Magnification   배율

1. 배율 (Magnification)

  ㅇ 물체 크기에 대한 상 크기의 비율 (통상, 횡 배율을 말함)
     - 주로, 맨눈으로 볼 때의 상의 크기와 광학기기를 통해 볼 때의 상의 크기의 비
        . 배율 = (광학 상의 크기) / (맨눈 상의 크기) = (상의 크기) / (실제 크기)

  ㅇ 배율의 종류  :  횡 배율, 종 배율, 각 배율
     - 횡배율 : 상의 실제 크기 변화 비율
     - 종배율 : 상의 깊이(광축 방향) 변화 비율
     - 각배율 : 시야각 확대 비율


2. 횡 배율 (Transverse Magnification, Lateral Magnification, Linear Lateral Magnification)

  ㅇ (적용) 현미경,카메라 렌즈,슬라이드 영사기(프로젝터) 등

  ㅇ (의미) 물체의 실제 크기(길이)가 얼마나 크게 보이는 가의 크기 비율

  ㅇ (표현식) 
     - M횡배율 = (상의 크기) / (물체의 크기)  또는, (상 거리) / (물체 거리)  
        . 평면 거울인 경우, M = 1

     - 굴절률을 고려하여 나타내려면, 스넬 법칙의 근축 광학 근사로부터, 
        . 
[# \frac{\sin θ'}{\sin θ} = \frac{θ'}{θ} = \frac{n'}{n} = \frac{y'}{s'}\frac{s}{y} #]
   =>   M횡배율 = 
[# \frac{y'}{y} = \frac{n}{n'}\frac{s'}{s} #]
 
  ※ 광축에 수직한 크기에 대한 비교


3. 종 배율 (Axial Magnification, Longitudinal Magnification)

  ㅇ (적용) 3D 측정 현미경, 공구 현미경, 정밀 계측 장비 등

  ㅇ (의미) 광축 방향(깊이 방향,앞뒤 방향)으로 상의 크기가 얼마나 확대되었는지를 나타내는 배율
     - 물체의 원근을 상의 광축 방향 두께로 바꾸어줌
     - 통상, 물체 위치 보다 가깝거나 멀리있는 물체의 상은 흐려짐
     - 만일, 심도를 고려하는 경우에, 광축에 따른 피사체 심도에 의해 나타냄

  ㅇ (표현식)
     - M종배율 = (상의 광축 방향 길이) / (물체의 광축 방향 길이)

  ※ 광축 방향으로 깊이 길이 비교


4. 각 배율 (Angular Magnification)

  ㅇ (적용) 망원경,확대경(돋보기),루페(Loupe,시계 수리 등) 등
     - 물체측 또는 상측에서 초점을 무한대에 놓고 정의됨

  ㅇ (의미) 물체의 실제 크기(길이)를 키우는 것이 아니라,
     - 눈에 들어오는 시야의 각도(θ)를 키워서 더 크게 보이게 하는 배율

  ㅇ (표현식)  `특정 기준거리(명시 거리)에서의 시야각`과 `실 물체에서의 시야각` 간의 比
     - M각배율 = tan θ / tan θ。 ≒ θ / θ。
        . θ   : 실 물체 (보이는) 시야각
        . θ。 : 최소 명시거리(25 ㎝)에 대한 시야각 (tan θ。= h/d)
            

     - 통상, 각배율은, 최소 명시 거리인 25 cm를 기준으로, 
        . 광학 기기를 통해, 물체가 맨눈 보다 몇 배 더 크게 보이는지를 시야각으로 표현한 배율임

  ※ 시야에서 몇 배 각도로 커졌는지 비교
     - 사실상, 기준거리와 실제거리 간에 시야각 크기 비교


5. 명시 거리 (Visual Range)  =  최소 명시 거리 (LDDV, Least Distance of Distinct Vision)

  ㅇ 눈이 편안하게 물체를 또렷히 볼 수 있는 최단 거리
     - 통상, 가까울수록 시야각(각배율)은 커지지만, 
     - 그러나, 선명함을 위해 그만큼 굴절력(디옵터)을 높여야 함

  ㅇ 따라서, 둘 (시야각,굴절력) 간의 편안함을 유지하는 최단 거리(최소 명시 거리)를 기준으로 함
     - 통상, 25 ㎝(10 inch)를 시야각(각배율)을 비교하는 기준 거리로 사용 함