सेंसर से टकराने वाली छवि के बिना "फसल" कैसे काम करती है?


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मैं अपने आप को कैमरों में विभिन्न सेटिंग्स सिखा रहा हूं और अब मेरे कैमरे को प्रभावी ढंग से उपयोग करने की पूरी समझ है, लेकिन एक बात अभी भी मुझे चिंतित करती है।

जब एपर्चर का आकार बदला जाता है, तो क्या कोई अन्य लेंस किरण बंडल को पूर्ण फ्रेम आकार में रीफोकस करने के लिए आगे बढ़ रहा है?

मेरा क्या मतलब है, मेरे लिए, एपर्चर ऐसा लगेगा जैसे यह एक छोटे और छोटे सर्कल (या एन-साइड आकार, बल्कि) के लिए छवि को "क्रॉप" करेगा। जबकि मैं समझता हूं कि यह स्पष्ट रूप से कम रोशनी का मतलब है, क्या कुछ और चल रहा है जो समायोजित होने पर पूरे बंडल पर फिट होने के लिए प्रकाश बंडल को वापस कर देता है?


मुझे पता है कि आपका सवाल ध्यान केंद्रित करने की ओर जाता है लेकिन सभी एपर्चर प्रकाश को सीमित करते हैं और फसल नहीं करते हैं। अपनी आंखों को निचोड़ने के बारे में सोचें। आपके दृश्य क्षेत्र परिवर्तित नहीं होता, कम रोशनी में जाने है।
BBking

जवाबों:


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लेंस प्रकाश के माध्यम से सीधे नहीं चमकते हैं, वे इसे केंद्रित करते हैं, यदि आप घटिया किरण के निशान को माफ करते हैं: वैकल्पिक शब्द

हरे रंग की लाइनें एक संकीर्ण एपर्चर के साथ लेंस को हड़ताली प्रकाश के शंकु का प्रतिनिधित्व करती हैं, लाल एक विस्तृत छिद्र द्वारा अनुमत प्रकाश का शंकु है। इस मामले में आप तुरंत सामने या तुरंत लेंस के पीछे एपर्चर की कल्पना कर सकते हैं (साधारण लेंस के साथ बहुत अंतर नहीं है) एपर्चर के बावजूद, प्रकाश अभी भी उसी बिंदु पर केंद्रित है।

यह एक साधारण लेंस है, लेकिन जटिल लोगों का भी यही हाल है। जहां फसल के बारे में आपका अंतर्ज्ञान (जिसे आमतौर पर इस संदर्भ में विगनेटिंग कहा जाता है) छवि खेल में आती है: एक जटिल लेंस में, एपर्चर को एक उपयुक्त स्थान पर होना चाहिए। लेंस के अन्य भागों में रुकावटें विग्नेटिंग का कारण बनेंगी।


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मैं समझता हूं कि लेंस कैसे काम करते हैं। स्पष्ट करने के लिए, यह मेरा अंतर्ज्ञान noggins को खरोंच कर रहा था: img838.imageshack.us/img838/2347/52606135.png (आह, अच्छा राजभाषा 'mspaint)
निक बेडफ़ोर्ड

@ ध्यान दें - मुझे लगता है कि जहां आपका अंतर्ज्ञान आपको गुमराह कर रहा है, वह ध्यान देने की बात है। यदि आपके पास एक बिंदु स्रोत है, तो इसे सेंसर पर एक बिंदु पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। आपके आरेख में फोकस का उचित बिंदु वह जगह है जहां लाइनें पार होती हैं; किस स्थिति में, हमारे चित्र बराबर हैं। मूल रूप से: एपर्चर लेंस के माध्यम से गुजरने वाले प्रकाश के शंकु को प्रतिबंधित करता है, लेकिन एक ही बिंदु से प्रकाश हमेशा एक ही स्थान पर केंद्रित होगा (आदर्श लेंस की कल्पना करना, वह है)।
एक्स-एमएस

