ስለ ካሜራ ኦፕቲካል መሳሪያዎች ምሳሌዎች ጥያቄዎች

2 ስለ ካሜራ ኦፕቲካል መሳሪያዎች የጥያቄዎች ምሳሌዎች

1. አንድ የሌንስ አናሎግ ካሜራ 10 ሴ.ሜ የትኩረት ርዝመት አለው። መጀመሪያ ላይ ካሜራው አንድን ነገር በማይታይ ሁኔታ ፎቶግራፍ ለማንሳት ተዘጋጅቷል። አንድ ሰው ካሜራውን ተጠቅሞ አንድን ነገር ከ5 ሜትር ርቀት ላይ ፎቶግራፍ ለማንሳት ከፈለገ፣ የሚከተለውን አስላ፦
(ሀ) ካሜራው አንድን ነገር በማይገደብ ፎቶግራፍ ለማንሳት ሲዘጋጅ በፊልሙ እና በሌንስ መካከል ያለው ርቀት፣
(ለ) ካሜራው አንድን ነገር 100 ሜትር ርቀት ላይ ፎቶግራፍ ለማንሳት ሲዘጋጅ በፊልሙ እና በሌንስ መካከል ያለው ርቀት፣
(ሐ) የሌንስን አቀማመጥ ከኢንፊኒቲ ሴቲንግ ወደ 100 ሜትር ሴቲንግ ይቀይሩት። ሌንሱ ከፊልሙ ርቆ ነው ወይስ ወደ ፊልሙ ቅርብ ነው?
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የሌንስ የትኩረት ርዝመት (f) = 10 ሴሜ = 100 ሚሜ
መልስ፡
(ሀ) ካሜራው አንድን ነገር በማይገደብ ፎቶግራፍ ለማንሳት ሲዘጋጅ በፊልሙ እና በሌንስ መካከል ያለው ርቀት።
በሌንስ እና በፊልም መካከል ያለው ርቀት = የምስል ርቀት (ዎች)
እጅግ በጣም የራቀ ነገር ማለት የነገሩ (ቶች) ርቀት ማለቂያ የለውም ማለት ነው።
ካሜራው አንድን ነገር ፎቶግራፍ ለማንሳት ሲዘጋጅ፣ በሌንስ እና በፊልሙ መካከል ያለው ርቀት ይስተካከላል፣ ይህም ከነገሩ የሚወጣው የብርሃን ጨረር በሌንስ እንዲያተኩር እና በፊልሙ ላይ ትክክለኛ ምስል እንዲፈጥር ያደርጋል።
ኮንቬክስ ሌንሶችን በተመለከተ፣ ይህ ከሆነ ተብራርቷል የነገር ርቀት(ዎች) = ማለቂያ የሌለው እንግዲህ ርቀት ጥላ (ዎች) = የሌንስ የትኩረት ርዝመት (ረ).
በሌንስ እና በፊልም መካከል ያለው ርቀት = የምስል ርቀት (ዎች) = የሌንስ የትኩረት ርዝመት (ረ) = 100 ሚሊሜትር።

(ለ) ካሜራው አንድን ነገር በ5 ሜትር ርቀት ላይ ፎቶግራፍ ለማንሳት ሲዘጋጅ በፊልሙ እና በሌንስ መካከል ያለው ርቀት።
የነገር ርቀት(ዎች) = 5 ሜትር = 5000 ሚሜ
የሌንስ የትኩረት ርዝመት (f) = 100 ሚሜ

በፊልሙ እና በሌንስ መካከል ያለው ርቀት = የምስል ርቀት፣ የካሜራ ሌንስ ኮንቬክስ ሌንስ ስለሆነ የሚሰላው ኮንቬክስ ሌንስ ቀመርን በመጠቀም ነው፡
1/ሰ = 1/ረ – 1/ሰ = 1/100 – 1/5000 = 50/5000 – 1/5000 = 49/5000
s' = 5000/49 = 102 ሚሊሜትር

(ሐ) የሌንስ አቀማመጥ ከኢንፊኒቲ ቅንብር ወደ 100 ሜትር አቀማመጥ መቀየር
አንድን ነገር በማይገደብ ፎቶግራፍ ለማንሳት ሲዘጋጅ፣ በሌንስ እና በፊልሙ መካከል ያለው ርቀት 100 ሚሊሜትር ነው። አንድን ነገር ከ5 ሜትር ርቀት ላይ ፎቶግራፍ ለማንሳት ሲዘጋጅ፣ በሌንስ እና በፊልሙ መካከል ያለው ርቀት 102 ሚሊሜትር ነው። ስለዚህ፣ የሌንስ ከፊልሙ ያለው ርቀት ለውጥ 102 ሚሜ - 100 ሚሜ = 2 ሚሜ ነው።

ሌንሱ ከፊልሙ ርቆ ነው ወይስ ወደ እሱ ተጠግቷል? እርግጥ ነው፣ ሌንሱ ከፊልሙ ርቆ ነው የሚሄደው ምክንያቱም ማለቂያ በሌለው ጊዜ፣ በሌንሱ እና በፊልሙ መካከል ያለው ርቀት የሌንሱ የትኩረት ርዝመት ነው። ሌንሱ ወደ ፊልሙ ተጠግቶ ከተንቀሳቀሰ፣ በሌንሱ እና በፊልሙ መካከል ያለው ርቀት ከ100 ሚሜ ያነሰ ነው።

