조리개 조리개 및 보케 볼(Bokeh Balls) 가장자리 색상 프린지(캣아이 보케/어니언 링) 물리적 원인 및 미적 제어

1. 보케의 기하학적 광학과 혼란의 고리

피사체가 렌즈의 피사계 심도 밖에 있는 경우 점광원의 빛은 초점면의 한 점으로 수렴할 수 없고 발산하여 원형의 흐릿한 점을 형성하는데, 이를 혼란의 원 또는 보케 볼이라고 합니다.

1. 이상적인 보케 스팟의 특성:

• 완벽한 둥근 모양, 균일한 내부 밝기 및 딱딱한 가장자리가 없습니다.
• 블러가 부드럽고 자연스러우며 아웃포커싱 전환이 버터처럼 녹습니다.

2. 일반적인 두 가지 유형의 열악한 보케 결함:

• 양파 링: 나무 나이테나 양파 단면과 같은 동심 간섭 텍스처 원이 보케 스팟 내부에 나타납니다.
• 캣츠아이 보케: 사진 가장자리의 광점이 더 이상 완전한 원형이 아니라 올리브 모양, 레몬 모양, 고양이 눈 모양으로 압축되고 왜곡되어 심지어 초점이 맞지 않는 강한 소용돌이 느낌(Swirly Bokeh)을 유발합니다.

2. 어니언링과 캣아이 보케의 근본적인 물리적 원인

1. 어니언링 제조의 유래: 비구면 렌즈 금형의 초정밀 선삭 공구 자국:

• 구면 수차를 제거하기 위해 현대의 대구경 렌즈는 다수의 성형 유리 비구면 요소를 사용합니다.
• 비구면 렌즈용 초경질 금형을 제조할 때 단일 포인트 다이아몬드 터닝 머신(SPDT - Single Point Diamond Turning)을 사용하여 서브미크론 회전 절단을 수행합니다.
• 터닝 공구가 금형 표면에 남긴 미크론 수준의 나선형 절단 자국은 성형 중에 유리 렌즈에 직접 인쇄됩니다.
• 초점이 맞지 않는 점광원이 이러한 미세한 고리 모양의 요철과 볼록을 통과하면 빛이 프레넬 회절 간섭을 받아 보케 볼 내부에 눈부신 "양파 성장 고리"를 투사합니다.

2. 캣아이 보케의 물리적 기원: 렌즈 배럴의 기계적 비네팅:

• 사진 중앙: 빛은 모든 원형 렌즈와 렌즈 전면 및 후면 그룹의 조리개 구멍을 수직으로 통과하여 완벽한 원으로 센서에 투사됩니다.
• 하지만 사진의 네 극 가장자리에서는 빛이 매우 큰 경사각으로 들어오고, 렌즈 전면에 있는 금속 필터 조리개 링과 후면 렌즈 배럴**에 의해 광선이 물리적으로 차단되고 절단됩니다!
• 빔 단면은 양방향의 전면 및 후면 렌즈 배럴의 가장자리에 의해 원형에서 올리브 모양으로 절단됩니다. 이것이 가장자리 고양이 눈 보케의 순전히 기계적인 원인입니다.

3. 보케 미학을 위한 실용적인 길들이기 전략

1. 어니언 링과 고양이 눈 제거: 조리개를 1스톱 축소합니다(f/1.4 $\to$ f/2.0):

• 조리개를 활짝 열어 놓은 상태에서 f/2.0 또는 f/2.8까지 살짝 조입니다.
• 이때 물리적 조리개 조리개는 더 작아지고 광선을 제한하는 유일한 병목 현상이 되며 빛은 더 이상 전면 및 후면 렌즈 배럴의 기계적 가장자리에 의해 차단되지 않습니다.
• 가장자리의 밝은 반점은 압착된 납작한 고양이 눈에서 즉시 둥근 정다각형/원으로 되돌아오고, 양파 링의 바깥쪽 가장자리는 색상이 크게 수렴됩니다.

2. 최고의 연삭 기술이 적용된 렌즈 선택:

• Sony XA(수퍼 비구면) 렌즈와 Canon 접지 비구면 렌즈는 나노규모 MRF(자기유변연마) 기술을 사용하여 금형 표면 거칠기를 1나노미터 미만으로 줄여 물리적 소스에서 양파링을 완전히 제거합니다.

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