@ निक - यह भी इंगित करने योग्य है कि आपका आरेख बताता है कि व्यापक एपर्चर धुंधली पृष्ठभूमि के लिए क्यों नेतृत्व करते हैं! आउट-ऑफ-फोकस बिंदु से प्रकाश सेंसर भर में फैला हुआ है।
पूर्व एमएस 4

मैट, मेरी अपनी उलझन के बारे में खेद है। मुझे अब समझ आई। यह कहना बेहतर होगा कि प्रत्येक बिंदु स्रोत का केंद्र बिंदु छवि तल पर पड़ता है । यह वही है जो मैं भ्रमित कर रहा था।
निक बेडफोर्ड

@NickBedford Imageshack ने कुछ समय पहले उनकी सभी छवियों को nuked किया, क्या आपके पास बैकअप है? यदि आप ऐसा करते हैं, तो इसे स्टेक्सएक्सचेंज इमगुर पर रखें, जो चारों ओर चिपकना चाहिए।
jrh

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मैं हाल ही में यह पता लगाने की कोशिश कर रहा था, और मुझे यह सवाल मिला। मुझे नहीं लगा कि स्वीकृत उत्तर काफी पूर्ण था, इसलिए यहां मेरा शॉट (कोई सज़ा नहीं है!) :

समझने वाली पहली बात यह है कि प्रकाश जो किसी सतह पर किसी एक बिंदु को दर्शाता है, वह प्रकाश की एक किरण नहीं है, बल्कि कई, कई अलग-अलग कोणों पर आते हैं और कई अलग-अलग कोणों से परावर्तित होते हैं। इनमें से अधिकांश बीम कैमरे पर लेंस को कभी नहीं मारेंगे; हालाँकि, कुछ करते हैं, और छवि-सेंसर पर एक बिंदु पर ध्यान केंद्रित किया जाएगा (यह मानते हुए कि बिंदु ध्यान में है)

लेंस से गुजरने वाले इन-फोकस बिंदु से प्रकाश
लेंस से गुजरने वाले इन-फोकस बिंदु से प्रकाश

तो क्या होता है अगर हम लेंस के पीछे (या सामने) एक एपर्चर डालते हैं?

लेंस के पीछे एपर्चर
लेंस के पीछे एपर्चर

बिंदु से प्रकाश अभी भी छवि-सेंसर को हिट करता है, इसलिए यह अभी भी छवि में दिखाई देगा। हालाँकि, अब हमारे पास उस बिंदु से कम प्रकाश है जो सेंसर को मारता है। यही कारण है कि एक छोटे एपर्चर (या एक छोटे लेंस) का उपयोग करने के लिए लंबे समय तक जोखिम समय की आवश्यकता होती है; सेंसर को प्रकाश की समान मात्रा को अवशोषित करने के लिए अधिक समय की आवश्यकता होती है।


तो, यदि एपर्चर को छोटा करने से आप लंबे समय तक एक्सपोज़र का उपयोग करते हैं, तो एपर्चर होने की क्या बात है? उजागर प्रकाश को कम करना कभी-कभी उपयोगी हो सकता है (उदाहरण के लिए, यह एक नेत्रगोलक की पुतली का उद्देश्य है, जो एपर्चर के बिल्कुल अनुरूप है) , लेकिन कैमरे में एपर्चर होने का प्राथमिक कारण वास्तव में उनके बारे में है जो बाहर हैं ध्यान केंद्रित करना।

फोकस बिंदु से बाहर - बहुत दूर
फोकस बिंदु से बाहर - बहुत दूर

फोकस बिंदु से बाहर - बहुत करीब
फोकस बिंदु से बाहर - बहुत करीब

ध्यान दें, दोनों ही मामलों में, प्रकाश पुंज सभी एक बिंदु से आते हैं , लेकिन वे सभी छवि-संवेदक को एक बिंदु पर नहीं मारते हैं। बल्कि, वे एक दायरे में फैले हुए हैं। यह एक फोटो में धुंधले दिखाई देने वाले आउट-ऑफ-फोकस बिंदुओं का कारण बनता है।

(इस सर्कल को कभी-कभी भ्रम का सर्कल कहा जाता है । संयोग से, यह भी बताता है कि क्यों बाहर के फोकस बिंदु जो कि आसपास के बिंदुओं की तुलना में उज्जवल हैं, परिपत्र डिस्क के रूप में दिखाई देते हैं )

तो, क्या होता है जब हम इस मामले में लेंस के पीछे (या सामने) एक एपर्चर डालते हैं ?

