इष्टतम पिनहोल आकार की गणना कैसे करें?

Question

जहां तक ​​मैंने समझा है, पिनहोल आकार के लिए इष्टतम व्यास की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

कहाँ पे

डी - पिनहोल
सी के लिए इष्टतम व्यास - निरंतर
च - फोकल लंबाई (पिनहोल और फिल्म / सेंसर के बीच की दूरी)
λ - प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पिनहोल के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए

एफ और λ डी के लिए वांछित के रूप में एक ही इकाइयों में होना चाहिए

विभिन्न स्रोतों से सहमत प्रतीत होता है कि लगभग 550nm (हरा-पीला) λ के लिए एक अच्छा मूल्य है, और फोकल लंबाई का हिस्सा भी काफी स्पष्ट है।

हालांकि, प्रत्येक स्रोत जादू निरंतर सी के लिए अलग-अलग मूल्य प्रदान करता है -

• विकिपीडिया लेख का हवाला देते हैं (~ 1.414)
• स्टैनफोर्ड पिनहोल गणित के आधार पर मान देखने से पता चलता है ग 1.542 के मान ... 1.543
• स्टैनफोर्ड कॉम्प्लेक्स पिनहोल कैलकुलेटर 1.562 का उपयोग करता है
• mrpinhole.com पिनहोल आकार कैलक्यूलेटर परिणाम 1.8 पर काम करते हैं
• डेविड बलिहार 1.9 को "लॉर्ड रेले वैल्यू" प्रदान करता है

सबसे छोटे और सबसे बड़े सुझाए गए मूल्य के बीच 34% का अंतर काफी महत्वपूर्ण लगता है।

स्थिरांक के लिए इतने भिन्न मूल्य क्यों हैं? क्या विभिन्न स्थिर मूल्य परिणामी छवि के विभिन्न गुणों का अनुकूलन कर रहे हैं? या शायद अलग-अलग स्थिरांक अलग-अलग पिनहोल सामग्री मोटाई पर लागू होते हैं (यदि यह मामला है, तो बड़े स्थिरांक मोटी सामग्री के लिए जाते हैं)?

Comments

मैं यह पता लगाने के लिए संघर्ष कर रहा हूं कि डी का मूल्य पिनहोल आकार से कैसे संबंधित है। मेरे पास 234 का उत्तर (c = 1.414, f = 50 मिमी पर आधारित) था? अगर यह एक बहुत बड़ा है मिमी है! अगर thats अभी तक बहुत छोटा है ... सभी आंकड़े एनएम, मिमी, आदि में होना चाहिए ??

— डिजिटल लाइटक्राफ्ट

सभी आंकड़े समान इकाइयों में होने चाहिए क्योंकि आप परिणाम चाहते हैं (मिमी सबसे आम प्रतीत होता है; 550 एनएम = 0.00055 मिमी)

— Imre

जहां तक ​​मुझे पता है - इन दोनों के बीच के अंतर एक्सपोज़र में नगण्य होंगे (आप इन्हें कुछ एक्सपोज़र के बाद सीखेंगे और एक्सपोज़र को संतुलित करने के लिए अपने एक्सपोज़र मुआवजे को लागू कर सकते हैं, जैसा कि आप इसे पसंद करते हैं) 34% बड़ा या छोटा होने की तुलना में एक बिल्कुल गोल पिनहोल प्राप्त करें।

— MarcinWolny

पिनहोल के आकार के लिए कोई इष्टतम मूल्य नहीं है क्योंकि यह आपके लिए प्रासंगिक महत्व पर निर्भर करता है: शिखर तीक्ष्णता, औसत तीक्ष्णता, प्रकाश संवेदनशीलता, साथ ही जिस तरह का दृश्य आप फोटो खींच रहे हैं।

— मैट ग्रुम

@ मैट्रम अगर आप वर्णन कर सकते हैं कि छेद का आकार बढ़ने / घटने से उन गुणों पर क्या असर पड़ता है, तो यह बहुत बढ़िया होगा (और मैं यहाँ क्या पूछ रहा हूँ इसका उत्तर भी)

— Imre

Answer 1

मैं पिनहोल के पीछे पूरे ऑप्टिकल भौतिकी सिद्धांत को संक्षेप में नहीं बता सकता (ज्यादातर क्योंकि मेरे पास उचित ज्ञान नहीं है!), लेकिन मैं यह समझाने की कोशिश करता हूं कि निरंतर के लिए अलग-अलग मूल्य क्यों हैं C। एक कारण यह है कि इसके लिए अलग-अलग मूल्य हैं Cतथ्य यह है कि छेद के इष्टतम व्यास की गणना में एक पैरामीटर गायब है! हमें आपके द्वारा उल्लिखित विकिपीडिया लेख का संदर्भ दें:

सीमा के भीतर, एक छोटा पिनहोल (एक पतली सतह के साथ जो छेद से गुजरता है) के परिणामस्वरूप तेज छवि रिज़ॉल्यूशन होगा क्योंकि छवि विमान पर भ्रम का अनुमानित चक्र व्यावहारिक रूप से पिनहोल के समान आकार का है। एक बहुत छोटा छेद, हालांकि, प्रकाश के तरंग गुणों के कारण महत्वपूर्ण विवर्तन प्रभाव और कम स्पष्ट छवि का उत्पादन कर सकता है ।

इसका मतलब है the purpose of C is to find a value that results in good trade off between sharpness and diffraction। हालांकि, इस मूल्य को निर्धारित करना एक अन्य कारक पर निर्भर है और यह कैमरे के लिए विषय की दूरी है ।

नीचे की ओर सर्किल परिणामस्वरूप छवि पर पिनहोल आकार का प्रभाव दिखाता है।

दूसरी आकृति में धराशायी रेखा (ज्यामितीय सीमा) संकल्प है और ठोस रेखा विवर्तन है। जैसा कि आप देख सकते हैं कि विवर्तन इससे प्रभावित होता है θजो पिनहोल से दूरी का कार्य है।

कहा जा रहा है, IMHO के लिए, अलग-अलग मूल्यों के पीछे का पूरा कारण Cयह है कि यह अनुभवजन्य रूप से प्राप्त किया जाता है और उनमें से प्रत्येक के लिए एक अलग मूल्य था p(पहले आंकड़े के संदर्भ में)।

कॉपीराइट

इस फ़ाइल से भूखंड उधार लिए गए हैं । आप इस दस्तावेज़ में पिनहोल भौतिकी के बारे में बहुत कुछ पा सकते हैं।

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PS मुझे mrpinhole.comपृष्ठ के स्रोत पर एक नज़र थी और ऐसा लगता है कि वे उपयोग कर रहे हैं C=1.92।

PPS की उन वेबसाइटों पर एक नज़र है, ऐसा लगता है कि उनमें से प्रत्येक के लिए एक अलग मूल्य है λऔर इसके लिए अलग-अलग मूल्य हो सकते हैं C।

PPPS I, MarcinWolny की टिप्पणी से सहमत है कि पूरी तरह से गोल छेद अधिक महत्वपूर्ण है।