Apertia · Kirjasto
Miten Airyn kiekon arviota verrataan epäterävyystoleranssiin?
Vertaa ideaalista Airyn kiekkoa 2,44 × λ × N epätarkkuusympyrääsi ja katso, miksi Apertia pinoaa kuvia heti, kun kiekko ylittää puolet siitä.
Mitä vertailu mittaa
Apertia arvioi diffraktion ideaalisen pyöreän aukon kaavalla: Airyn kiekon halkaisija = 2,44 × aallonpituus × aukkoluku. Sovellus kiinnittää aallonpituudeksi 0,00055 mm eli vihreän valon näkyvän alueen keskeltä ja vertaa tulosta valitun kennon esiasetuksen epätarkkuusympyrään (CoC). Molemmat suureet ovat halkaisijoita kennolla, joten ne voidaan jakaa suoraan keskenään, kun kummankin yksikkö on millimetri.
Suhteesta seuraa kaksi aukkolukua. Kun Airyn kiekko on yhtä suuri kuin CoC, N = CoC ÷ (2,44 × 0,00055); täyskennon esiasetuksella, jonka CoC on 0,030 mm, tämä on noin f/22,35, ja sen jälkeen laskuri näyttää diffraktiohuomautuksen. Apertian kuvaussuunnitelma on tiukempi: se pitää yksittäistä kuvaa turvallisena vain niin kauan kuin kiekko on enintään puolet CoC:stä, N = CoC ÷ (4,88 × 0,00055), täyskennolla noin f/11,18. Kun pyyntö vaatii enemmän, suunnitelma vaihtuu tarkennuspinoon, joka käyttää suurinta rajan alle jäävää luettelon aukkoarvoa.
Lähtötiedot · Laske · Airyn kiekon halkaisija (mm)
| Rivi | Lähtötiedot |
|---|---|
| Aukko | 8 |
| Epätarkkuusympyrä | 0,03 |
Tulokset · Laske · Airyn kiekon halkaisija (mm)
| Rivi | Tulokset |
|---|---|
| Airyn kiekon halkaisija (mm) | 0,010736 |
| Airyn halkaisija / CoC | 0,357867 |
| Aukkoluku, jolla Airyn halkaisija vastaa CoC-arvoa | 22,354694 |
| Suunnitteluaukkoluku puolelle CoC-arvosta | 11,177347 |
| Oletettu aallonpituus (mm) | 0,00055 |
Käy yksi asetus läpi
- Kirjaa kennon esiasetus ja sen CoC; täyskenno käyttää arvoa 0,030 mm, APS-C 0,019 mm ja Micro Four Thirds 0,015 mm.
- Laske 2,44 × 0,00055 mm × aukkoluku. Aukolla f/16 tulos on 0,021472 mm.
- Jaa CoC:llä: 0,021472 ÷ 0,030 = 0,7157, joten kiekko on noin 72 prosenttia toleranssista.
- Vertaa aukkolukua esiasetuksen puolen CoC:n rajaan ennen kuin valitset yhden kuvan tai pinon.
- Täyskenno · suunnitelman käyttämä pinon aukko
- f/11
- APS-C · pinon aukko
- f/6,3
- Micro Four Thirds · pinon aukko
- f/5
- 1 tuuma · pinon aukko
- f/4
Yleisimmät virheet
- Syötetään aallonpituus mikrometreinä (0,55) millimetreinä ilmoitetun CoC:n rinnalle; suhde tulee silloin tuhat kertaa liian suureksi.
- Tulkitaan f/22,35 kohdaksi, jossa kuvat yhtäkkiä muuttuvat epäteräviksi. Se on vain aukko, jolla kaksi mallin halkaisijaa ovat yhtä suuret.
- Käytetään täyskennon f/11-rajaa pienemmällä kennolla. Raja skaalautuu CoC:n mukana, joten APS-C saavuttaa sen noin aukolla f/7,08 ja suunnitelma valitsee aukon f/6,3.
- Otetaan tiukempi CoC-asetus käyttöön huomaamatta, että jokainen diffraktioraja puolittuu sen mukana.
Mitä arvio jättää pois
Laskelma on yksivärinen ja ideaalinen. Se ei sisällä objektiivin optisia poikkeamia, kennon pikseliväliä, terävöintiä eikä sitä tulostekokoa, jona kuvaa katsot, joten alle yhden jäävä suhde ei takaa terävyyttä. Alla mainitut kamerajärjestelmiä käsittelevät University of Arizona -muistiinpanot kuvaavat saman Airyn kiekon yhtälön.