एपर्चर के साथ फोकस बिंदु से बाहर
एपर्चर के साथ फोकस बिंदु से बाहर

हम एक बार फिर देखते हैं कि कम रोशनी सेंसर से टकराती है, जिसका अर्थ है कि हमें फिर से लंबे समय तक संपर्क की आवश्यकता होगी। हालाँकि, कुछ और हुआ है: प्रकाश का वृत्त (हमारी बात से) सेंसर का प्रहार छोटा हो गया है। यह अंतिम छवि में अधिक ध्यान केंद्रित करने के लिए बिंदु का कारण होगा! इसलिए, एक छोटा एपर्चर गहराई-सीमा को बढ़ाएगा जिस पर ऑब्जेक्ट फोकस में दिखाई देते हैं, अर्थात। यह क्षेत्र की गहराई को बढ़ाता है।

इस प्रकार, बड़ा एपर्चर (या लेंस), आपको जितना कम एक्सपोज़र समय (अधिक प्रकाश होने के कारण) की आवश्यकता होगी , लेकिन आपकी गहराई का क्षेत्र होगा (आउट-ऑफ-फोकस से प्रकाश के कारण) एक बड़ा क्षेत्र हड़ताली अंक) । इसके विपरीत, आपका एपर्चर (या लेंस) जितना छोटा होगा, आपका डेप्थ-ऑफ-फील्ड उतना ही बड़ा होगा, लेकिन जितना अधिक एक्सपोज़र समय की आवश्यकता होगी।

अगर हम एक असीम-छोटे एपर्चर inf प्राप्त कर सकते हैं, तो हम एक शॉट में सब कुछ ध्यान में रख सकते हैं ... लेकिन हमें एक बहुत लंबा एक्सपोज़र समय, या एक अत्यंत संवेदनशील सेंसर की आवश्यकता होगी! यह अनिवार्य रूप से एक पिनहोल कैमरा कैसे काम करता है।

ठीक है, उद्घाटन को अभी भी प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से बड़ा होना चाहिए, लेकिन यह एक पूर्ण विषय है ...


मैंने इस भयानक टूल का उपयोग करके उपरोक्त चित्र तैयार किए हैं ।


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यह आपकी आंख के बारे में सोचने में मदद कर सकता है। आपकी आंख अनिवार्य रूप से एक कैमरा है, और आपकी आंख के काम में आईरिस आपके कैमरे के लेंस में आईरिस के समान कार्य करता है। जब आप एक उज्ज्वल दिन पर बाहर चलते हैं, तो आपका इरिज़ आपके रेटिना को हिट करने वाले प्रकाश की मात्रा को कम करने के लिए कसता है, लेकिन आपके पास अभी भी वही दृश्य क्षेत्र है - छवि क्रॉप नहीं है। वही बात स्पष्ट रूप से आपके कैमरे के लेंस के साथ होती है।

छवि के खराब होने का कारण यह नहीं है कि पूरी छवि से किरणें लेंस की पूरी सतह पर गिरती हैं (चाहे आपका कैमरा हो या आपकी आंख)। आप प्रत्येक बिंदु को देखने के क्षेत्र में किरणों के एक शंकु की कल्पना कर सकते हैं, जहां शंकु की नोक बिंदु पर है और शंकु का आधार लेंस है। आईरिस उस शंकु के आधार के व्यास को कम करता है, इसलिए कम रोशनी होती है, लेकिन शंकु का एक हिस्सा फिर भी परितारिका से गुजरता है और लेंस द्वारा सेंसर (या रेटिना) पर एकल बिंदु पर केंद्रित होता है।


