क्यामेरा अप्टिकल उपकरणहरूको बारेमा प्रश्नहरूको २ उदाहरणहरू
१. एकल-लेन्स एनालग क्यामेराको फोकल लम्बाइ १० सेन्टिमिटर हुन्छ। सुरुमा, क्यामेरा अनन्ततामा कुनै वस्तुको तस्बिर खिच्न सेट गरिएको हुन्छ। यदि कसैले ५ मिटर टाढाको वस्तुको तस्बिर खिच्न क्यामेरा प्रयोग गर्न चाहन्छ भने, गणना गर्नुहोस्:
(क) क्यामेराले अनन्ततामा कुनै वस्तुको तस्वीर खिच्न सेट गर्दा फिल्म र लेन्स बीचको दूरी,
(ख) क्यामेराले १०० मिटर टाढाको वस्तुको तस्वीर खिच्न सेट गर्दा फिल्म र लेन्स बीचको दूरी,
(ग) लेन्सको स्थितिलाई अनन्त सेटिङबाट १०० मिटर सेटिङमा परिवर्तन गर्नुहोस्। लेन्स फिल्मबाट टाढा सारिएको छ कि फिल्मको नजिक?
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
लेन्सको फोकल लम्बाइ (f) = १० सेमी = १०० मिमी
उत्तरहरू:
(क) क्यामेराले अनन्ततामा कुनै वस्तुको तस्बिर खिच्न सेट गर्दा फिल्म र लेन्स बीचको दूरी।
लेन्स र फिल्म बीचको दूरी = छवि दूरी (हरू)
असीमित टाढाको वस्तुको अर्थ वस्तु (हरू) को दूरी असीमित हुन्छ।
जब क्यामेरा कुनै वस्तुको तस्बिर खिच्न सेट गरिन्छ, लेन्स र फिल्म बीचको दूरी समायोजन गरिन्छ ताकि वस्तुबाट निस्कने प्रकाश किरण लेन्सद्वारा केन्द्रित भएर फिल्ममा सटीक छवि बनोस्।
उत्तल लेन्सको विषयमा यो व्याख्या गरिएको छ कि यदि वस्तुको दूरी (हरू) = त्यसपछि अनन्त दूरी छाया (हरू) = लेन्सको फोकल लम्बाइ (f).
लेन्स र फिल्म बीचको दूरी = छवि दूरी (s') = लेन्सको फोकल लम्बाइ (f) = १०० मिलिमिटर।
(ख) क्यामेराले ५ मिटर टाढाको वस्तुको तस्बिर खिच्दा फिल्म र लेन्स बीचको दूरी।
वस्तुको दूरी (हरू) = ५ मिटर = ५००० मिमी
लेन्सको फोकल लम्बाइ (f) = १०० मिमी
फिल्म र लेन्स बीचको दूरी = छवि दूरी, उत्तल लेन्स सूत्र प्रयोग गरेर गणना गरिएको किनभने क्यामेरा लेन्स एक उत्तल लेन्स हो:
१/सेकेन्ड' = १/च – १/सेकेन्ड = १/२० – १/६० = ३/६० – १/६० = २/६०
s' = ५०००/४९ = १०२ मिलिमिटर
(ग) लेन्सको स्थितिलाई अनन्त सेटिङबाट १०० मिटर सेटिङमा परिवर्तन गर्ने
अनन्ततामा कुनै वस्तुको तस्बिर खिच्न सेट गर्दा, लेन्स र फिल्म बीचको दूरी १०० मिलिमिटर हुन्छ। ५ मिटर टाढाको वस्तुको तस्बिर खिच्न सेट गर्दा, लेन्स र फिल्म बीचको दूरी १०२ मिलिमिटर हुन्छ। यसरी, फिल्मबाट लेन्सको दूरीमा परिवर्तन १०२ मिमी - १०० मिमी = २ मिमी हुन्छ।
के लेन्स फिल्मबाट टाढा सारिएको छ वा यसको नजिक? अवश्य पनि, लेन्स फिल्मबाट टाढा सारिएको छ किनभने अनन्ततामा, लेन्स र फिल्म बीचको दूरी = लेन्सको फोकल लम्बाइ। यदि लेन्स फिल्मको नजिक सारिएको छ भने, लेन्स र फिल्म बीचको दूरी १०० मिमी भन्दा कम हुन्छ।
