반응형 전체 글 (27) 반응형 썸네일형 리스트형 외부 반사와 내부 반사_임계각과 전반사_Lummer-Brodhun cube ▷평행 빔_Parallel beam◁ -외부 반사와 내부 반사_임계각과 전반사- 1) 외부 반사 (External reflection) : n 빛이 물질의 내부에서 반사되기 때문에 내부 반사라고 한다. 3) 내부 반사 (Internal reflection) : n>n' 전반사 (임계각 보다 클 때) 내부 반사가 발생하는 두번째 그림에서 입사각이 커지면 굴절각도 커지게 되는데, 굴절각이 90˚ 가 되면 전반사가 생기기 시작한다. 일정 각 이상으로 입사각이 커지면 굴절되는 광선은 없고 전부 내부에서 반사되는 광선만 생기게 되는데 이렇게 내부 전반사가 생기게되는 각을 임계각이라고 한다. 입사 광선이 \(\phi_.. 색 분산_Color dispersion_프라운호퍼 선_Fraunhofer lines ▷기하광학 입문하기_Color dispersion◁ -색 분산 편- 색 분산은 여러 가지 파장의 빛이 겹친 광선이, 매질이 다른 경계면에 입사할 때 빛의 파장에 따라 굴절률이 다르므로 굴절각의 차이가 발생하여 광선이 색깔별로 갈라지는 현상이다. - 태양 스펙트럼 이야기 - 태양빛에 무지개의 7가지 색깔의 파장이 섞여있다는 것을 뉴튼이 분산 프리즘을 사용하여 밝혀냈다. 이후, 프라운호퍼(Fraunhofer)는 이를 더 자세하게 조사하였고 태양 스펙트럼에 검은선이 있다는 것을 발견하였다. 이 검은선을 프라운호퍼 선 (Fraunhofer lines) 또는 흡수선이라고 한다. 프라운호퍼는 약 570개의 흡수선을 측정하였고 이를 A부터 K까지의 문자로 주요 선을 지정하였다. 이 선들은 태양의 대기와 지구의 대기의.. 반사와 굴절_ Reflection and Refraction_작도법_기하광학 ▷기하광학 입문하기_Refraction and Reflection◁ -반사와 굴절 편- Reflection (반사)와 Refraction(굴절)의 법칙은 많이 알고 있을 것이다. 어쩜 철자도 이렇게 비슷한지. 반사와 굴절은 기하광학에서 빛의 경로를 파악하는데 매우 중요하다. 특히 굴절력은 수차에서도 중요하기 때문에 잘 정리하도록 해보자! 굴절은 빛이 서로 다른 매질의 경계면 (MM')을 지나면서 빛의 속도가 달라지기 때문에 진행방향이 바뀌는 현상이다. 매질이 n인 곳에서 빛이 입사하여 : 입사광 (Incident ray), 매질이 n'인 곳에서 빛이 굴절된다. : 굴절광 (Refracted ray) 입사광이 반사되.. 빛의 특성에 관하여_About light _기하광학 입문 편 ▷기하광학 입문하기_About light◁ -빛의 특성 편- -기하광학에 입문하기 위해 사용되는 빛의 특성을 살펴보자.- 빛은 Electromagnetic Wave(전자기파) 일종이다. 전자기파는 전기장과 자기장이 수직인 방향으로 진행하기 때문에 일반적으로 왼쪽 그림과 같이 표현된다. 하지만 기하광학에서는 이러한 전자기파를 오른쪽 그림과 같이 Ray로 나타내어 빛의 진행방향을 선으로써 파악한다. 1. Rectilinear propagation of light (빛의 직진성) 빛의 특성 중 하나는 '직진성'이다. 위 그림을 보면 빛의 직진성으로 인해 물체가 Component (lens, mirror, hole)을 통과했을 때 이미지 상이 뒤집혀서 나타난다. 2. The speed of light (빛의 속.. 