2. ሁለት ኮንቬክስ ሌንሶች፣ እያንዳንዳቸው 40 ሚሜ እና 20 ሚሜ የትኩረት ርዝመት አላቸው። ሁለቱም ሌንሶች በአናሎግ ካሜራ ውስጥ አንድን ነገር ከ10 ሜትር ርቀት ላይ ፎቶግራፍ ለማንሳት ያገለግላሉ። ይወስኑ፡
(ሀ) ካሜራው ዕቃውን ፎቶግራፍ ለማንሳት ሲዘጋጅ በፊልሙ እና በሌንስ መካከል ያለው ርቀት 40 ሚሜ የሆነ የትኩረት ርዝመት አለው። እንዲሁም መስመራዊ ማጉላትን አስሉ።
(ለ) ካሜራው ዕቃውን ፎቶግራፍ ለማንሳት ሲዘጋጅ በፊልሙ እና በሌንስ መካከል ያለው ርቀት 20 ሚሜ የሆነ የትኩረት ርዝመት አለው። እንዲሁም መስመራዊ ማጉላትን አስሉ።
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የኮንቬክስ ሌንስ የትኩረት ርዝመት 1 ነው (f)₁) = 40 ሚሜ
የኮንቬክስ ሌንስ የትኩረት ርዝመት 2 ነው (f)₂) = 20 ሚሜ
የነገር ርቀት(ዎች) = 10 ሜትር = 10.000 ሚሜ
መልስ፡
(ሀ) ካሜራው አንድን ነገር ፎቶግራፍ ለማንሳት ሲዘጋጅ በፊልሙ እና በሌንስ መካከል ያለው ርቀት 40 ሚሜ የሆነ የትኩረት ርዝመት ያለው
በፊልሙ እና በሌንስ መካከል ያለው ርቀት = የምስል ርቀት(ዎች)፣ የካሜራ ሌንስ ኮንቬክስ ሌንስ ስለሆነ የሚሰላው ኮንቬክስ ሌንስ ቀመርን በመጠቀም ነው፡
1/ሰ = 1/ረ – 1/ሰ = 1/40 – 1/10.000 = 250/10.000 – 1/10.000 = 249/10.000
s' = 10.000/249 = 40,2 ሚሜ

መስመራዊ ማጉላት (ሜ):
ሜ = s'/s = 40,2/10.000 = 0,004 ጊዜ

(ለ) ካሜራው አንድን ነገር ፎቶግራፍ ለማንሳት ሲዘጋጅ በፊልሙ እና በሌንስ መካከል ያለው ርቀት 20 ሚሜ የሆነ የትኩረት ርዝመት ያለው
በፊልሙ እና በሌንስ መካከል ያለው ርቀት = የምስል ርቀት(ዎች)፣ የካሜራ ሌንስ ኮንቬክስ ሌንስ ስለሆነ የሚሰላው ኮንቬክስ ሌንስ ቀመርን በመጠቀም ነው፡
1/ሰ = 1/ረ – 1/ሰ = 1/20 – 1/10.000 = 500/10.000 – 1/10.000 = 499/10.000
s' = 10.000/499 = 20,0 ሚሜ

መስመራዊ ማጉላት (ሜ):
ሜትር = 20,0/10.000 = 0,002 ጊዜ

በዚህ ስሌት ውስጥ ያለውን መስመራዊ ማጉላት ከቀዳሚው ጋር ያወዳድሩ። በእነዚህ ሁለት መስመራዊ ማጉላት ላይ በመመስረት፣ መስመራዊ ማጉላት ከሌንስ የትኩረት ርዝመት ጋር እንደሚጨምር መደምደም ይቻላል። ስለዚህ፣ የካሜራ ሌንስን በሚመርጡበት ጊዜ፣ የትኩረት ርዝመቱን ግምት ውስጥ ማስገባት አለብዎት። ለሩቅ ነገሮች፣ ሌንሱ የሚፈጠረውን እና በፊልም ላይ የተቀረጸውን ምስል ለማስፋት ረጅም የትኩረት ርዝመት ያለው ሌንስ ጥቅም ላይ መዋል አለበት።

የሩቅ ነገርን በካሜራ አጉላ ሌንስ ብንጠቀም፣ ሌንሶችን በመቀየር እና ረዘም ያለ የትኩረት ርዝመት ያለው ሌንስ በመጠቀም የተፈጠረውን ምስል እናሰፋለን። የማጉላት ሌንስ የተለያዩ የትኩረት ርዝመት ያላቸው በርካታ ሌንሶችን ያቀፈ ስለሆነ ሌንሶችን መቀየር እንችላለን።

የሩቅ ነገሮችን በአንድ ሌንስ ካሜራ ሲነኩ፣ ረጅም የትኩረት ርዝመት ያለው ሌንስ መጠቀም ጥሩ ነው። ይህ ሌንስ ጠፍጣፋ ቅርጽ አለው።