[re] (질문) 촛점거리에 따른 확대율

by 홍두희 posted Nov 07, 2003
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1년에 한두번은 생각하게 됩니다.
아는것이 확실하지 않아서 그러기도 하고, 어렵기도 해서지요.

눈으로 보는 배율과 사진을 찍는 배율은 서로 다릅니다.
기준이 달라서 그렇습니다.

배율은 제가 생각하고 안 바로는 각도의 크기입니다.
기준 각도와 비교하는 각도와의 차이가 배율입니다.

3m 앞의 tv와 1m 앞의 tv는 같은 tv지만 내 눈에서 21인치 양 사이드와의 각도가 크면(가까우면)
tv화면이 크게보이고, 각도가 작으면(멀면) tv화면이 작게보이지요.

사진을 찍을때는 배율을 말하기가 어렵습니다.
절대배율은 없고, 상대배율만 있지요.
사진에서는 일반적인 대물랜즈가 50mm(구경이 아니라 랜즈 중앙에서 촛점이 맺히는 면까지의 거리)지요.
그래서 직촛점방식(카메라에서 대물랜즈 대신 망원경을 쓰고, 촛점위치에 필름을 놓음)에서는 필름카메라와
원리가 100% 같습니다. 다만 촛점거리가 50mm 가 아니라 600mm, 1000mm지요.
촛점거리가 50mm 일때와 10mm일때는 무엇이 다른가요.
그림을 그려야 하는데.

--------------------------------------*-
A1     ===                                          **  ---     +++
A                   ===                             *  *      ---            +++
A                               ===                *    *          ---                    +++
A 4                          각c          ===    *    *          각a  ---                각b     +++
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   ===  - - - - - - - - ---  - - - - - - - - - - - -   +++
                                                      *    *       ===          V0                                    V4
                                                      *    *                     ===                                   V3
                                                       *  *                                    ===                     V2
                                                        **                                                  ===        V1
                                                         *                                                              ===
                                                                                              
하늘                  ===A1~A2각도         **굴절랜즈       ---50MM촛점거리    +++100MM촛점거리
                                                                           V0                                         V1~V4

V0  =  50MM 촛점거리에 맺힌 상(A1~A4)의 크기
V1~V4 = 100MM 촛점거리에 맺힌 상(A~A)의 크기.

V1~V4의 길이는 V0의 길이보다 2배가 깁니다. 즉 2배 크게 상이 맺힙니다.
그래서 가로 세로 각각 2배크게 찍힙니다. 기준은 50MM 랜즈보다 2배 크게 찍힌다는 겁니다.
무작정 크게 찍을수가 있겠죠. 그러려면 필름의 크기도 커야겠죠. 필름이 작으면 V1~V4 까지 는 못 찍고
V3~V4는 찍겠죠. 크게 찍으려면 점점어두워지는것도 있고요.



눈으로 볼때는 좀 다릅니다.
랜즈를 2개 꼭 써야됩니다.
그래서 배율은 대물랜즈(이런 말은 안 쓰느데)/접안랜즈(아이피스) 로 된다고 합니다.
제가 계산하는 바로는 딱 떨어지는지 약간의 오차가 있는지는 tan(a1)/tan(a2)가 a1/a2 면
딱 떨어지느거고, 아니면 약간의 오차가 있는겁니다. sin(a3)는 a3가 작을때에 거의 같으니까요.
다시말하면 정확히 같을 거라고는 생각되지 않지만 책을 찾아볼수가 없어서...

--------------------------------------*-
A1     ===                                          **  ---    
A                   ===                             *  *      ---                            *    ~~~~~  +++     (<-눈)
A                               ===                *    *          ---                ~~ * *          +++
A 4                          각c          ===    *    *          각a  ---     ~~    *    *  +++     각d
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   ===  - - - - - - - - -~-  - - -  +++ _ - - - - -  - -  
                                                      *    *       ===    각c  V0    +++ *    *                            
                                                      *    *                     =+=           * *                        
                                                       *  *                                       *
                                                        **                                                  
                                                         *                                                              
                                                                                              
하늘                  ===A1~A2각도         **굴절랜즈       ---50MM촛점거리    +++25MM촛점거리
                                                                           V0                          v0 같음.


하늘의 A1~A4는 내 위치에서 각c 의 각도로 있습니다.
50mm 굴절뒷쪽 50mm 위치에 V0로 상이 맺힙니다.
V0 보다 25MM 뒤에는 촛점거리가 25MM 인 랜즈가 있습니다.
눈으로 보면 각d 의 각도로 V0가 보입니다.
원래 A1~A4의 각도인 각c 가 각d 로 보이는 겁니다.

여기서 배율은 각d/각c 가 되겠지요.

V0의 왼쪽은 각c고 오른쪽은 각d 입니다
tan(각c)=V0/50MM, tan(각d)=V0/25MM 로부터
tan(각d)/tan(각c) = 50mm/25mm가 되지요.
tan(각d)/tan(각c)가 (각d/각c)라면 이게 배율이지요.


열심히 계산 했는데 제대로 쓴건지, 질문에 맞게 썼늦지, 아무튼 다시 제 머리를 정리하게 되네요.
1시간 넘게 씀.

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