Sejauh yang saya mengerti, diameter optimal untuk ukuran lubang jarum dihitung dengan rumus
dimana
d - diameter optimal untuk lubang jarum
c - konstanta panjang
f -fokus (jarak antara lubang jarum dan film / sensor)
λ - panjang gelombang cahaya lubang jarum harus dioptimalkan untukf dan λ harus dalam satuan yang sama seperti yang diinginkan untuk d
Sumber yang berbeda tampaknya setuju bahwa sekitar 550nm (hijau-kuning) adalah nilai yang baik untuk λ, dan bagian panjang fokus juga cukup jelas.
Namun, setiap sumber tampaknya memberikan nilai yang berbeda untuk konstanta ajaib c -
- Artikel Wikipedia mengutip (~ 1,414)
- Stanford Pinhole Math menyarankan nilai pencarian berdasarkan nilai c 1,542 ... 1,543
- Stanford Complex Pinhole Calculator menggunakan 1.562
- mrpinhole.com Hasil Kalkulator Ukuran Lubang Jarum berhasil di ~ 1.8
- David Balihar menyediakan 1.9 sebagai "nilai tuan Rayleigh"
Perbedaan 34% antara nilai saran terkecil dan terbesar tampaknya cukup signifikan.
Mengapa ada begitu banyak nilai berbeda untuk konstanta? Apakah nilai konstan yang berbeda mengoptimalkan properti yang berbeda dari gambar yang dihasilkan? Atau mungkin konstanta yang berbeda berlaku untuk ketebalan material lubang jarum yang berbeda (jika itu masalahnya, apakah konstanta yang lebih besar menggunakan bahan yang lebih tebal)?
Jawaban:
Saya tidak dapat merangkum seluruh teori fisika optik di balik lubang jarum (kebanyakan karena saya tidak memiliki pengetahuan yang tepat!), Tetapi saya mencoba menjelaskan mengapa ada nilai yang berbeda untuk konstanta
C
. Salah satu alasan mengapa ada nilai yang berbedaC
adalah fakta bahwa satu parameter dalam perhitungan diameter lubang optimal tidak ada! Mari kita merujuk ke artikel wikipedia yang Anda sebutkan:Ini artinya
the purpose of C is to find a value that results in good trade off between sharpness and diffraction
. Namun, menentukan nilai ini tergantung pada faktor lain dan itu adalah jarak subjek ke kamera.Lingkaran di bagian bawah menunjukkan efek ukuran lubang jarum pada gambar yang dihasilkan.
Pada gambar kedua garis putus-putus (batas geometris) adalah resolusi dan garis solid adalah difraksi. Seperti yang Anda lihat, difraksi dipengaruhi oleh
θ
fungsi jarak ke lubang jarum.Dengan semua yang dikatakan, IMHO, seluruh alasan di balik nilai yang berbeda untuk
C
adalah kenyataan bahwa itu diperoleh secara empiris dan masing-masing dari mereka memiliki nilai yang berbeda untukp
(dengan mengacu pada gambar pertama).hak cipta
Plot dipinjam dari file ini . Anda dapat menemukan banyak tentang fisika lubang jarum dalam dokumen ini.
PS Saya telah melihat sumber
mrpinhole.com
halaman dan tampaknya mereka gunakanC=1.92
.PPS Melihat situs web tersebut, tampaknya masing-masing memiliki nilai yang berbeda
λ
dan ini dapat menghasilkan nilai yang berbeda pulaC
.PPPS Saya setuju dengan komentar MarcinWolny bahwa lubang bundar yang sempurna jauh lebih penting.
sumber