2008년 07월 15일
착란원의 크기결정에서 피사계 심도 결정까지
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| 계획에도 없던 강좌라는걸 다 써보게 되네요. 오랜 논란의 종지부를 찍고자 작성을 결정했으나 저도 인간인지라, 이해하는 부분에 오류가 있을 수 있습니다. 틀린 부분은 고수님들의 지적 부탁드립니다. [1] 착란원 착란원은 간단하게 말하면 초점 영역에서 벗어나서 원형으로 표현되는 모든 촬상면의 상을 말합니다. 착란원 한계크기는 피사계 심도 범위 계산에 사용 됩니다. 따라서, 착란원의 크기 결정부터 알아보도록 하겠습니다.  위키 영문판 사전에서 슬쩍한 그림 입니닷.. ^^ 가운데가 초점이 잘 맞았을때를 가정한것이고 위 아래가 초점 영역에서 벗어날때 어떻게 표현 되는지를 보여주는 것입니다. 착란원의 한계크기란 촬상면에서 저 원의 크기가 얼마정도 되는것까지 초점이 맞은걸로 인정해 줄까? 하는 것이지요. 나름 원칙이 있습니다. (1) 사람은 25cm 떨어진 거리에서 사물을 볼때 가장 안정적으로 본다. (2) 이때 사람눈의 해상력은 0.2mm이다 (3) 사람이 25cm떨어져서 사물을 볼때 대략 60도의 화각을 갖고 이는 8X10 사이즈와 비스무리하다~ 정리하면, 8X10사이즈 이미지를 25cm거리에서 바라보면 사람이 0.2mm이하는 잘 구별 못하니깐 8X10사이즈에서는 착란원의 한계 크기가 0.2mm가 되는것입니다. 이론이라는게 대부분 그렇지만, 사람들 시력에 관한것을 심하게 근사하는군요^^ 매우 다양할 텐데요..... 그럼, 그림 하나를 더 보시죠^^  그림은 제가 광업 야간 초등학교 시절에 배운적 있는 비례식 공부에 쓰이는 삼각형입니다. (가)의 붉은공 크기를 0.2mm라 하겠습니다. (가) 8X10 Image의 위치, (나)는 35mm센서 위치, (다)는 Crop센서의 위치입니다. 비례식으로 대충 착란원의 크기를 구하면 35mm는 0.03mm쯤, Crop은 0.02mm쯤입니다. 자~ 이제 부터 좀 복잡하게 들어가보죠. 8X10이미지를 다 담기 위해서 35mm센서는 (나) 위치에, Crop센서는 (다)위치에 있게 됩니다. 일반적인 Crop바디의 촬영 환경과 동일하죠^^ 이 때의 착란원 크기가 35mm에서 0.03mm이고, Crop이 0.02mm입니다. (삼각형 보시면 이해하시죠??) 즉, 우리가 논쟁해 왔던 식에서 잘못된 부분이 바로 이부분 입니다. Crop의 착란원 한계 크기를 0.02mm를 사용하는 순간, 이미 피사체와의 거리가 35mm센서와 동일하지 않게 되는 환경을 가정하게 된것입니다. 이는, 착란원의 정의는 깊게 생각지 못하고 단순 센서 크기만으로 생각하여 알려진 비율값을 센서 크기에서 나눠줘서 사용한것이기 때문입니다. 반대 상황을 보겠습니다. 이젠 논쟁의 중심인 동일 거리입니다. (다)를 (나)로 이동 시켜 보겠습니다. 그렇게 되면 회색부분이 Crop센서에서 촬영 될것입니다. 그럼 이때 Crop센서의 착란원 한계 크기는 얼마일까요?? (1) 8X10 size의 0.2mm는 Crop센서 위에서 0.03mm의 상을 맺습니다. (2) Crop 센서 위에서 0.03mm의 상의 8X10 Image의 실제 크기는 0.2mm 입니다. (2)번을 고려할때 Crop센서의 결과물의 확대는 회색부분까지만 행하여집니다. 왜냐하면, 35mm의 경우 약 7배 확대가 되어 8X10size가 됩니다. 그렇다면 동일거리에서 촬영한 결과물인 Crop의 결과물 역시 7배 확대 해야하기 때문입니다. 8X10 Size에 맞추기 위해 더 확대 해야 한다면 그건 억지 입니다. 똑같은 카메라로 똑같은 이미지를 찍은후 확대 비율을 달리해 비교하며 더 확대시킨 이미지를 소프트하다고 결론 내는거랑 다를바가 없습니다. [ 추가 부분 : (2)번의 촬영 환경에서 Crop은 FF 결과물을 가운데를 오려낸것과 똑같습니다. 그렇다면 초점이 맞는 근점과 원점의 범위가 FF와 Crop이 다른지를 생각해 보시면 와 닿을듯 합니다. 그리고 같은 크기로 추가로 확대하는 문제는 원래 작성한 글에 적어 두었네요. 더 확대하면 심도가 얕아 보입니다.] [ 추가 부분 : 레퍼런스 위키에서는 Crop바디의 착란원 한계값을 0.018mm로 상수로 주고 있으나 여기서는 0.02-->0.03으로 바뀌었습니다. 이유는 기본적으로 착란원 한계값을 계산 할때는 어떤 이미지가 그대로 축소 되어 있다고 생각하기 때문입니다. 쉽게 말해서 A라는 이미지를 7배 확대해서 B가 된다고 한다면 기본적으로 A는 사물에 대해서 B와 똑같은 형태를 담고 있으되 크기만 작아야 한다는 말입니다. 이말은 Crop바디 이미지가 확대되면 35mm이미지와 똑같아야 된다는 말이기도 합니다. 기본전제로 동일렌즈라면 촬영거리가 바뀐다는 말입니다. 이때는 0.02라고 본문에도 적혀있습니다. 하지만, 동일거리에서 Crop은 FF의 잘려나간 부분만을 찍습니다. 그렇게 되면 착란원 크기는 0.03이 되는것이 맞습니다. 동일 거리에서 화각을 바꾸어 FF와 동일한 이미지의 축소상을 촬영한다면 다시 0.02가 되겠지요. ] 제가 생각하는 결론은 이렇네요. (1) 지금껏 논쟁의 중심에 있었던 계산식에 의한 피사계 심도 범위가 Crop이 얕았던것은 착란원 크기 값을 잘못 사용한 결과입니다. 심도는 동일합니다. [ 수정,추가 부분 : 계산식에 의한것입니다. 사진을 눈으로 보는결과가 아닙니다. ] (2) 굳이 센서 크기만으로 구한 착란원 크기로 심도 범위를 계산한다면, 그건 이미 실전에서 Crop이 사용되는 환경을 가정한것이므로 당연히 피사체와의 거리가 다르고, 계산식에 적용해도 Crop의 심도가 깊습니다. |
# by | 2008/07/15 11:49 | 트랙백