카메라의 해상도에 관하여_MTS 편 ▷카메라 해상도에 관하여◁ -MTS 편- 일상생활에서 해상도라는 말은 쉽게 접할 수 있다. 사진을 찍을 때나 혹은 영상을 시청할 때 그때, 우리는 영상이 더 뚜렷하고 실제에 가까울수록 '고해상도'라는 말을 많이 사용한다. 핸드폰을 구입하거나, TV를 구매할 때에도 해상도는 제품의 사양을 나타낼 만큼 중요한 좌표이다. 그래서 이번엔 카메라 해상도가 정확히 무엇을 의미하는지에 대해 이야기해보려 한다. 고해상도 이미지는 얼마나 선명한지에 대한 이야기가 된다. 광학에서는 선명한 이미지를 얻기 위해 흑과 백의 밝기 차이를 이용한 '명도비'의 의미를 포함한다. 이를 이해하기 위해 다음의 그림을 확인해보자. 지금 위 그림은 검은색 줄무늬와 .. 왜곡_Distortion_Aberration_5대 수차 ▷자이델 5대 수차_ 왜곡수차 편◁ '왜곡 = 상의 일그러짐'이라는 말은 익숙한 단어이기 때문에 어렵지 않다. 앞선 수차들 ( 구면수차, 코마수차, 비점수차, 상면만곡)이 모두 제거되면 물체의 각 점들은 전부 평면의 상면에 선명한 상을 만들게 된다. 그러나 왜곡수차에 의해 아직 결상은 완전하지 못하다. 기하광학에서 왜곡수차는 광축에서 멀어질수록 광학배율이 조금씩 달라지게 되는데 원래 상의 크기보다 크게 또는 작게 보이는 현상이며 아래 그림을 통해 확인이 가능하다. 가장 왼쪽 그림이 왜곡수차가 없는 '이상적인' 형태이다. 나머지 두 그림을 보면 왜곡수차에는 두 가지 종류가 있다는 것을 알 수 있다. 하나는, 축상에서 거리가 멀어질수록 배율이 줄어드는 경우의 Barrel distortion (술통형 왜곡) .. 상면만곡_Curvature of image field_자이델 수차 ▷자이델 5대 수차_ 상면만곡 수차 편◁ 상면만곡 수차는 이해하기 어렵지 않다. 상면이 평면이 아니라 만곡 됐기 때문에 나타나는 현상이다. 앞서 다룬 구면수차, 코마수차, 비점 수차가 만약 완전히 제거되었다고 한다면 이 말은 즉 광축상의 물점과 광축 밖(비축)의 물점이 모두 점으로 결상된다고 할 수 있다. 하지만 그럼에도 불구하고 여전히 문제가 존재하게 되는데 바로 '렌즈의 알이 곡면'이기 때문에 발생하게 되는 '상면만곡 수차'이다. 한마디로 앞서 수차를 제거하면서 모든 물점이 완전히 결상되어져 있다 해도 이 결상된 점이 평면이 아닌 곡면에서 결상된 점이기 때문이다. 더 쉽게 이해하자면 렌즈를 통과한 이미지는 곡면을 이루고 있는데 우리가 아는 이미지 센서는 일반적으로 평면이기 때문이다. 다음 그림을 보면.. 비점수차는 무엇일까?_Astigmatism ▷자이델 5대 수차_ 비점 수차 편◁ 앞서 구면 수차와 코마수차에 대한 글을 썼었다. 2020/05/18 - [꿀나리의 광학 페이지] - 자이델 5대 수차_코마수차 편 자이델 5대 수차_코마 수차 편 ▷자이델 5대 수차_ 코마수차 편◁ 광학에서 수차는 간단히 말해서 이상적인 상에서 벗어나는 현상이라고 말할 수 있다. 구면수차는 한번 포스팅한 적이 있었는데 이때 수차의 분류에 대해 다뤘 kkulnari.tistory.com 오늘은 자이델 5대 수차, 세 번째 순서인 비점 수차를 알아볼 것인데 5대 수차 중에서도 이해하기 힘든 수차에 속했었다. 비점 수차가 무엇인지 알아보기 전에 아래 그림을 보면 차이점을 알 수 있다. 왼쪽이 보통의 경우라면 오른쪽의 경우 Astigmatism, 즉 비점의 경우이다. (눈에.. 이전 1 2 3 4 다음
