एकल फोकल लंबाई वाला लेंस एक से अधिक समतल पर कैसे ध्यान केंद्रित कर सकता है?

Question

परिभाषा के अनुसार, एक मुख्य लेंस एक निश्चित लेंस प्रणाली है, जिसमें एक निश्चित फोकल लंबाई होती है।

फिर, सरल भौतिकी हमें बताती है कि इसके सामने केवल एक विमान (एक निश्चित दूरी पर) पर ध्यान केंद्रित करने में सक्षम होना चाहिए। लेकिन वास्तव में आप वस्तुओं के साथ-साथ दूर तक ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।

मुझे यहां क्या समझ नहीं आ रहा है?

Comments

फोटो

— Jukka Suomela

अन्य प्रश्न यह है कि फोकल लंबाई कैसे बदल सकती है - यह फोकस बिंदु के बारे में है। मुझे नहीं लगता कि उत्तर से संबंधित होने पर भी वे डुप्लिकेट हैं।

— प्रोफाइल पढ़ें

पुनश्च: उप-प्रश्न: कोई लेंस, प्राइम या ज़ूम, फोकल लंबाई को फ़ोकस में बदलाव के रूप में बदलने से कैसे बचें?

— कृप्या प्रोफाइल

@mattdm - वे नहीं करते हैं। इसे स्वयं आज़माएं। यह कुछ लेंसों और नज़दीकी फ़ोकस दूरी पर मुझे दिखाई देगा। मेरे पहले सवालों में से एक जब मैंने फोटोग्राफी शुरू की थी तो फ़ोकस करने से फील्ड-ऑफ़-व्यू में बदलाव क्यों आया?

— इताई

@ इताई: ओह, हमें वास्तव में यहाँ कवर किया गया है: photo.stackexchange.com/questions/10734/…

— कृपया प्रोफाइल पढ़ें

Answer 1

एक प्राइम लेंस में अभी भी एक चलती फ़ोकस तत्व है जो फ़ोकसिंग रिंग की सीमा के माध्यम से फ़ोकल विमान को बदलने की अनुमति देता है। प्राइम एक लेंस है जिसमें एक निश्चित फोकल लंबाई (100 मिमी, 50 मिमी आदि) एक ज़ूम के विपरीत होती है जो आपको फोकल लंबाई (उदाहरण के लिए 70 मिमी -200 मिमी) की एक सीमा को कवर करने की अनुमति देगा।

एक फ़ोकस फ़ोकस लेंस अपने फ़ोकल प्लेन को नहीं बदल सकता है, लेकिन यह प्राइम लेंस के समान नहीं है।

Answer 2

यह इस बात को समझने की बुनियादी कमी है कि फोकल लेंथ का क्या मतलब है। एक सरल, एकल-तत्व लेंस के साथ शुरू करें। ध्यान में रहने के लिए "अनंत" दूरी (जैसे, सूर्य या चंद्रमा) पर किसी चीज़ के लिए इसे विमान से काफी दूर पकड़ें। जिस लेंस पर आप ध्यान केंद्रित कर रहे हैं उससे दूरी उस लेंस की फोकल लंबाई है।

हालाँकि, फोकल लेंथ इस बात का प्रत्यक्ष परिणाम है कि लेंस कितना प्रकाश का अपवर्तन करता है, जो (कम से कम अधिकतर) दो चीजों पर निर्भर करता है: लेंस का अपवर्तन का सूचकांक / प्लास्टिक / जो भी लेंस में हो, और लेंस की वक्रता सतहों।

लेंस के फोकस को बदलने के लिए, आप लेंस को उस विमान के सापेक्ष ले जाते हैं जिस पर आप छवि बना रहे हैं। विशेष रूप से, उस ऑब्जेक्ट पर ध्यान केंद्रित करने के लिए जो करीब है, आप लेंस को स्थानांतरित करते हैं, इसलिए यह फ़ोकस प्लेन से बहुत दूर है।

