확대

확대경을 사용하면 스탬프가 더 크게 나타납니다.

프레임당 6%씩 단계적으로 확대하여 3,900만 화소 이미지로 만듭니다.마지막 프레임인 약 170배에서 구경꾼의 이미지가 남성의 각막에 반사된다.

확대는 물리적인 크기가 아닌 어떤 것의 겉보기 크기를 확대하는 과정이다.이 확대는 "배율"이라고도 불리는 계산된 숫자로 수량화됩니다.이 숫자가 1보다 작을 경우, 축소 또는 확대라고 불리는 크기의 축소를 나타냅니다.

일반적으로 확대는 더 자세히 볼 수 있도록 시각 또는 이미지를 확대하거나 해상도를 높이거나 현미경, 인쇄 기술 또는 디지털 처리를 사용하는 것과 관련이 있습니다.어느 경우든, 화상의 확대는 화상의 원근법을 바꾸지 않습니다.

배율의 예

일부 광학 기기는 작거나 먼 피사체를 확대하여 시각적인 도움을 제공합니다.

플러스(볼록) 렌즈를 사용하여 물건을 눈에 더 가까이 가져가서 크게 보이게 하는 돋보기입니다.
망원경: 큰 대물렌즈나 프라이머리 미러를 사용하여 멀리 있는 물체의 이미지를 만들고 사용자가 작은 접안렌즈로 이미지를 자세히 조사할 수 있도록 하여 물체를 더 크게 보이게 합니다.
보기 편한 거리에서 작은 물체를 훨씬 큰 이미지로 보이게 하는 현미경.현미경은 관찰되는 물체가 보통 접안경보다 훨씬 작은 물체에 가깝다는 점을 제외하고는 망원경과 레이아웃이 유사합니다.
작은 슬라이드의 큰 이미지를 화면에 투영하는 슬라이드 프로젝터입니다.사진 확대기도 비슷하다.

숫자로서의 확대(광학적 확대)

광학배율은 물체의 겉보기 크기(또는 이미지 내의 크기)와 실제 크기 사이의 비율로, 따라서 치수가 없는 숫자입니다.광학 배율은 "파워"(예를 들어 "10배 파워")라고 불리기도 하지만, 이는 광학 파워와 혼동될 수 있습니다.

선형 또는 횡배율

화면에 투영된 이미지와 같은 실제 이미지의 경우 크기는 선형 치수(밀리미터 또는 인치 단위로 측정됨)를 의미합니다.

각배율

접안렌즈가 있는 광학기기의 경우 접안렌즈(무한 거리에서의 가상 화상)에서 볼 수 있는 화상의 선형 치수를 부여할 수 없기 때문에 사이즈는 초점(각도 크기)에서 물체에 의해 기울어진 각도를 의미한다.엄밀히 말하면, 그 각도의 탄젠트를 구해야 한다(실제로, 이것은 각도가 몇 도보다 큰 경우에만 차이가 난다).따라서 각도 배율은 다음과 같이 구한다.

({displaystyle M_{A}=blac{tan\varepsilon}{\tan\varepsilon_{0}})

여기서 ${\varepsilon _{0}}$ 0 $({$ _ ${0})$ 은 ${\varepsilon_0}$ 물체의 전방 초점에서 기울어진 각도이고 ${\varepsilon }$ ({ $varepsilon})$ 는 ${\varepsilon}$ 접안체의 후방 초점에서 영상에 의해 기울어진 각도입니다.

예를 들어, 지구 표면에서 볼 때 달 원반의 평균 각도 크기는 약 0.52°이다.따라서 10배 확대 쌍안경을 통해 달은 약 5.2°의 각도에 근접한 것으로 보인다.

관례상 물체의 크기가 선형치수이고 외관사이즈가 각도인 확대경 및 광학현미경에서 배율은 접안렌즈에서 본 외관(각)사이즈와 뚜렷한 시력의 종래 가장 가까운 거리에 있을 때의 물체의 각도사이즈와의 비율: 25cm이다.눈에서.

A 검은색 치수가 실제이고 회색 치수가 가상인 얇은 렌즈.화살표의 방향은 렌즈의 중심에서 왼쪽 또는 아래쪽 = 음, 오른쪽 또는 위쪽 = 양으로 데카르트 +/- 기호를 설명하는 데 사용할 수 있습니다.

상품별

단렌즈

얇은 렌즈의 선형 배율은

M={f\over f-d_{o}}

${\textstyle f}$ 서 ${\textstyle f}$ f {\ $textstyle$ f ${\textstyle f}$ }는 초점 ${\textstyle d_{o}}$ 이고 d ${\textstyle d_{o}}$ {\ $textstyle d_{o$ }}는 ${\textstyle d_{o}}$ 렌즈에서 물체까지의 거리입니다.실제 영상의 경우 M $(\textstyle$ M $)$ 은 ${\textstyle M}$ 음수이고 영상이 반전됩니다.가상 이미지의 경우 M $(\textstyle$ M $)$ 은 ${\textstyle M}$ 양수이고 이미지는 수직입니다.

