एनडी फिल्टर वास्तव में कैसे काम करते हैं?

Question

मेरा सवाल इस तथ्य से उपजा है कि फिल्टर की सतह पूरी तरह से ध्यान से बाहर है।

मेरी समझ यह है कि इस विषय के किसी भी एक बिंदु से प्रकाश सभी पर लेंस को मारता है ... इसमें से कुछ गहरे भाग से गुजरते हैं और कुछ इसे फिल्टर के लाइटर भाग से गुजरते हैं। विषय को ध्यान में रखते हुए, यह सब प्रकाश सेंसर पर एक बिंदु पर वापस जाता है।

तो यह मेरे लिए तर्कसंगत प्रतीत होगा कि सेंसर पर प्रत्येक बिंदु को एक समान मात्रा में प्रकाश प्राप्त होगा जो स्नातक किए गए फ़िल्टर के प्रत्येक हिस्से (सरलता के लिए) से गुजरा था .... और इसलिए मैं तार्किक रूप से उस फ़िल्टर को प्राप्त करूँगा। एक समान एनडी फिल्टर से अलग ढंग से कार्य न करें।

स्पष्ट रूप से मैं गलत हूं, जैसा कि सूर्यास्त की कई सफल तस्वीरों से स्पष्ट होता है। क्या लेंस उन सभी प्रकाश का उपयोग नहीं करते हैं जो सामने वाले तत्व को हिट करते हैं? यदि नहीं, तो यह सब कहां जाता है?

Comments

मैं दूसरे दिन लेंस के बारे में बिल्कुल यही सोच रहा था और खुद को भ्रमित करना शुरू कर दिया: डी

— ड्रीमर

Answer 1

आपका अंतर्ज्ञान अनिवार्य रूप से सही है लेकिन कुछ महत्वपूर्ण बिंदु हैं।

1. जब लेंस को ठीक से बंद कर दिया जाता है, तो सामने वाले तत्व के केंद्र के लिए केवल प्रकाश शीर्षक इसे चित्र में बना देगा, इसलिए पूरे फ्रंट तत्व का उपयोग सेंसर को मारने वाले हर बिंदु के लिए नहीं किया जाता है (हालांकि यह सभी के लिए उपयोग किया जाता है) प्रकाश के कुछ बिंदु)।

2. यहां तक ​​कि जब एपर्चर पूरी तरह से खुला और प्रकाश हर पिक्सेल के लिए पूरे सामने तत्व से गुजर रहा है, तो फ़िल्टर लेंस के सामने एक छोटी लेकिन महत्वपूर्ण दूरी होगी।

कुछ crudely हाथ आरेख के लिए समय। पहली बार, यह देखना आसान है कि यदि फिल्टर को आईरिस के साथ मृत स्तर के अलावा कहीं भी रखा गया है, तो यह दृश्य के शीर्ष से आने वाले प्रकाश को अवरुद्ध करने वाला है, लेकिन नीचे नहीं:

http://www.mattgrum.com/photo_se/pinhole.jpg

अब दूसरे मामले पर विचार करें। लेंस व्यापक खुला है, और विगनेटिंग के प्रभावों को बार करता है, फोकस में किसी वस्तु से प्रकाश का प्रत्येक बिंदु बाहर फैलता है, एक डॉट को नीचे focussed होने से पहले पूरे सामने के तत्व को मारता है। इससे पता चलता है कि ऑब्जेक्ट के ऊपर और नीचे की ओर से प्रकाश दोनों एनडी फिल्टर की एक ही राशि से गुजरते हैं, जिसका अर्थ है कि कोई स्नातक प्रभाव नहीं है। हालाँकि फ़िल्टर को सामने वाले तत्व के साथ नहीं लगाया जाएगा:

http://www.mattgrum.com/photo_se/wideopen.jpg

जब सामने थोड़ा सा कोण होगा जिस पर दृश्य के नीचे से आने पर फ़िल्टर के नीचे सिर्फ प्रकाश ही स्कर्ट होता है, जबकि ऊपर से प्रकाश आंशिक रूप से फ़िल्टर किया जाता है, जिससे ऊपर और नीचे के बीच चमक में अंतर होता है।

