조리개 외에 초점 거리가 회절에 영향을 줍니까?


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내가 묻는 이유는 24mm 렌즈의 f / 18 = 1.5mm이고 180mm 렌즈의 f / 18은 10mm이기 때문입니다. 나는 회절이 f- 비보다는 작은 물리적 크기의 구멍으로 인한 것이라고 생각했지만, 나는 회절에 대한 논의에서 f- 비에 대한 언급을 본 적이있다.

(필자의 경우 렌즈와 카메라는 APS-C Nikon D300 및 Sigma 105mm f / 2.8이며 f64로 이동합니다.)

답변:


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훌륭한 질문입니다. focalLength / physicalAperture 인 F- 번호의 특성과 초점 거리가 길수록 더 많이 확대됩니다. 조리개를 통해 투사 된 빛은 여전히 ​​조리개에서 센서로 이동해야합니다. 조리개에서 센서까지의 거리가 멀수록 공기 디스크의 확대를 포함하여 확대가 커집니다. 180mm 렌즈와 24mm 렌즈의 차이는 약 7.5x입니다. f / 18에서 24mm 렌즈와 동일한 양의 180mm 렌즈에서 회절을 얻으려면 180mm 렌즈의 직경이 약 11.25mm입니다. 180/18 = 10mm 인 경우 센서에 존재하는 회절 량은 실제로 24mm 렌즈보다 약간 더 많습니다.

언급 한 시그마 105 / 2.8 렌즈에 대하여. 나는 그것이 매크로 렌즈라고 생각합니다. 매크로 사진의 경우 상황이 약간 변경됩니다. 매크로 사진을 사용하면 피사체에 매우 초점을 맞추는 경향이 있으므로 피사계 심도는 엄청나게 작습니다. 때로는 밀리미터 두께입니다. 이러한 상황에서, 심도를 증가시키기위한 트레이드 오프로서 일부 회절 연화를 다루는 것이 종종 바람직하다. 다시 말해, 초점면 너머의 추가 선명도를 위해 초점면에서 완벽한 선명도를 교환합니다.

연장 튜브를 사용할 때 f / 32 또는 f / 64의 조리개가 때때로 샷을 얻기 위해 필요할 수도 있습니다. 또한, 거시적 규모, 특히 확장시, 유효 조리개는 일반적으로 실제 조리개보다 크기 때문에 적절한 노출을 얻으려면 노출 보정이 필요합니다. 일반적으로 매크로 스케일로 보정하려면 노출의 2 배가 필요합니다. 1 : 1 확대의 경우에도 마찬가지이지만 확장을 추가하면 더 필요할 수 있습니다. 매크로 스케일에서 유효 조리개를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

Ne = N * (M + 1)

N이 선택된 f / # 인 경우, M은 현재 배율 (즉, 2x, 5x)이고 Ne는 유효 조리개 수입니다. 2 배 확대를하기에 충분한 확장 튜브가있는 105mm 매크로 렌즈의 경우 실제 조리개 f / 4에서 노출 및 회절 관점에서 유효 조리개는 f / 12입니다. 대부분의 최신 카메라는 측광 기능이 내장되어 있으므로이를 자동으로 보정합니다. 그래도 매크로 사진이 조리개에 미치는 영향을 정확하게 이해하고 회절 관점에서 가능한 영향을 이해하는 것이 여전히 유용합니다.

일반적으로 허용 가능한 회절 수준에서 원하는 노출 및 DOF를 얻는 데 필요한 유효 조리개 (실제 또는 물리적 조리개가 아닌)를 제공하는 조리개를 설정하려고합니다. 1 : 1 매크로 렌즈의 경우 유효 조리개를 얻으려면 실제 조리개를 두 배로 늘려야합니다. 12.3mp APS-C 센서가 장착 된 Nikon D300의 경우 회절 한계가 약 f / 11에서 시작하여 약 f / 22 정도로 가시적 인 문제가됩니다. f / 32에서 회절은 실제 문제 일 수 있습니다. f / 22에서 매크로 촬영을하려면 실제 조리개를 f / 16으로 설정해야합니다.


안녕하세요 jrista. 나는 현재 매크로 사진을 찍고 있는데, dof와 diffraction 사이의 올바른 균형을 찾으려고 노력하고 있습니다. 온라인 dof 계산기를 사용했을 때, 1 : 1에서 열린 dof는 1mm보다 작습니다 ... 포커스 스태킹을 사용하여 보정을 시도하기 시작했지만 첫 번째 결과는 회절로 인해 선명하지 않은 것으로 나타났습니다
rapscalli

다시 말하지만, 초점 거리는 주어진 f 스탑에 대한 조리개 크기를 늘리고 공기 디스크의 배율을 증가시킬 때 회절 한계를 결정할 때 초점 거리를 무시할 수 있습니까?
rapscalli

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@rapscalli : 맞습니다. Airy 디스크의 크기는 약 1.2 * λ * N이며, 여기서 λ는 초점 거리에 관계없이 파장 (가시광의 경우 약 550nm)이고 조리개 번호입니다. 매크로의 경우 소위 "벨로우즈 계수"를 포함하여 유효 조리개 번호를 사용해야합니다.
Edgar Bonet

@rapscalli : 정확하고, 고립 된 초점 거리는 회절의 요인이 아닙니다. Edgar가 언급했듯이 거시적 규모에서 회절은 유효 조리개에 의존하며, 이는 실제 조리개와 다를 수 있습니다. 일반적인 경우 두 개는 동일하지만 1 : 1 mag 이상에서는 유효 조리개 수가 더 클 수 있습니다. 때로는 더 클 수도 있습니다. 계산 방법에 대한 정보를 추가 할 수 있는지 살펴 보겠습니다.
jrista
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