Diffraction(회절)이 사진의 선명도에 미치는 영향과 한계

회절(Diffraction)이란?

이번 글에서는 Diffractiton (회절)
에 대하여 살펴보겠습니다.

회절은 대표적인 파동 현상 중 하나로
장애물이나 좁은 틈을 통과할 때,
파동이 그 뒤편까지
전파하는 형상을 의미합니다.

​이게 사진을 찍는 것과 무슨 관련이 있을까요???

회절 설명

Diffraction (회절) 은 슬릿이 작을수록,
파장이 길수록 더 잘 발생합니다.

CoC와 Aperture, 그리고 회절의 상관관계

이전 글들에서 CoC 와 Aperture 에
대하여 살펴봤었습니다.

조리개와 회절 관계

Aperture 가 작아지면 F-number 는 커지고,
CoC 는 작아지므로 이미지는 선명해져야 합니다.

​ 하지만 그림에서는 Aperture 가 작아지는데
이미지가 흐려집니다. ​

이 현상이 Diffraction (회절) 때문에 발생합니다.

회절과 확산 1

Aperture 가 작아지면,
CoC 가 작아지는게 맞습니다. ​

하지만 일정 Aperture 이하는
매우 작은 슬릿과 동일하게
회절현상을 발생시킵니다. ​

즉, 선명한 사진을 위해서는
적절한 Aperture 가 필요하게 됩니다.

​ 가장 어려운 말이죠. “적절히”

현미경에서의 Diffraction Limit

회절 한계

사실, 이러한 현상은 현미경
관련하여 더욱 중요합니다.

​ 우리가 어느 한 점을 촬영한다고 할 때,
​ 빛은 항상 파동성이 있어서
Diffraction 이 발생하고,
Airy pattern 을 가지게 됩니다.

​ 현미경으로 관찰하고자 하는
스케일이 매우 작아졌으니 더욱 심할겁니다.

​ 만약 2개의 점이 있다면,
2개의 점에서 Airy pattern 이 나타나게 되고,
그것을 잘 잡아내지 못하면
두 점이 하나로 뭉쳐져서 보이게 됩니다. ​

회절 한계 수식

현미경의 본질적인 목적은
매우 작은 단위를 관찰하는 것 입니다.

​ Diffraction Limit 은 아베넘버라고 부르며,
계산하는 식이 위와 같습니다. ​

세밀히 관찰하기 위해서
Aperture 를 키우는 것은
DoF 가 낮아지면서
Focal plane 거리를 민감하게
만들기도 합니다.



​ 그런 건 난 잘 모르겠고,
Diffraction (회절)은
빛의 파동성 때문에 발생하는 현상

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