MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

์กฐ๋ฆฌ๊ฐœ ๋ฉด์ 
1,963.5
mmยฒ
๋ฐ˜์ง€๋ฆ„ 25 mm
๋ฉด์  (cmยฒ) 19.635 cmยฒ

์กฐ๋ฆฌ๊ฐœ ๋ฉด์  ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ž€?

์กฐ๋ฆฌ๊ฐœ(aperture)๋Š” ์นด๋ฉ”๋ผ ๋ Œ์ฆˆ์˜ ์กฐ๋ฆฌ๊ฐœ ๋‚ , ํŒŒ์ดํ”„ ๋‚ด๊ฒฝ, ๋…ธ์ฆ, ์„ ์ฐฝ(porthole), ํŒ์— ๋šซ๋ฆฐ ๊ตฌ๋ฉ์ฒ˜๋Ÿผ ๋‘ฅ๊ทผ ๋ชจ์–‘์˜ ๋ชจ๋“  ๊ฐœ๊ตฌ๋ถ€๋ฅผ ๋งํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์กฐ๋ฆฌ๊ฐœ ๋ฉด์ ์€ ๋ฐ”๋กœ ์ด ์›ํ˜• ๊ฐœ๊ตฌ๋ถ€๊ฐ€ ์ฐจ์ง€ํ•˜๋Š” ๋‹จ๋ฉด์˜ ๋„“์ด์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์ง€๋ฆ„์„ ์ •ํ™•ํ•œ ๋ฉด์ ์œผ๋กœ ํ™˜์‚ฐํ•ด ์ฃผ๋ฉฐ, ๋น›์ด๋‚˜ ์œ ์ฒด๊ฐ€ ์–ผ๋งˆ๋‚˜ ํ†ต๊ณผํ•˜๋Š”์ง€, ์••๋ ฅ ์†์‹ค์€ ์–ด๋А ์ •๋„์ธ์ง€, ํ•„์š”ํ•œ ์žฌ๋ฃŒ๋Ÿ‰์€ ์–ผ๋งˆ์ธ์ง€ ๋”ฐ์งˆ ๋•Œ ๊ผญ ํ•„์š”ํ•œ ๊ฐ’์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

์กฐ๋ฆฌ๊ฐœ ์ง€๋ฆ„์„ ๋ฐ€๋ฆฌ๋ฏธํ„ฐ(mm) ๋‹จ์œ„๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜๊ณ  ๊ณ„์‚ฐ ๋ฒ„ํŠผ์„ ๋ˆ„๋ฅด์„ธ์š”. ์ œ๊ณฑ๋ฐ€๋ฆฌ๋ฏธํ„ฐ(mmยฒ)์™€ ์ œ๊ณฑ์„ผํ‹ฐ๋ฏธํ„ฐ(cmยฒ) ๋‹จ์œ„์˜ ๋ฉด์ ์€ ๋ฌผ๋ก  ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„๊นŒ์ง€ ํ•จ๊ป˜ ์•Œ๋ ค ์ค๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ๊ณต์‹์€ ์ˆœ์ˆ˜ํ•œ ๊ธฐํ•˜ํ•™์  ๊ด€๊ณ„์ด๋ฏ€๋กœ ์–ด๋–ค ์šฉ๋„์˜ ์›ํ˜• ๊ฐœ๊ตฌ๋ถ€์—๋“  ๊ทธ๋Œ€๋กœ ์ ์šฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹ ์ž์„ธํžˆ ๋ณด๊ธฐ

์›์˜ ๋ฉด์ ์€ ์›์ฃผ์œจ(ฯ€)์— ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„์˜ ์ œ๊ณฑ์„ ๊ณฑํ•œ ๊ฐ’์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„์€ ์ง€๋ฆ„์˜ ์ ˆ๋ฐ˜์ด๋ฏ€๋กœ ๊ณต์‹์€ $$A = \pi \left(\frac{D}{2}\right)^2$$ ๊ฐ€ ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„์„ ์ œ๊ณฑํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ๋ฉด์ ์€ ์ง€๋ฆ„์˜ ์ œ๊ณฑ์— ๋น„๋ก€ํ•ด ์ปค์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ์ฆ‰ ์ง€๋ฆ„์ด ๋‘ ๋ฐฐ๊ฐ€ ๋˜๋ฉด ๋ฉด์ ์€ ๋„ค ๋ฐฐ๋กœ ๋Š˜์–ด๋‚ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์กฐ๋ฆฌ๊ฐœ๋ฅผ ์กฐ๊ธˆ๋งŒ ๋„“ํ˜€๋„ ๋“ค์–ด์˜ค๋Š” ๋น›์ด๋‚˜ ์œ ์ฒด๊ฐ€ ํ™• ๋Š˜์–ด๋‚˜๋Š” ์ด์œ ๊ฐ€ ๋ฐ”๋กœ ์—ฌ๊ธฐ์— ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ง€๋ฆ„ D์™€ ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„ r์ด ํ‘œ์‹œ๋œ ์›์œผ๋กœ, ๋‚ด๋ถ€์˜ ์Œ์˜ ๋ฉด์ ์„ ๋ณด์—ฌ์คŒ
๊ฐœ๊ตฌ ๋ฉด์ ์€ ์ง€๋ฆ„ D๋กœ ๊ณ„์‚ฐํ•˜๋ฉฐ, ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„ \(r = D/2\)์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณ„์‚ฐ ์˜ˆ์‹œ

