피사계심도와 과초점거리
이 계산기는 단순화된 얇은 렌즈 모형에서 선택한 허용 선명도 기준을 만족하는 피사체 거리 범위를 추정합니다. 렌즈 초점거리, 조리개 f값, 초점을 맞춘 거리와 착란원 지름을 사용합니다. 결과는 특정 렌즈, 센서, 인쇄물이나 관람자의 측정값이 아니라 촬영 계획을 위한 추정치입니다.
센서 형식을 선택하면 관례적인 착란원 값이 입력됩니다. ‘사용자 정의’를 고르면 mm 단위로 직접 입력한 값을 사용합니다. 센서 형식은 이 허용 기준을 통해서만 계산에 영향을 주며 광학을 독립적으로 바꾸는 입력이 아닙니다.
계산 방법과 공식
내부 계산에서는 모든 거리를 먼저 mm로 바꿉니다. 렌즈 초점거리를 f, f값을 N, 착란원을 c, 초점을 맞춘 거리를 s라고 하면 과초점거리 H는 다음과 같습니다.
H = f² ÷ (N × c) + f
근거리 허용 초점 한계는:
Dnear = H × s ÷ (H + s − f)
H − s + f가 양수이면 원거리 한계는:
Dfar = H × s ÷ (H − s + f)
이 분모가 0 이하이면 원거리 한계와 전체 피사계심도를 무한대로 표시합니다. 그 밖에는 전체 피사계심도가 Dfar − Dnear입니다.
계산 예시
50 mm 렌즈, f/2.8, 초점 거리 2 m, 착란원 0.03 mm를 사용하면 과초점거리는 29.81 m입니다.
근거리 한계는 1.88 m, 원거리 한계는 2.14 m, 전체 추정 피사계심도는 반올림 후 약 0.26 m입니다. 경계 바로 안팎의 물체가 완전히 선명한 상태에서 갑자기 쓸 수 없는 흐림으로 바뀌는 것은 아닙니다. 경계는 선택한 흐림 기준에서 나옵니다.
결과 해석
근거리와 원거리 한계는 모형에서 초점 흐림이 선택한 착란원 지름에 도달하는 지점을 뜻합니다. 착란원을 작게 설정하면 더 엄격한 기준이 되어 일반적으로 표시 범위가 줄어듭니다. 조리개를 조이거나 초점 거리를 늘리면 대체로 범위가 넓어지지만 모형 한계와 회절의 절충을 함께 고려해야 합니다.
과초점거리는 선택한 f, N, c에서 원거리 한계가 무한대가 되는 초점 설정입니다. 그 절반 거리부터 수평선까지 모든 세부가 모든 출력 조건에서 똑같이 선명하다는 보장은 아닙니다.
광학 및 실무 한계
- 착란원은 관람과 출력에 관한 가정이지 센서의 고정 상수가 아닙니다. 인쇄 크기, 관람 거리, 시력, 해상도, 샤프닝과 표현 기준에 따라 다른 값이 필요할 수 있습니다.
- 얇은 렌즈 식은 동공 배율, 포커스 브리딩, 상면만곡, 수차, 회절, 카메라·피사체 움직임과 제조사 거리 눈금 오차를 포함하지 않습니다.
- 매크로와 근접 촬영에는 배율을 고려한 식이 필요할 수 있습니다. 이 도구는 입력 초점거리 이하로 초점을 맞춘 거리를 거부하지만 매크로 계산기는 아닙니다.
- 중요한 초점은 실제 카메라, 렌즈, 출력 크기와 예정 관람 조건에서 확인하십시오.
출처
- ZEISS Lenspire, Depth of Field and Manual Focusing — 허용 선명도, 피사계심도와 과초점 초점 맞추기의 광학적 설명.
- Nikon Learn & Explore, Understanding Depth of Field — 조리개, 초점거리와 초점 맞춘 거리의 실용적 영향.
편집 기록
- 작성: SoupCalc 편집팀
- 방법 검토: SoupCalc 광학·엔지니어링 검토
- 검토일: 2026년 8월 11일
- 범위: 단위 일관성, 얇은 렌즈 식, 무한대 처리, 착란원 가정과 예시 재현