२. ४० मिमी र २० मिमीको फोकल लम्बाइ भएका दुईवटा उत्तल लेन्सहरू। दुवै लेन्सहरू एनालग क्यामेरामा १० मिटर टाढाको वस्तुको तस्बिर खिच्न प्रयोग गरिन्छ। निर्धारण गर्नुहोस्:
(क) क्यामेराले वस्तुको तस्बिर खिच्न सेट गर्दा फिल्म र लेन्स बीचको दूरी ४० मिमी हुन्छ जसको फोकल लम्बाइ हुन्छ। रेखीय म्याग्निफिकेसन पनि गणना गर्नुहोस्।
(ख) क्यामेराले वस्तुको तस्बिर खिच्न सेट गर्दा फिल्म र लेन्स बीचको दूरी २० मिमी हुन्छ जसको फोकल लम्बाइ २० मिमी हुन्छ। रेखीय म्याग्निफिकेसन पनि गणना गर्नुहोस्।
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
एउटा उत्तल लेन्सको फोकल लम्बाइ २ (f) हुन्छ।1) = ६ मिमी
एउटा उत्तल लेन्सको फोकल लम्बाइ २ (f) हुन्छ।2) = ६ मिमी
वस्तुको दूरी (हरू) = ५ मिटर = ५००० मिमी
उत्तरहरू:
(क) क्यामेराले कुनै वस्तुको तस्बिर खिच्न सेट गर्दा फिल्म र ४० मिमी फोकल लम्बाइ भएको लेन्स बीचको दूरी।
फिल्म र लेन्स बीचको दूरी = छवि दूरी (s'), उत्तल लेन्स सूत्र प्रयोग गरेर गणना गरिएको किनभने क्यामेरा लेन्स एक उत्तल लेन्स हो:
१/सेकेन्ड' = १/च – १/सेकेन्ड = १/२० – १/६० = ३/६० – १/६० = २/६०
s' = १०,०००/२४९ = ४०.२ मिमी
रेखीय म्याग्निफिकेसन (m) :
m = s'/s = ४०.२/१०,००० = ०.००४ पटक
(ख) क्यामेराले कुनै वस्तुको फोटो खिच्न सेट गर्दा फिल्म र लेन्स बीचको दूरी २० मिमी हुन्छ जसको फोकल लम्बाइ २० मिमी हुन्छ।
फिल्म र लेन्स बीचको दूरी = छवि दूरी (s'), उत्तल लेन्स सूत्र प्रयोग गरेर गणना गरिएको किनभने क्यामेरा लेन्स एक उत्तल लेन्स हो:
१/सेकेन्ड' = १/च – १/सेकेन्ड = १/२० – १/६० = ३/६० – १/६० = २/६०
s' = १०,०००/२४९ = ४०.२ मिमी
रेखीय म्याग्निफिकेसन (m) :
m = २०.०/१०,००० = ०.००२ पटक
यस गणनामा रेखीय म्याग्निफिकेसनलाई अघिल्लो गणनासँग तुलना गर्नुहोस्। यी दुई रेखीय म्याग्निफिकेसनहरूको आधारमा, यो निष्कर्षमा पुग्न सकिन्छ कि लेन्सको फोकल लम्बाइसँगै रेखीय म्याग्निफिकेसन बढ्छ। त्यसकारण, क्यामेरा लेन्स चयन गर्दा, तपाईंले यसको फोकल लम्बाइलाई पनि विचार गर्नुपर्छ। टाढाका वस्तुहरूको लागि, लेन्सद्वारा उत्पादित र फिल्ममा रेकर्ड गरिएको छविलाई ठूलो बनाउन लामो फोकल लम्बाइ भएको लेन्स प्रयोग गर्नुपर्छ।
यदि हामीले जुम लेन्स भएको क्यामेरा प्रयोग गरेर टाढाको वस्तुको तस्बिर खिच्छौं भने, हामी लेन्सहरू परिवर्तन गरेर र लामो फोकल लम्बाइ भएको लेन्स प्रयोग गरेर बनेको छविलाई ठूलो बनाउँछौं। हामी लेन्सहरू परिवर्तन गर्न सक्छौं किनभने जुम लेन्स फरक फोकल लम्बाइ भएका धेरै लेन्सहरू मिलेर बनेको हुन्छ।
सिंगल-लेन्स क्यामेरा प्रयोग गरेर टाढाका वस्तुहरूको तस्बिर खिच्दा, लामो फोकल लम्बाइ भएको लेन्स प्रयोग गर्नु राम्रो हुन्छ। यो लेन्सको आकार चापलूसी हुन्छ।