$d_{i}$ $d_{i}$ 는 $d_{i}$ 렌즈에서 영상까지의 $h_{i}$ , $h_{i}$ $h_{i}$ 는 $h_{i}$ 이미지의 높이, $h_{o}$ $o$ h_ ${o}$ 는 $h_{o}$ 물체의 높이인 $d_{i}$ 배율은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

M=-{d_{i} \over d_{o}}={h_{i} \over h_{o}

음의 확대는 반전된 이미지를 의미합니다.

사진

사진 필름 또는 이미지 센서에 의해 기록된 이미지는 항상 실제 이미지이며 일반적으로 반전됩니다.데카르트 부호 규약(x축이 광축)을 사용하여 반전된 이미지의 높이를 측정할 때 h_i 값은 음이 되고 결과적으로 M도 음이 됩니다.그러나 사진에 사용되는 전통적인 부호 규칙은 "진짜는 긍정, 가상은 부정"^[1]입니다.따라서, 사진에서는: 물체의 높이와 거리는 항상 실제이고 긍정적입니다.초점 거리가 양의 경우 이미지의 높이, 거리 및 배율은 실제이고 양의 값입니다.초점 거리가 음수인 경우에만 이미지의 높이, 거리 및 배율이 가상이고 음수입니다.따라서 사진 확대 공식은 전통적으로 다음과 같이 제시된다^{[citation needed]}.

\displaystyle M={d_{i} \over d_{o}={h_{i}\over h_{o}={f \over d_{o}-f}={d_{i}-f \over f}

사진술에서 배율은 종종 1배, 2배 등으로 나타납니다.또는 비율(0.5:1, 1:1, 2:1 등)의 형식일 수도 있습니다.동일한 렌즈가 서로 ^[2]다른 센서를 사용할 경우 배율에서 다르게 반응할 수 있습니다.

돋보기

돋보기 최대 각도 확대율(육안 대비)은 유리와 물체가 눈에 대해 어떻게 고정되어 있는지에 따라 달라집니다.렌즈의 전면 초점이 보는 물체에 오도록 물체와 거리를 두고 렌즈가 유지되는 경우, 편안한 눈(무한에 초점을 맞춘)은 각도 배율로 영상을 볼 수 있습니다.

M_{A}={25\\mathrm {cm} \over f}\display

$f$ 서 $f$ 는 $f$ 렌즈의 초점 거리(cm)입니다.상수 25cm는 눈의 "근점" 거리를 추정하는 것으로, 건강한 육안으로 초점을 맞출 수 있는 가장 가까운 거리이다.이 경우 각 배율은 눈과 돋보기 사이의 거리와는 무관합니다.

만약 렌즈가 눈에 매우 가깝게 유지되고 관찰자가 근점에 초점을 맞출 수 있도록 물체가 초점보다 렌즈에 더 가깝게 배치된다면, 더 큰 각도 배율을 얻을 수 있습니다.

M_{A}={25\\mathrm {cm} \over f}+1\display

후자의 경우에 대한 다른 해석은 돋보기가 눈의 디옵터를 변화시켜(근시적으로 만든다) 물체를 눈에 더 가깝게 배치함으로써 더 큰 각도 배율을 가져온다는 것이다.

현미경

현미경의 각도 배율은 다음과 같이 주어진다.

M_{A}=M_{o}\times M_{e}

$M_{o}$ 서 $M_{o}$ $o$ M_ ${o}$ 는 $M_o$ 대물배율이고 $M_{e}$ e $M_{e}$ 는 $M_e$ 접안렌즈의 배율이다.물체의 배율은 $f_{o}$ 의 $초점거리$ fo_{ $o}$ 와 $f_{o}$ 물체의 후면 초점면과 접안체의 초점면 사이의 $거리$ $d$ (튜브 $d$ 길이라고 함)에 따라 달라진다.

M_{o}={d\over f_{o}

접안렌즈의 배율은 초점 $f_{e}$ $f_{e}$ 에 $f_e$ 따라 달라지며 확대경과 동일한 방정식으로 계산됩니다(위).

단순한 현미경뿐만 아니라 천체 망원경도 반전된 이미지를 생성하므로 망원경이나 현미경의 확대 방정식은 종종 마이너스 부호로 제공됩니다.^{[citation needed]}

망원경

광학 망원경의 각도 배율은 다음과 같습니다.

