画面をピンホールに近づけると？

画面をピンホールに近づけた場合 、画面上に形成される画像のサイズは小さくなりますが、明るさは増加します。これは、ピンホールとスクリーンの間の距離が短くなり、物体からの光線がスクリーンのより小さい領域に集中するためです。その結果、画像は小さくなりますが、明るくなります。

ピンホールからスクリーンまでの距離と画像のサイズの関係は、状況の幾何学的形状を考慮することで理解できます。ピンホールは点光源として機能し、物体からの光線はこの点から発散してピンホールを通過します。これらの光線が交差する場所でスクリーン上に画像が形成されます。スクリーンをピンホールに近づけると、光線の交差角度が小さくなり、画像が小さくなります。

画面をピンホールに近づけると、画像の明るさも増加します。これは、オブジェクトからの同じ量の光が画面のより小さい領域に集中するためです。その結果、画像が明るく見えます。

エネルギー保存を考慮すると、ピンホールからスクリーンまでの距離と画像の明るさの関係が分かります。物体から放射される光エネルギーの総量は、ピンホールからスクリーンまでの距離に関係なく一定です。スクリーンをピンホールに近づけると、この光エネルギーはスクリーンのより小さな領域に集中し、その結果、画像が明るくなります。