जैसे-जैसे फोकल लंबाई घटती जाती है, वैसे-वैसे क्षेत्र की गहराई बढ़ती जाती है। ऐसा क्यों है? मुझे भौतिकी के पाठ में इतनी दिलचस्पी नहीं है क्योंकि मुझे एक सरल, डाउन-टू-अर्थ स्पष्टीकरण में दिलचस्पी है।
जैसे-जैसे फोकल लंबाई घटती जाती है, वैसे-वैसे क्षेत्र की गहराई बढ़ती जाती है। ऐसा क्यों है? मुझे भौतिकी के पाठ में इतनी दिलचस्पी नहीं है क्योंकि मुझे एक सरल, डाउन-टू-अर्थ स्पष्टीकरण में दिलचस्पी है।
जवाबों:
मुझे यकीन है कि मैंने पहले भी इसका उत्तर दिया था, लेकिन मुझे यह नहीं मिला।
यह थोड़ा सुस्पष्ट है लेकिन मुझे उम्मीद है कि कम से कम कल्पना करना आसान है।
इस चर्चा के लिए, एपर्चर को एक ही माना जाना चाहिए, क्योंकि हम जिस संस्करण पर चर्चा कर रहे हैं, वह केंद्रबिंदु लंबाई है।
तो, एक टेलीफोटो लेंस एक ही विषय पर एक ही दूरी से एक व्यापक कोण लेंस के रूप में उच्च आवर्धन के परिणामस्वरूप एक क्षेत्र के उथले गहराई होगा, लेकिन दो छवियों के बीच देखने का कोण एक परिणाम के रूप में काफी अलग है। एक टेलीफोटो लेंस और एक विस्तृत कोण लेंस एक ही विषय पर समान कोण के साथ फोकस किए जाते हैं, इसमें फ़ील्ड की समान गहराई होगी (इसमें भिन्नता है लेकिन यह लापरवाही है)।
यहाँ अंतर? देखने का नज़रिया। तो, यह विषय के लिए आपकी दूरी के बारे में है, वास्तव में, विशेष रूप से फोकल लंबाई नहीं। भिन्नता को फोकल लंबाई में अंतर करने के लिए दूरी और क्षेत्र की गहराई लगभग समान रहती है। क्या बदलाव होता है, हालांकि इसके लिए अग्रभूमि और पृष्ठभूमि अनुपात है। वाइडर एंगल में बैकग्राउंड का ज्यादा फोकस होता है और टेलीफोटोस का फोरग्राउंड ज्यादा होता है। इस व्यवहार का परिणाम उथले गहराई का भ्रम पैदा कर सकता है क्योंकि टेलीफोटो पृष्ठभूमि के धुंधलेपन को बढ़ा देगा। यही कारण है कि लैंडस्केप फ़ोटोग्राफ़र टेलीफ़ोटो (धुंध और अन्य कारक भी भूमिका निभा सकते हैं, शायद अधिक महत्वपूर्ण रूप से वापस नहीं आते हैं)।
आप विभिन्न साइटों पर मेरी जानकारी का परीक्षण कर सकते हैं जो उदाहरण के लिए DoFMaster जैसे DoF कैलकुलेटर प्रदान करते हैं । उदाहरण के लिए: 10m (@ f / 8) की दूरी के लिए तो 10mm DoF = अनंत और 100mm DoF = 3.08m। अब, 100 मिमी लेंस को 100 मीटर (10 गुना आगे) की ओर ले जाएं और 100 मिमी DoF अब अनंत के बराबर है। 100 मिमी लेंस का देखने का कोण अब 10 मिमी लेंस के समान है।
सारांश में, वाइड एंगल लेंस में टेलीफोटो लेंस की तुलना में क्षेत्र की अधिक गहराई नहीं होती है और यह दोनों एक ही DoF को समान कोण के दृश्य को दिखाते हुए प्रदर्शित होता है।
आप कैम्ब्रिज में रंग और चमकदार लैंडस्केप में कुछ और विस्तृत (और गणित उन्मुख नहीं ) स्पष्टीकरण प्राप्त कर सकते हैं । दूसरी कड़ी में नमूना चित्र भी हैं, जो इसे देखने के लिए उपयोगी है।