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नहीं, जब आप एपर्चर को बदलते हैं, तो रिफ्लेक्सिंग की आवश्यकता नहीं होती है और एपर्चर छवि को क्रॉप नहीं करता है।

जैसा कि आप जानते होंगे कि सेंसर से टकराते ही इमेज मिरर हो जाती है और उल्टा हो जाता है। छवि को लेंस के अंदर एक बिंदु पर केंद्रित किया जाता है, और दूसरी तरफ फ़्लिप किया जाता है। यह बिंदु जहां सभी प्रकाश किरणें मिलती हैं, वह छिद्र है, इसीलिए यह छवि बिना छेद किए इतने छोटे छिद्र से गुजर सकती है।

एक लेंस में लेंस तत्वों को वास्तव में छवि का उत्पादन करने की आवश्यकता नहीं होती है, केवल एपर्चर की आवश्यकता होती है। एक पिनहोल कैमरा में कोई लेंस नहीं होता है, इसमें केवल एक छोटा पिनहोल होता है जो एपर्चर के रूप में काम करता है और फिल्म पर छवि को प्रोजेक्ट करता है।

प्रभाव का नाम कैमरा अस्पष्ट है और यह वह जगह है जहां से कैमरे को अपना नाम मिलता है।


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बिंदु जहां सभी प्रकाश किरणें मिलती हैं, वह एपर्चर है ... यदि यह सच था, तो एपर्चर के आकार को बदलने से सेंसर तक पहुंचने वाले प्रकाश की मात्रा पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा: सभी प्रकाश उस एकल बिंदु से गुजरेंगे।
कालेब

@ कालेब: बिंदु आकार शून्य के साथ एक सैद्धांतिक बिंदु नहीं है, यह एक बिंदु है जो छिद्र का आकार है।
गुफ़ा

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मुझे लगता है कि आप ऑप्टिकल अक्ष के साथ एक बिंदु के बारे में बात कर रहे हैं , लेकिन यह आपके दूसरे पैराग्राफ को भ्रमित करता है: एक स्थान जहां सभी किरणें मिलती हैं , यह शून्य-आकार की विविधता का एक बिंदु है। आपका तीसरा पैराग्राफ भी भ्रामक लगता है - यह गलत धारणा देता है कि कोई भी एपर्चर, न केवल एक पिनहोल, एक छवि का उत्पादन कर सकता है। व्यवहार में, ज़ाहिर है, पिनहोल से बड़े किसी भी एपर्चर को एक उपयोगी छवि में प्रकाश को केंद्रित करने के लिए लेंस की आवश्यकता होती है।
कालेब

@ कालेब: यह वास्तव में क्या है जो आपको समझ में नहीं आता है?
गुफ्फा

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ठीक है। यह 4 साल बाद और अविश्वसनीय रूप से अचार है, लेकिन वास्तविक दुनिया में आपको कभी-कभी रुकने के बाद ध्यान केंद्रित करना पड़ता है। यह मौलिक ऑप्टिकल सिद्धांत नहीं है, यह वास्तविक दुनिया में वास्तविक दुनिया के लेंस हैं। फोकस सटीक नहीं है; यह किरणों के कई के रूप में एक ही बिंदु पर अभिसरण करने के लिए व्यावहारिक रूप से संभव है, इसके विपरीत उच्चतम डिग्री दे रहा है। चूंकि लेंस कभी भी परिपूर्ण नहीं होते हैं, इसलिए एक बदलाव हो सकता है जहां "आम सहमति" निहित है क्योंकि आप लेंस की परिधि से गोलाकार विपथन के साथ आने वाले "वोट" की संख्या को कम करते हैं; इससे आप जितना ध्यान केंद्रित करते हैं उतना ही खराब हो जाता है।
user28116
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