์กฐ๋ฆฌ๊ฐœ ์ง€๋ฆ„์ด 50mm๋ผ๊ณ  ํ•ด ๋ด…์‹œ๋‹ค. ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„์€ \(50 \div 2 = 25\,\text{mm}\)์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฉด์ ์€ $$\pi \times 25^2 = \pi \times 625 \approx 1{,}963.50\,\text{mm}^2$$๋กœ, ์•ฝ 19.63cmยฒ์— ํ•ด๋‹นํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฐ˜๋ฉด ์ง€๋ฆ„ 100mm์งœ๋ฆฌ ์กฐ๋ฆฌ๊ฐœ๋ผ๋ฉด ๋ฉด์ ์€ ์•ฝ 7,854mmยฒ๋กœ, ๋ฌด๋ ค ๋„ค ๋ฐฐ๋‚˜ ํฝ๋‹ˆ๋‹ค.

์ง€๋ฆ„ ์น˜์ˆ˜์™€ ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋กœ ์Œ์˜ ์ฒ˜๋ฆฌ๋œ ๋ฉด์ ์ด ๊ฐ•์กฐ๋œ ์›ํ˜• ๊ฐœ๊ตฌ
์˜ˆ์ œ: ์ธก์ •ํ•œ ์ง€๋ฆ„์œผ๋กœ ์›ํ˜• ๊ฐœ๊ตฌ์˜ ๋ฉด์ ์„ ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฉด์  ๋‹จ์œ„ ๋ณ€ํ™˜

๊ฐœ๊ตฌ๋ถ€ ๋ฉด์ ์€ ๋ฐ€๋ฆฌ๋ฏธํ„ฐ ๋‹จ์œ„์˜ ์ง€๋ฆ„์œผ๋กœ ์ž‘์—…ํ•  ๋•Œ ์ œ๊ณฑ๋ฐ€๋ฆฌ๋ฏธํ„ฐ(mmยฒ)๋กœ ๊ฐ€์žฅ ์ž์—ฐ์Šค๋Ÿฝ๊ฒŒ ํ‘œํ˜„๋˜์ง€๋งŒ, ๋งŽ์€ ์‘์šฉ ๋ถ„์•ผ์—์„œ๋Š” ์ œ๊ณฑ์„ผํ‹ฐ๋ฏธํ„ฐ(cmยฒ), ์ œ๊ณฑ๋ฏธํ„ฐ(mยฒ) ๋˜๋Š” ์ œ๊ณฑ์ธ์น˜(inยฒ)๋กœ ๋ฉด์ ์„ ๋ณด๊ณ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฉด์ ์€ ๊ธธ์ด์˜ ์ œ๊ณฑ์— ๋น„๋ก€ํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์—, ๊ฐ ๋‹จ์œ„ ๋ณ€ํ™˜ ๊ณ„์ˆ˜๋Š” ํ•ด๋‹นํ•˜๋Š” ์„ ํ˜• ๊ณ„์ˆ˜์˜ ์ œ๊ณฑ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด, \(1\,\text{cm} = 10\,\text{mm}\)์ด๋ฏ€๋กœ \(1\,\text{cm}^2 = 10^2 = 100\,\text{mm}^2\)์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ถœ์ฒ˜ mmยฒ๋กœ cmยฒ๋กœ mยฒ๋กœ inยฒ๋กœ
1 mmยฒ 1 0.01 0.000001 0.00155
1 cmยฒ 100 1 0.0001 0.155
1 mยฒ 1,000,000 10,000 1 1,550
1 inยฒ 645.16 6.4516 0.00064516 1