क्षेत्र की गहराई केवल वास्तविक एपर्चर आकार से प्रभावित होती है, लेकिन वास्तविक एपर्चर आकार एफ स्टॉप नहीं है। जब हम "एपर्चर" कहते हैं, तो हमारा मतलब वास्तव में "एपर्चर अनुपात" या "एफ-स्टॉप" होता है, न कि एपर्चर का आकार।
यह "एपर्चर अनुपात" है जो छवि चमक की गणना करने के लिए आवश्यक है, लेकिन वास्तविक एपर्चर आकार को क्षेत्र की गहराई की गणना करने की आवश्यकता है।
किसी भी दिए गए एफ-स्टॉप मूल्य के लिए, अब फोकल लंबाई, मिमी में वास्तविक एपर्चर आकार जितना बड़ा होगा ।
एफ स्टॉप, फोकल लंबाई के एपर्चर का अनुपात है और इसके द्वारा गणना की जाती है f-stop = focal-length / aperture
।
एफ-स्टॉप से वास्तविक एपर्चर आकार प्राप्त करने के लिए ... aperture-size = (1 / f-stop) * focal-length
तो एक 50 मिमी f1.4 लेंस के लिए .. निष्क्रिय एपर्चर आकार = 1 (1.4 * 50) = 35 मिमी एपर्चर आकार।
छिद्र का आकार जिस छेद से होकर गुजरता है उसका आकार होता है। 100 मिमी एफ 1.4 लेंस बनाने के लिए, 70 मिमी एपर्चर की आवश्यकता होती है, जो वास्तव में बड़े व्यास का लेंस बनाता है।
तो बड़ा वास्तविक एपर्चर, क्षेत्र की गहराई जितना छोटा, और किसी भी दिए गए एफ-स्टॉप मूल्य के लिए, अब फोकल लंबाई, वास्तविक एपर्चर का बड़ा उपयोग किया जा रहा है।
एफ-स्टॉप का आविष्कार एक्सपोज़र ब्राइटनेस की गणना को आसान बनाने के लिए किया गया था, लेकिन यह वास्तव में क्षेत्र की गहराई की गणना करता है। लेकिन स्वचालित कैमरों से पहले, वांछित एफ-स्टॉप और शटर गति की गणना करना व्यावहारिक था, लेकिन वास्तविक एपर्चर आकार के साथ काम करने पर एक वास्तविक दर्द होता!
नोट: जैसा कि कुछ अन्य उत्तरों ने चर्चा की है, जैसे किसी विषय की दूरी बढ़ती है, तो उस विषय से प्रकाश अधिक समानांतर होगा। इसका मतलब यह है कि आगे एक विषय क्षेत्र की गहराई अधिक है। यह लंबे समय तक क्षेत्र की एक छोटी गहराई होने के साथ लंबे लेंस के प्रभाव का सामना करेगा। 50 मिमी और 100 मिमी f1.4 लेंस पर विचार करें। मिमी में 100 मिमी का बड़ा एपर्चर आकार है, लेकिन अगर आपको फ़ोटो लेने के लिए 2x दूर जाना है, तो बढ़ी हुई दूरी वास्तविक एपर्चर के आकार को बढ़ाएगी और क्षेत्र की गहराई करीब 50 मिमी लेंस का उपयोग करने के समान होगी। ।
क्यों लंबे समय तक लेंस में उथले डॉफ़ होते हैं ... संक्षेप में, क्योंकि उन्हें समान एफ-स्टॉप संख्या बनाए रखने के लिए शारीरिक रूप से बड़े एपर्चर की आवश्यकता होती है। (याद रखें, f स्टॉप वैल्यू "f" = फोकल लेंथ / एपर्चर।
चलो एक सच्चे पिनहोल कैमरे के बारे में सोचकर शुरू करें। इसमें कोई लेंस नहीं है इसलिए कोई फोकल लंबाई नहीं है और एक सभ्य फोकस्ड छवि बनाने के लिए वास्तव में छोटे पिनहोल की आवश्यकता होती है। यदि पिनहोल बहुत बड़ा है, तो कुछ भी फ़ोकस में नहीं होगा। (यानी गंभीरता से उथले डॉफ!)
