최적의 핀홀 크기를 계산하는 방법은 무엇입니까?

내가 아는 한 핀홀 크기의 최적 직경은 공식으로 계산됩니다.

어디

d- 핀 홀의 최적 직경
c- 일정한
f- 초점 길이 (핀홀과 필름 / 센서 사이의 거리)
λ- 핀홀을 최적화해야하는 빛의 파장

f 와 λ 는 d에 원하는 단위와 같아야합니다.

다른 소식통은 약 550nm (녹색-노란색)가 λ에 좋은 값이며 초점 거리 부분도 매우 명확하다는 데 동의합니다.

그러나 각 소스는 마법의 일정에 대해 서로 다른 가치를 제공 할 것으로 보인다 C -

• Wikipedia 기사 인용 (~ 1.414)
• Stanford Pinhole Math 는 c 값 1.542… 1.543을 기준으로 조회 값을 제안합니다 .
• Stanford Complex 핀홀 계산기 는 1.562를 사용합니다.
• mrpinhole.com 핀홀 크기 계산기 결과는 ~ 1.8에서 작동합니다.
• David Balihar 는 1.9를 "로드 Rayleigh 가치"로 제공합니다

가장 작은 제안 값과 가장 큰 제안 값의 34 % 차이는 상당히 중요합니다.

상수에 대해 왜 그렇게 많은 다른 값이 있습니까? 다른 상수 값이 결과 이미지의 다른 속성을 최적화합니까? 아니면 다른 핀홀 재료 두께에 다른 상수가 적용될 수 있습니다 (이 경우 더 큰 상수는 두꺼운 재료에 적용됩니까?).

나는 핀홀 뒤에있는 전체 물리 물리 이론을 요약 할 수는 없지만 (주로 적절한 지식이 없기 때문에!) constant에 대한 값이 다른 이유를 설명하려고합니다 C. 다른 값이있는 한 가지 이유 C는 구멍의 최적 직경 계산에서 하나의 매개 변수가 누락 되었기 때문입니다! 언급 한 Wikipedia 기사를 참조하십시오.

한계 내에서, 작은 구멍 (구멍이 통과하는 표면이 더 얇음)은 이미지 평면에서 투영 된 혼란의 원이 핀홀과 실질적으로 동일한 크기이므로 더 선명한 이미지 해상도를 얻을 수 있습니다. 그러나 매우 작은 구멍 은 빛의 파동 특성으로 인해 상당한 회절 효과와 덜 선명한 이미지를 생성 할 수 있습니다 .

이 의미 the purpose of C is to find a value that results in good trade off between sharpness and diffraction합니다. 그러나이 값을 결정하는 것은 다른 요인에 따라 달라지며 이는 카메라 와 피사체 의 거리입니다 .

하단의 원은 결과 이미지에 대한 핀홀 크기의 영향을 보여줍니다.

두 번째 그림에서 파선 (형상 한계)은 해상도이고 실선은 회절입니다. 보시다시피 회절은 θ핀홀까지의 거리의 함수에 의해 영향을받습니다 .

IMHO가 말한 C것처럼, 다른 가치에 대한 이유 는 그것이 경험적으로 얻어지고 각각의 가치가 p(첫 번째 그림을 참조하여) 서로 다르다는 사실 때문입니다 .

저작권

이 파일 에서 플롯을 빌립니다 . 이 문서에서 핀홀 물리학에 대해 많이 찾을 수 있습니다.

추신 : 나는 mrpinhole.com페이지 의 출처를 보았고 그들이 사용하고있는 것 같습니다 C=1.92.

PPS 해당 웹 사이트를 살펴보면 각 웹 사이트마다 가치 λ가 다르며에 대한 가치가 다를 수 있습니다 C.

PPPS 나는 완전히 둥근 구멍이 훨씬 더 중요하다는 MarcinWolny의 의견에 동의합니다 .