사물이 결상되는 원리를 알아 봤습니다.
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[카메라 1] 사물이 결상되는 원리
카메라(camera)는 물체에서 반사되는 빛을 통해 물체의 상(image)을 만드는 장치입니다. 카메라(camera)는 라틴어로 '어두운 방'을 의미하는 카메라 옵스큐라(camera obscura)에서 유래합니다. 아주 옛날부
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그런데 왜 작은 구멍 또는 핀 홀(pin hole)일까 하는 의문이 생깁니다.
작은 구멍 또는 핀 홀(pin hole)이 없다면 어떤 현상이 생길까요?
핀홀이 3개 있다고 가정하면 3개의 이미지가 결상되면서 서로 중첩되는 부분은 선명하지 않고 흐려집니다.
만약 핀홀의 수를 무한대로 늘려서 핀홀이 없어진다면 아주 많은 이미지가 서로 중첩되면서 어떤 이미지인지 알아 보기 힘들어 집니다.
물체로 부터 반사되는 빛이 많다, 적다만 구별할 수 있을 것입니다.
현재의 카메라는 핀홀 위치에 렌즈가 있습니다.
렌즈는 핀홀과 비교하여 어떤 역할을 하는 것일까요?
핀홀은 물체로 부터 반사되는 빛 중에서 핀홀을 통과하는 빛만 사용하기 때문에 어둡습니다.
아래 그림에서 왼쪽 화살표는 물체이고, 오른쪽 거꾸로 선 화살표는 결상된 이미지입니다.
렌즈에 평행하게 들어온 빛은 렌즈의 초점을 지나고, 렌즈의 초점을 지나온 빛은 렌즈를 통과하면서 평행하게 됩니다. 렌즈의 중심을 지나는 빛은 직진합니다. 이것이 렌즈의 원리입니다.
그러면 위의 그림처럼 이미지가 결상되는데, 핀홀과 달리 막히는 곳이 없습니다.
즉 렌즈를 통과한 모든 빛은 이미지를 결상하는데 사용됩니다.
밝고 깨끗한 이미지를 만들 수 있습니다.
그래서 핀홀 카메라는 렌즈 카메라로 개량됩니다.
지금의 카메라는 복수개의 렌즈로 구성됩니다.
렌즈가 가진 색수차, 구면수차 등을 보상하여 좀 더 깨끗한 이미지를 결상하도록 하기 위해 복수개의 렌즈를 사용합니다.
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