์ฃผ์š” ๋ณ€ํ™˜ ๊ณ„์ˆ˜

  • \(1\,\text{cm}^2 = 100\,\text{mm}^2\)
  • \(1\,\text{m}^2 = 1{,}000{,}000\,\text{mm}^2 = 10{,}000\,\text{cm}^2\)
  • \(1\,\text{in}^2 = 645.16\,\text{mm}^2 = 6.4516\,\text{cm}^2\) (์ •ํ™•ํžˆ \(1\,\text{in} = 25.4\,\text{mm}\) ๊ธฐ์ค€)

ํ’€์ด ์˜ˆ์ œ

์ง€๋ฆ„์ด 50mm์ธ ์›ํ˜• ๊ฐœ๊ตฌ๋ถ€๋ฅผ ์ƒ๊ฐํ•ด๋ด…์‹œ๋‹ค. ๊ทธ ๋ฉด์ ์€ \(A = \pi (50/2)^2 = \pi \times 625 \approx \) 1963.5 mmยฒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋ฅผ ๋‹ค๋ฅธ ๋‹จ์œ„๋กœ ํ‘œํ˜„ํ•˜๋ ค๋ฉด ์œ„์˜ ๊ณ„์ˆ˜๋ฅผ ์ ์šฉํ•˜์„ธ์š”:

  • cmยฒ๋กœ: \(1963.5 \div 100 = 19.635\,\text{cm}^2\)
  • mยฒ๋กœ: \(1963.5 \div 1{,}000{,}000 = 0.0019635\,\text{m}^2\)
  • inยฒ๋กœ: \(1963.5 \div 645.16 \approx 3.044\,\text{in}^2\)

๊ฐ™์€ ๋ฉด์ ์„ ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„(์ง€๋ฆ„์˜ ์ ˆ๋ฐ˜, 25mm)์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜์—ฌ ์›์˜ ๋ฉด์  ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋กœ ์ง์ ‘ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ์ด๋Š” \(A = \pi (25)^2 \approx\) 1963.5 mmยฒ๋ฅผ ์ œ๊ณตํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

๋‹ค๋ฅธ ๋‹จ์œ„๋„ ์“ธ ์ˆ˜ ์žˆ๋‚˜์š”? ๋„ค, ์ด ๊ณต์‹์€ ๋‹จ์œ„์— ๊ตฌ์• ๋ฐ›์ง€ ์•Š์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ง€๋ฆ„์„ ์ธ์น˜๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜๋ฉด ๋ฉด์ ์€ ์ œ๊ณฑ์ธ์น˜๋กœ ๋‚˜์˜ต๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿด ๋•Œ๋Š” mmยทcm ํ‘œ์‹œ๋Š” ๋ฌด์‹œํ•˜๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์กฐ๋ฆฌ๊ฐœ ๋ฉด์ ์ด F๊ฐ’(์กฐ๋ฆฌ๊ฐœ ์ˆ˜์น˜)๊ณผ ๊ด€๋ จ์ด ์žˆ๋‚˜์š”? ์‚ฌ์ง„์—์„œ ์ž…์‚ฌ๋™(entrance pupil)์˜ ์ง€๋ฆ„์€ ์ดˆ์  ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ F๊ฐ’์œผ๋กœ ๋‚˜๋ˆˆ ๊ฐ’๊ณผ ๊ฐ™์œผ๋ฉฐ, ์ด ๋ฉด์ ์ด ์ƒ๋Œ€์ ์ธ ์ง‘๊ด‘๋Ÿ‰์„ ๊ฒฐ์ •ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์™œ ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„์ด ์•„๋‹ˆ๋ผ ์ง€๋ฆ„์„ ์“ฐ๋‚˜์š”? ๋“œ๋ฆด ๋น„ํŠธ๋‚˜ ํŒŒ์ดํ”„ ๊ทœ๊ฒฉ์ฒ˜๋Ÿผ ์‹ค์ œ๋กœ ์ง์ ‘ ์ธก์ •ํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ํ‘œ๊ธฐ๋˜๋Š” ๊ฐ’์€ ๋Œ€๋ถ€๋ถ„ ์ง€๋ฆ„์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋ž˜์„œ ์ง€๋ฆ„์—์„œ ์ถœ๋ฐœํ•˜๋ฉด ๋‚˜๋ˆ—์…ˆ ํ•œ ๋‹จ๊ณ„๋ฅผ ์ค„์ผ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด ๋” ํŽธ๋ฆฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: