如照相时),亦会有此效应。
怎样避免相片出现「红眼」现象?
当反射角度小于2.5度时,估计「红眼」便会出现。
反射角度
「红眼」一般可使用相机的防红眼闪光模式来避免。它是使用短暂的预先闪光以减低主闪光对瞳孔的影响。
也有其他方法来避免「红眼」现象。请再看上图。其中一种方法是使用外置闪光灯,可有效地增加闪光和相机镜头的距离(即超过2.5度)。
你想到其他方法吗?请看这里。
为何有些人在拍照时,已利用相机特设的防红眼闪光模式仍不能避免『红眼』的出现呢?他们是什么人?
很有可能是喝醉,瞳孔反应缓慢的人。又一个要保持清醒、不要醉酒的理由
什么是彩光环?
另一类似的反向散射效果(虽然是另一机制引致)是「彩光环」。下图是从飞机上拍到的「彩光环」,可见飞机的影子投在云上,而影子被光环围绕,蓝色光环在内,红色光环在外。世界其他地方亦曾观察到主光环被三至四个更大光环围绕的「彩光环」景象。
飞机上拍到的「彩光环」
(李本滢提供)
实验结果显示这些光环是光从水滴内的反向散射而产生(云亦是由水滴组成的)。
水滴内的反向散射
上图显示光线自水滴边沿进入,作两次大约83度角反射后,再跟著水滴边沿传送到光线进入时的反方向(180 度)。
有时身处高地,云层位于脚下,而太阳在你背后把你的影子投到云上,你亦可能会看到你头部的影子出现在「彩光环」内。它独特之处是假如有伴同行,同伴的影子并不会出现彩色光环,只有你的影子才出现在光环内。这可能是「彩光环」名称的由来。
参考资料:
[1] Atmospheric phenomena - Readings from 'Scientific American' ,W.H. Freeman and Co.,1980。
[2] 'Scientific American',September 2001。