ক্যামেরার আলোকীয় যন্ত্র সম্পর্কিত প্রশ্নের ২টি উদাহরণ
একটি একক লেন্সযুক্ত অ্যানালগ ক্যামেরার ফোকাল দৈর্ঘ্য ১০ সেমি। প্রাথমিকভাবে, ক্যামেরাটি অসীম দূরত্বে থাকা একটি বস্তুর ছবি তোলার জন্য সেট করা আছে। যদি কেউ ক্যামেরাটি ব্যবহার করে ৫ মিটার দূরে থাকা একটি বস্তুর ছবি তুলতে চায়, তবে গণনা করুন:
(ক) যখন ক্যামেরাটি অসীম দূরত্বে থাকা কোনো বস্তুর ছবি তোলার জন্য সেট করা হয়, তখন ফিল্ম এবং লেন্সের মধ্যবর্তী দূরত্ব,
(খ) যখন ক্যামেরাটি ১০০ মিটার দূরে অবস্থিত কোনো বস্তুর ছবি তোলার জন্য সেট করা হয়, তখন ফিল্ম এবং লেন্সের মধ্যবর্তী দূরত্ব,
(গ) লেন্সের অবস্থান ইনফিনিটি সেটিং থেকে ১০০ মিটার সেটিং-এ পরিবর্তন করুন। লেন্সটি কি ফিল্ম থেকে দূরে সরে যাচ্ছে নাকি ফিল্মের কাছে আসছে?
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
লেন্সের ফোকাস দূরত্ব (f) = ১০ সেমি = ১০০ মিমি
উত্তর :
(ক) ফিল্ম এবং লেন্সের মধ্যবর্তী দূরত্ব, যখন ক্যামেরাটি অসীম দূরত্বে থাকা কোনো বস্তুর ছবি তোলার জন্য সেট করা হয়।
লেন্স এবং ফিল্মের মধ্যে দূরত্ব = প্রতিবিম্ব দূরত্ব (সেকেন্ড')
অসীম দূরবর্তী বস্তু বলতে বোঝায় বস্তুটির (বা বস্তুগুলোর) দূরত্ব অসীম।
যখন কোনো বস্তুর ছবি তোলার জন্য ক্যামেরা প্রস্তুত করা হয়, তখন লেন্স ও ফিল্মের মধ্যবর্তী দূরত্ব এমনভাবে সামঞ্জস্য করা হয়, যাতে বস্তুটি থেকে আসা আলোক রশ্মি লেন্স দ্বারা কেন্দ্রীভূত হয়ে ফিল্মের উপর একটি সুস্পষ্ট প্রতিবিম্ব তৈরি করে।
উত্তল লেন্স প্রসঙ্গে ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে যদি বস্তুর দূরত্ব (গুলি) = অসীম তাহলে দূরত্ব ছায়া (গুলি) = লেন্সের ফোকাস দূরত্ব (f).
লেন্স এবং ফিল্মের মধ্যবর্তী দূরত্ব = প্রতিবিম্ব দূরত্ব (s') = লেন্সের ফোকাস দূরত্ব (f) = ১০০ মিলিমিটার।
(খ) ক্যামেরাটি ৫ মিটার দূরে অবস্থিত কোনো বস্তুর ছবি তোলার জন্য প্রস্তুত করা হলে ফিল্ম এবং লেন্সের মধ্যবর্তী দূরত্ব।
বস্তুর দূরত্ব = ৫ মি = ৫০০০ মিমি
লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য (f) = ১০০ মিমি
ফিল্ম এবং লেন্সের মধ্যবর্তী দূরত্ব = প্রতিবিম্ব দূরত্ব, যা উত্তল লেন্সের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়, কারণ ক্যামেরার লেন্সটি একটি উত্তল লেন্স:
১/s' = ১/f – ১/s = ১/২০ – ১/৩০ = ৩/৬০ – ২/৬০ = ১/৬০
s' = 5000/49 = 102 মিলিমিটার
(গ) লেন্সের অবস্থান ইনফিনিটি সেটিং থেকে ১০০ মিটার সেটিং-এ পরিবর্তন
অসীম দূরত্বে থাকা কোনো বস্তুর ছবি তোলার জন্য সেট করা হলে, লেন্স এবং ফিল্মের মধ্যে দূরত্ব হয় ১০০ মিলিমিটার। ৫ মিটার দূরে থাকা কোনো বস্তুর ছবি তোলার জন্য সেট করা হলে, লেন্স এবং ফিল্মের মধ্যে দূরত্ব হয় ১০২ মিলিমিটার। সুতরাং, ফিল্ম থেকে লেন্সের দূরত্বের পরিবর্তন হলো ১০২ মিমি – ১০০ মিমি = ২ মিমি।
লেন্সটিকে কি ফিল্ম থেকে দূরে সরানো হচ্ছে নাকি কাছে আনা হচ্ছে? অবশ্যই, লেন্সটিকে ফিল্ম থেকে দূরে সরানো হচ্ছে, কারণ অসীম দূরত্বে লেন্স ও ফিল্মের মধ্যবর্তী দূরত্ব লেন্সটির ফোকাস দৈর্ঘ্যের সমান হয়। যদি লেন্সটিকে ফিল্মের কাছে আনা হয়, তবে লেন্স ও ফিল্মের মধ্যবর্তী দূরত্ব ১০০ মিমি-এর চেয়ে কম হবে।