M_{A}={f_{o}\over f_{e}

$f_{o}$ 서 $f_{o}$ $o$ f_ ${o}$ 는 $f_{o}$ 굴절기의 대물렌즈 또는 반사기의 1차 거울의 $f_{e}$ 이고 $f_{e}$ e $f_{e}$ 는 $f_e$ 접안체의 초점거리이다.

망원경 배율 측정

망원경의 실제 각도 배율을 측정하는 것은 어렵지만, 모든 물체에 대해 선형 배율이 일정하기 때문에 선형 배율과 각도 배율의 상호 관계를 사용하는 것은 가능하다.

망원경은 각도 배율이 결정되어야 하는 거리에 있는 물체를 보는 데 정확하게 초점을 맞춘 다음, 물체 유리를 이미지가 출구 동공으로 알려진 물체로 사용합니다.이 직경은 램즈덴 다이너미터로 알려진 기기를 사용하여 측정할 수 있습니다. 램즈덴 접안렌즈는 후면 초점 평면에 마이크로미터 털로 구성됩니다.이것은 망원경 접안경 앞에 장착되며 출구 동공의 직경을 평가하는 데 사용됩니다.이는 물체 유리 직경보다 훨씬 작을 것이며, 선형 확대(실제 축소)를 제공합니다. 각도 배율은 다음과 같이 결정될 수 있습니다.

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

A

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

/

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

b

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

c

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

/

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

s

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

n

M_

}

= 1

/ M

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

=

M_{A}=1/M=D_{\mathrm {Objective} }/{D_{\mathrm {Ramsden} }}

D _ { \

mathrm

{

Objective

} } / { D _ { \

mathrm

{

Ramsden

}

}

} } 。

사용 가능한 최대 배율

망원경, 현미경 또는 렌즈를 사용할 경우 최대 배율이 존재하며, 이 배율을 초과하면 이미지가 더 커 보이지만 더 자세한 내용은 표시되지 않습니다.계측기가 확인할 수 있는 가장 미세한 디테일을 눈으로 볼 수 있는 가장 미세한 디테일과 일치하도록 확대할 때 발생합니다.이 최대값을 초과하는 배율을 "빈 배율"이라고 부르기도 합니다.

양호한 대기 조건에서 작동하는 고품질 망원경의 경우, 최대 사용 가능한 배율은 회절에 의해 제한됩니다.실제로는 구경의 2배(밀리미터 단위) 또는 구경의 50배(인치 단위)로 간주됩니다. 따라서 60mm 직경의 망원경은 최대 사용 가능한 ^{[citation needed]}배율이 120배입니다.

높은 수치 개구부를 가진 광학 현미경으로 오일 침지법을 사용할 경우, 가능한 최고의 해상도는 약 1200×의 배율에 해당하는 200nm입니다.오일 침지 없이 최대 사용 가능한 배율은 약 800배입니다.자세한 것은, 광학 현미경의 제한을 참조해 주세요.

작고 값싼 망원경이나 현미경에는 사용 가능한 것보다 훨씬 더 높은 배율을 제공하는 접안경이 제공되기도 한다.

표시된 이미지의 "확대"

인쇄 또는 온라인으로 표시되는 사진의 확대 수치는 오해를 일으킬 수 있습니다.저널 및 잡지의 편집자는 정기적으로 페이지에 맞게 이미지의 크기를 조정하여 그림 범례에 제공된 확대 숫자를 부정확하게 만듭니다.컴퓨터 화면에 표시되는 이미지는 화면 크기에 따라 크기가 달라집니다.축척 막대(또는 마이크론 막대)는 그림에 겹쳐진 지정된 길이의 막대입니다.사진의 사이즈가 변경되면, 바의 사이즈가 비례해 조정됩니다.화상에 스케일바가 있으면 실제 배율을 쉽게 계산할 수 있다.영상의 스케일(확대)이 중요하거나 관련된 경우에는 배율을 나타내는 것보다 스케일 바를 포함하는 것이 좋습니다.

「」를 참조해 주세요.

레퍼런스

^ Ray, Sidney F. (2002). Applied Photographic Optics: Lenses and Optical Systems for Photography, Film, Video, Electronic and Digital Imaging. Focal Press. p. 40. ISBN 0-240-51540-4.
^ wayne (2021-03-22). "Magnification ratio and how to choose the Best macro lens". Retrieved 2022-01-06.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)

[1] Ray, Sidney F. (2002). Applied Photographic Optics: Lenses and Optical Systems for Photography, Film, Video, Electronic and Digital Imaging. Focal Press. p. 40. ISBN 0-240-51540-4.

[2] wayne (2021-03-22). "Magnification ratio and how to choose the Best macro lens". Retrieved 2022-01-06.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)

[1]

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