सामान्य स्थिति को देखते हुए जहां लेंस सेंसर / फिल्म प्लेन की तुलना में थोड़ा बड़ा होगा, जैसा कि आप फोकल प्लेन से लेंस को आगे बढ़ाते हैं, फोकल प्लेन पर रिकॉर्ड किया गया व्यू कोण सिकुड़ जाएगा। वास्तव में यह लेंस द्वारा प्रदान किए गए देखने के कोण में परिवर्तन नहीं है, केवल लेंस द्वारा प्रदान किए गए दृश्य कोण के भाग में कमी है जिसे आपका सेंसर / फिल्म रिकॉर्ड करने में सक्षम है:

यहां, लेंस द्वारा चित्रित की जा रही तस्वीर को ग्रे रेखाएं दर्शाती हैं। निचले हिस्से का प्रतिनिधित्व करता है कि हम इसके साथ अनंतता पर ध्यान केंद्रित करने के लिए क्या प्राप्त करेंगे, और इसके साथ ऊपरी हिस्से ने काफी करीब ध्यान केंद्रित किया। ऊपरी में लाल लाइनों संकरा दिखाने स्पष्ट कारण करीब ध्यान केंद्रित करने के लिए देखने के कोण। ध्यान दें, हालांकि, यह वास्तव में लेंस द्वारा प्रक्षेपित की जा रही पूरी तस्वीर को कैप्चर नहीं करने का मामला है , न कि लेंस का मामला जो कि एक संकीर्ण कोण है।

इसके लायक क्या है, प्रभावी एपर्चर के लिए समान प्रभाव वाले खाते छोटे होने पर ध्यान केंद्रित करते हैं - जो प्रकाश संवेदक के किनारों पर पिछले प्रकाश का अनुमान लगाता है वह स्पष्ट रूप से सेंसर पर प्रक्षेपित नहीं होता है, इसलिए जितना अधिक आप ध्यान केंद्रित करते हैं, उतना कम प्रकाश प्राप्त होता है सेंसर पर केंद्रित है, इसलिए तस्वीर के केंद्र भाग से प्रकाश की छोटी मात्रा केंद्र के पूरे क्षेत्र में फैली हुई है। इसका मतलब है कि सेंसर के किसी एक हिस्से में कम रोशनी है, इस प्रकार छोटा प्रभावी एपर्चर (जैसे, 1: 1 पर एक विशिष्ट मैक्रो लेंस के साथ, आप लगभग 2 पूर्ण स्टॉप खो देते हैं , इसलिए f / 2.8 पर रेट किए गए लेंस को मोटे तौर पर f की आवश्यकता होती है / ५.६ एक्सपोज़र)।

वहाँ अच्छी तरह से ध्यान में रखने की एक और प्रभाव है: एक लेंस है कि ध्यान केंद्रित आंतरिक करता है मूल रूप से यह भी एक ज़ूम है - यानी, यह है फोकल लंबाई को बदलने (और लेंस के माध्यम से देखने के लिए इसी कोण) आप ध्यान केंद्रित करने के रूप में। कुछ (उदाहरण के लिए, वर्तमान 105 माइक्रो-निक्कर) को इन प्रभावों के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि वे एक-दूसरे (ज्यादातर वैसे भी) का मुकाबला कर सकें, इसलिए आप लगभग उसी वास्तविक कोण को बनाए रखते हैं, जहां आप ध्यान केंद्रित करते हैं।

Comments

आपके ग्राफिक्स गलत हैं, या बल्कि - निरर्थक हैं। वे डिटेक्टर पर कोई छवि बनाने का चित्रण नहीं करते हैं, क्योंकि किरणें जो किसी एकल ऑब्जेक्ट बिंदु से एक बंडल बनाती हैं, ध्यान केंद्रित करने के लिए नहीं आती हैं, बल्कि एक बहुत बड़ी धब्बा (पूरे सेंसर क्षेत्र) में आती हैं।

— ब्रैंडन दुबे

यदि आप किसी लेंस के कोण के दृश्य की सीमा के बजाय किरण ट्रेसिंग के रूप में अनुचित रूप से व्याख्या करने पर जोर देते हैं, तो ग्राफिक्स केवल निरर्थक हैं।