২. দুটি উত্তল লেন্স, যাদের প্রত্যেকের ফোকাস দৈর্ঘ্য যথাক্রমে ৪০ মিমি এবং ২০ মিমি। উভয় লেন্স একটি অ্যানালগ ক্যামেরায় ১০ মিটার দূরে অবস্থিত একটি বস্তুর ছবি তোলার জন্য ব্যবহৃত হয়। নির্ণয় করুন:
(ক) ক্যামেরাটি কোনো বস্তুর ছবি তোলার জন্য প্রস্তুত করা হলে, ৪০ মিমি ফোকাস দৈর্ঘ্যের লেন্স এবং ফিল্মের মধ্যবর্তী দূরত্ব নির্ণয় করুন। রৈখিক বিবর্ধনও গণনা করুন।
(খ) ক্যামেরাটি কোনো বস্তুর ছবি তোলার জন্য প্রস্তুত করা হলে, ২০ মিমি ফোকাস দৈর্ঘ্যের লেন্স এবং ফিল্মের মধ্যবর্তী দূরত্ব নির্ণয় করুন। রৈখিক বিবর্ধনও গণনা করুন।
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
একটি উত্তল লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য হল 1 (f1) = ১০ মিমি
একটি উত্তল লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য হল 2 (f2) = ১০ মিমি
বস্তুর দূরত্ব = ৫ মি = ৫০০০ মিমি
উত্তর :
(ক) যখন ক্যামেরা কোনো বস্তুর ছবি তোলার জন্য সেট করা হয়, তখন ৪০ মিমি ফোকাল দৈর্ঘ্যের লেন্স এবং ফিল্মের মধ্যবর্তী দূরত্ব।
ফিল্ম এবং লেন্সের মধ্যবর্তী দূরত্ব = প্রতিবিম্ব দূরত্ব (s'), যা উত্তল লেন্সের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়, কারণ ক্যামেরার লেন্সটি একটি উত্তল লেন্স:
১/s' = ১/f – ১/s = ১/২০ – ১/৩০ = ৩/৬০ – ২/৬০ = ১/৬০
s' = ১০,০০০/২৪৯ = ৪০.২ মিমি
রৈখিক বিবর্ধন (মি) :
m = s'/s = ৪০.২/১০,০০০ = ০.০০৪ গুণ
(খ) যখন ক্যামেরা কোনো বস্তুর ছবি তোলার জন্য সেট করা হয়, তখন ২০ মিমি ফোকাল দৈর্ঘ্যের লেন্স এবং ফিল্মের মধ্যবর্তী দূরত্ব।
ফিল্ম এবং লেন্সের মধ্যবর্তী দূরত্ব = প্রতিবিম্ব দূরত্ব (s'), যা উত্তল লেন্সের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়, কারণ ক্যামেরার লেন্সটি একটি উত্তল লেন্স:
১/s' = ১/f – ১/s = ১/২০ – ১/৩০ = ৩/৬০ – ২/৬০ = ১/৬০
s' = ১০,০০০/২৪৯ = ৪০.২ মিমি
রৈখিক বিবর্ধন (মি) :
m = ২০.০/১০,০০০ = ০.০০২ গুণ
এই গণনার রৈখিক বিবর্ধনকে পূর্ববর্তীটির সাথে তুলনা করুন। এই দুটি রৈখিক বিবর্ধনের উপর ভিত্তি করে এই সিদ্ধান্তে আসা যায় যে, লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্যের সাথে রৈখিক বিবর্ধন বৃদ্ধি পায়। অতএব, ক্যামেরা লেন্স নির্বাচন করার সময় এর ফোকাস দৈর্ঘ্যও বিবেচনা করা উচিত। দূরের বস্তুর ক্ষেত্রে, লেন্স দ্বারা সৃষ্ট এবং ফিল্মে ধারণকৃত প্রতিবিম্বকে বিবর্ধিত করার জন্য দীর্ঘ ফোকাস দৈর্ঘ্যের লেন্স ব্যবহার করা উচিত।
যদি আমরা জুম লেন্সযুক্ত ক্যামেরা দিয়ে কোনো দূরবর্তী বস্তুর ছবি তুলি, তাহলে আমরা লেন্স পরিবর্তন করে এবং দীর্ঘতর ফোকাস দৈর্ঘ্যের লেন্স ব্যবহার করে গঠিত প্রতিবিম্বকে বিবর্ধিত করি। আমরা লেন্স পরিবর্তন করতে পারি কারণ একটি জুম লেন্স বিভিন্ন ফোকাস দৈর্ঘ্যের একাধিক লেন্স দ্বারা গঠিত।
এক-লেন্স ক্যামেরা দিয়ে দূরের বস্তুর ছবি তোলার সময়, দীর্ঘ ফোকাল দৈর্ঘ্যের লেন্স ব্যবহার করাই শ্রেয়। এই লেন্সটির আকৃতি অপেক্ষাকৃত চ্যাপ্টা হয়।