हालाँकि यदि लेंस बहुत तेज है, और फ़िल्टर लेंस के काफी करीब है तो ग्रेड ND वास्तव में अभ्यस्त काम है, जैसा कि आपके प्रश्न द्वारा सुझाया गया है। यह साबित करने के लिए कि मैंने 50 मिमी f / 1.4 लेंस पर एक काला कार्ड टेप किया है, इसलिए यह केंद्र के ठीक ऊपर है, सामने के आधे हिस्से को कवर करता है:

http://mattgrum.com/photo_se/f1_4.jpg

यह व्यापक खुला है, आकाश की ओर इशारा करते हुए (ध्यान दूरी 3 मी)। शीर्ष पर थोड़ी सी गरिमा दिखाई दे रही है, लेकिन इस प्रभाव के निकट आप कहीं से भी अपेक्षा करेंगे कि अनिवार्य रूप से एक स्नातक फ़िल्टर है जो 0 से 100% निस्पंदन के लिए अचानक जाता है! यहाँ एफ / 11 में एक ही शॉट है:

http://mattgrum.com/photo_se/f11.jpg

Comments

बहुत बढ़िया। मुझे डर लगने लगा था कि जादू फिर से शामिल हो गया है।

— जोहान

क्या इसका मतलब यह है कि लेंस और फिल्टर के बीच की दूरी महत्वपूर्ण है?

— जोहान

@ जोहान को एक हद तक, हां दूरी महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से तेज लेंस व्यापक रूप से खुली के साथ। हालांकि अभ्यास में एनडीएस का उपयोग लेंस के बंद होने के साथ किया जाता है और इसलिए दूरी का स्नातक की मात्रा पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है और इसे अनदेखा किया जा सकता है।

— मैट ग्राम

Answer 2

प्रत्येक पिक्सेल लेंस तक पहुंचने वाले सभी प्रकाश से प्रकाश का उपयोग नहीं करेगा।

एक बिंदु पर जाने वाले सभी प्रकाश के बारे में आपकी धारणा केवल तभी सही है जब आप अपनी वस्तु से एक बिंदु लेते हैं। यदि आप अपने विषय से एक और निकटवर्ती बिंदु लेते हैं, तो उस बिंदु को पिछले बिंदु के बगल में पेश किया जाएगा। अंत में आपके पास एक फ़ोकस प्लेन (प्रक्षेपण) है, न कि केवल एक बिंदु।

दूसरे शब्दों में, आपकी छवि का केंद्रीय पिक्सेल मुख्य रूप से लेंस के केंद्र से आने वाले प्रकाश का उपयोग करेगा क्योंकि सीमा पिक्सेल लेंस के किनारों से प्रकाश का उपयोग करेंगे। इस तरह से छवि का वह हिस्सा जो grad-ND द्वारा कवर किया गया है वह गहरा होगा।

Comments

मैं विषय के प्रत्येक बिंदु को इमेज प्लेन पर एक अलग बिंदु पर जानता हूं। यह मेरे सवाल का जवाब नहीं है।

— जोहान

@ जोहान - यह हालांकि सवाल का जवाब देता है। यदि आप इसके बारे में इस तरह सोचते हैं, तो केंद्र बनाने वाला अधिकांश प्रकाश केंद्र से आएगा, किनारे के पास एक पिक्सेल बनाने वाला अधिकांश प्रकाश किनारे के पास से आएगा। हां, ND फ़िल्टर सभी पिक्सेल को कुछ हद तक प्रभावित करता है, लेकिन इसमें एक प्रभाव अधिक होता है जहाँ प्रकाश का एक बड़ा प्रतिशत उस पिक्सेल से होकर गुजरता है। इसके बारे में दूसरे तरीके से सोचने के लिए, यदि आप लेंस के शीर्ष के सामने इसे पकड़ते हैं, तो आप अपनी उंगली को कहाँ देखते हैं?

— ए जे हेंडरसन

@AJHenderson जो लेंस का काम नहीं करता है - यदि आपके पास बहुत कम विग्निटिंग वाइड ओपन वाला लेंस है तो छवि के प्रत्येक पिक्सेल को प्रकाश प्राप्त होगा जो पूरे फ्रंट एलिमेंट से होकर गुजरा है।

— मैट ग्रम

@mattgrum राइट, लेकिन प्रकाश का बहुमत सापेक्ष स्थिति में स्पॉट से नहीं आता है? यह पूरी तस्वीर को प्रभावित करता है, लेकिन समान प्रभाव के साथ नहीं। क्या मैं कुछ भूल रहा हूँ?

— ए जे हेंडरसन

@AJHenderson जब लेंस व्यापक रूप से खुला होता है और एक वस्तु फोकस में होती है, तो प्रत्येक पिक्सेल सामने वाले हिस्से के पुराने भाग से प्रकाश का एक समान खाता प्राप्त करता है, चाहे पिक्सेल सेंसर पर कोई भी हो। सोचें कि प्रकाश का एक बिंदु फोकस से बाहर होने पर क्या होता है, आपको सेंसर पर प्रकाश का एक चक्र मिलता है, और यह चक्र समान चमक का होता है।

— मैट ग्राम