— माइकल सी

Answer 3

सबसे पहले, फोकल लंबाई एक लेंस की एक संपत्ति है (लेंस से मेरा मतलब है कि आपके कैमरे के फोटोग्राफिक लेंस सिस्टम के अंदर प्लास्टिक या कांच का एक टुकड़ा है )। यदि आपके पास केवल एक लेंस है (ग्लास को आवर्धक समझें) और इसे किसी वस्तु और आपके प्रक्षेपण विमान (या उस मामले के लिए कैमरे में सेंसर) के संबंध में घुमाएँ, तो उस लेंस की फोकल लंबाई समान रहती है। लेंस के निर्माण के दौरान फोकल लंबाई तय की जाती है (यह मानव आंख के मामले में नहीं है, जो मांसपेशियों का उपयोग करके फोकल लंबाई बदल सकती है)।

हालांकि, एक ही लेंस के साथ आप इस सूत्र का उपयोग करके विभिन्न दूरी पर वस्तुओं पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं:

1/f = 1/s1 + 1/s2

आपके लेंस fकी फोकल लंबाई कहाँ है , s1लेंस केंद्र से प्रक्षेपण विमान s2की दूरी है , और लेंस केंद्र से किसी वस्तु की दूरी है। एक अलग दूरी पर एक वस्तु पर ध्यान केंद्रित करने के लिए आपको बस लेंस की स्थिति को तदनुसार सेंसर के साथ समायोजित करने की आवश्यकता है। एक बार फिर, फोकल लंबाई fहमेशा समान रहती है।

इससे यह अनुसरण करता है कि यदि आप किसी ऐसी वस्तु का चित्र ले रहे हैं जो असीम रूप से दूर है 1/f = 1/s1 + 0तो आपकी फोकल लंबाई सेंसर से दूरी से मेल खाती है, लेकिन किसी अन्य दूरी के लिए यह मामला नहीं होगा।

इसलिए मुझे लगता है कि एक निश्चित प्रणाली के रूप में प्राइम लेंस को देखने से भ्रम पैदा होता है। प्राइम लेंस सिस्टम वास्तविक लेंस से सेंसर की दूरी को बदल सकते हैं, लेकिन यह उस लेंस की संपत्ति को फोकल लंबाई नहीं बदलता है , जिसे मैं इस संदर्भ में लेंस के केंद्र से सेंसर तक की दूरी के रूप में भी परिभाषित कर सकता हूं। जब कोई वस्तु जो असीम रूप से दूर है, फोकस में है ।

मुझे नहीं लगता कि अन्य उत्तरों ने वास्तव में मेरे लिए स्पष्ट किया और भ्रम को हल नहीं किया।

Comments

आपके स्पष्ट उत्तर के लिए धन्यवाद। क्या इसका मतलब यह भी है कि मूल रूप से हम ध्यान की गहराई को बदलकर फोकस को बदल दें?

— कीवान

Answer 4

फिर, सरल भौतिकी हमें बताती है कि इसके सामने केवल एक विमान (एक निश्चित दूरी पर) पर ध्यान केंद्रित करने में सक्षम होना चाहिए। लेकिन वास्तव में आप वस्तुओं के साथ-साथ दूर तक ध्यान केंद्रित कर सकते हैं ... मैं यहां क्या याद कर रहा हूं?

आप जिस भाग को याद कर रहे हैं वह यह है कि लेंस की फोकल लंबाई को मापा जाता है जब लेंस अनंत पर केंद्रित होता है।

फोकल लंबाई लेंस के ऑप्टिकल केंद्र से छवि विमान की दूरी है जब लेंस अनंत पर केंद्रित होता है । यदि आप किसी चीज़ पर ध्यान केंद्रित करते हैं, तो केंद्र से छवि विमान की दूरी भी बदल सकती है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि यह एक प्रमुख लेंस नहीं है। एक प्राइम लेंस और ज़ूम के बीच का अंतर यह है कि इमेज प्लेन की दूरी का केंद्र हमेशा एक प्राइम लेंस के लिए समान होता है जब लेंस अनंतता पर केंद्रित होता है, जबकि ज़ूम के लिए यह दूरी लेंस की वैल्यू की रेंज में कहीं भी हो सकती है। अनंत पर केंद्रित है ।