अब, यदि हम अपने पिनहोल बॉक्स के सामने लेंस लगाते हैं, तो हमें एपर्चर को थोड़ा खोलने की जरूरत है ताकि हमारी छवि को अलग किए बिना पर्याप्त प्रकाश दिया जा सके। (याद रखें कि हमें छवि को ध्यान में रखना होगा और प्रकाश की तरंग दैर्ध्य भौतिकी के नियमों द्वारा निर्धारित की जाती है)।
तो, जैसा कि लेंस लंबा हो जाता है (उसी सेंसर पर प्रोजेक्ट करते समय) यह उसके बैक एंड के आकार के सापेक्ष उसकी लंबाई के मामले में आनुपातिक रूप से संकीर्ण हो जाता है। (एक ही आकार सेंसर याद रखें) - यह लेंस को गहरा बनाता है। इसलिए इसे छोटे लेंस की हल्की कैप्चरिंग क्षमता (यानी एक ही f = स्टॉप वैल्यू) के बराबर बनाने के लिए, एपर्चर को लंबाई में परिवर्तन के अनुपात में (सेंसर के माध्यम से अधिक रोशनी देने के लिए) बढ़ाया जाना चाहिए।
जैसे-जैसे यह आगे बढ़ता है, सेंसर के आकार के संबंध में एपर्चर (मिमी में) का भौतिक आकार बढ़ रहा है। इसलिए (ओवरसाइज़्ड पिनहोल याद रखें) चीजों को ध्यान में रखना बहुत कठिन हो जाता है। इसलिए व्यापक एपर्चर वाले लंबे लेंस जटिल होते हैं, आमतौर पर आकार में बड़े और अक्सर बहुत अधिक महंगे होते हैं।
यह एक बड़ा सवाल है! मैं 65 साल से अधिक समय से इस सामान पर हूं और मुझे अभी तक पढ़ना नहीं है कि मुझे क्या लगता है कि यह सम्मानजनक उत्तर है। इसके लिए मैं अपने साथियों को चुनौती देता हूं कि वे एक अच्छा स्पष्टीकरण दें।
लेकिन रुकिए, मुझे लगता है कि मुझे आत्मज्ञान हुआ है - वैसे भी मुझे इसे छोड़ देना चाहिए।
लेंस फिल्म या डिजिटल सेंसर की सतह पर बाहरी दुनिया की एक छवि पेश करता है। यदि आप इस छवि की बारीकी से जांच करते हैं, तो आप पाएंगे कि इसमें अनगिनत मंडलियां हैं, प्रत्येक की तीव्रता और रंग में भिन्नता है। जब हम इस चित्र को देखते हैं या कैप्चर करते हैं, तो यह एकसमान प्रतीत होता है और केवल तभी तेज होता है, जब ये वृत्त बहुत छोटे होते हैं। हम भ्रम के हलकों के बारे में बात कर रहे हैं। इसलिए नाम दिया गया, क्योंकि माइक्रोस्कोप के तहत उन्हें बीमार-परिभाषित के रूप में देखा जाता है और वे ओवरलैप होते हैं। फिर भी, जब एक उपयुक्त दूरी से देखा जाता है, तो हम पहचानते हैं कि वे एक अच्छी दिखने वाली छवि बनाने के लिए विलय करते हैं।
जब हम इन हलकों के आकार के बारे में सोचते हैं, तो जल्दी या बाद में, यह पता चलता है कि परितारिका डायाफ्राम (एपर्चर) के काम का व्यास मंच को यह निर्धारित करेगा कि ये वृत्त हमारे शरीर के फोकल तल पर सतह पर कितने बड़े हैं। कैमरा।
अब हम जानते हैं कि यदि हम अपने कैमरे को f / 11 या f / 16 या f / 22 पर सेट करते हैं तो हम कैमरे के एपर्चर के काम के व्यास को कम कर रहे हैं। ऐसा करने में, हम गहराई से क्षेत्र प्राप्त करते हैं क्योंकि परिणाम भ्रम के छोटे घेरे हैं। अब एफ-संख्या और फोकल लंबाई परस्पर जुड़ी हुई है। एफ-संख्या लेंस के कामकाजी व्यास द्वारा फोकल लंबाई को विभाजित करके प्राप्त की जाती है। मान लीजिए कि आपने 50 मिमी माउंट किया है और f-नंबर को f / 16 पर सेट किया है। काम करने वाला एपर्चर व्यास 50 = 16 = 3.125 मिमी है। इस तरह का लैश-अप सम्मानजनक डेप्थ ऑफ फील्ड प्रदान करता है, क्योंकि इमेज प्लेन में कन्फ्यूजन के घेरे छोटे होंगे, बशर्ते कैमरा सही तरीके से फोकस किया गया हो।
अब एक 28 मिमी चौड़े कोण पर स्विच करें। यदि शटर गति और आईएसओ को स्थिर रखा जाता है, तो f / 16 की एपर्चर सेटिंग यह काम करती है। हालांकि एफ -16 प्राप्त करने के लिए आईरिस डायाफ्राम के काम के व्यास का क्या हुआ है? संशोधित कार्य व्यास 28 = 16 = 1.75 मिमी हो जाता है।
यह सरल है कि एक ही एफ-संख्या में छोटी-छोटी फोकल लंबाई, छोटे काम करने वाले एपर्चर को जन्म देती है और इसके परिणामस्वरूप भ्रम का एक छोटा चक्र होता है - इस प्रकार क्षेत्र की गहराई का विस्तार होता है।
हर चीज में प्लेसेस और मिनस होते हैं। यदि काम करने वाला व्यास सुपर छोटा हो जाता है, तो परिणाम अनंत गहराई का होगा। माइनस है: विवर्तन और हस्तक्षेप के जुड़वां राक्षसों में और छवि में गिरावट होती है।
फैक्टरियल - अधिकतम तीक्ष्णता तब होगी जब कैमरा लेंस लगभग अधिकतम (वाइड-ओपन) से दो एफ-स्टॉप नीचे रोक दिया जाता है।
एक बहुत ही सरल लेकिन अच्छी व्याख्या इस प्रकार है:
जब फोकल लंबाई बढ़ जाती है, तो हम वास्तव में ज़ूम-इन करते हैं और इसलिए देखने का क्षेत्र (फ्रेम में फिट होने वाला क्षेत्र) छोटा होगा।
यह कैमरा सेंसर में विषय के पीछे एक कम क्षेत्र का कारण होगा।
चूंकि कैमरा सेंसर का आकार समान है, इसका मतलब यह है कि पृष्ठभूमि से दूर-दूर की वस्तुओं को सेंसर क्षेत्र को भरने के लिए अधिक बढ़ाया जाएगा। दूसरे शब्दों में, जो दूर की वस्तुएं पृष्ठभूमि में हैं (जो फोकल लेंथ के किसी भी मामले में फोकस रेंज में नहीं हैं) अधिक धुंधली हो जाएंगी क्योंकि वे आवर्धित / अधिक खिंची हुई हैं।
ध्यान दें कि जब हम फोकल लम्बाई को दोगुना करते हैं, तो फ्रेम में किसी ऑब्जेक्ट का एक ही छवि आकार होता है, तो हमें विषय के लिए दूरी को दोगुना करना चाहिए। हालाँकि, यह सीधे तौर पर यहाँ मायने नहीं रखता है, लेकिन यह केवल बेहतर तुलना के लिए आवश्यक है। वैसे भी, पृष्ठभूमि अधिक च के साथ अधिक धुंधला हो जाएगी।