కెమెరా ఆప్టికల్ పరికరాల గురించిన ప్రశ్నలకు 2 ఉదాహరణలు
1. ఒకే కటకం గల అనలాగ్ కెమెరా యొక్క నాభ్యంతరం 10 సెం.మీ. ప్రారంభంలో, కెమెరా అనంత దూరంలో ఉన్న ఒక వస్తువును ఫోటో తీయడానికి అమర్చబడింది. ఎవరైనా ఆ కెమెరాను ఉపయోగించి 5 మీటర్ల దూరంలో ఉన్న వస్తువును ఫోటో తీయాలనుకుంటే, కిందివాటిని లెక్కించండి:
(ఎ) కెమెరాను అనంత దూరంలో ఉన్న వస్తువును ఫోటో తీయడానికి సెట్ చేసినప్పుడు ఫిల్మ్ మరియు లెన్స్ మధ్య దూరం,
(బి) కెమెరాను 100 మీటర్ల దూరంలో ఉన్న వస్తువును ఫోటో తీయడానికి సెట్ చేసినప్పుడు ఫిల్మ్ మరియు లెన్స్ మధ్య దూరం,
(సి) లెన్స్ స్థానాన్ని ఇన్ఫినిటీ సెట్టింగ్ నుండి 100 మీటర్ల సెట్టింగ్కు మార్చండి. లెన్స్ ఫిల్మ్కు దూరంగా జరిగిందా లేక ఫిల్మ్కు దగ్గరగా జరిగిందా?
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
లెన్స్ ఫోకల్ పొడవు (f) = 10 సెం.మీ = 100 మి.మీ
సమాధానం :
(ఎ) అనంత దూరంలో ఉన్న వస్తువును ఫోటో తీయడానికి కెమెరాను సెట్ చేసినప్పుడు ఫిల్మ్ మరియు లెన్స్ మధ్య దూరం.
లెన్స్ మరియు ఫిల్మ్ మధ్య దూరం = ప్రతిబింబ దూరం (s')
అనంత దూరంలో ఉన్న వస్తువు అంటే ఆ వస్తువు(ల) దూరం అనంతం అని అర్థం.
ఒక వస్తువును ఫోటో తీయడానికి కెమెరాను అమర్చినప్పుడు, వస్తువు నుండి వచ్చే కాంతి పుంజాన్ని లెన్స్ కేంద్రీకరించి ఫిల్మ్పై స్పష్టమైన ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరిచే విధంగా లెన్స్ మరియు ఫిల్మ్ మధ్య దూరాన్ని సర్దుబాటు చేస్తారు.
కుంభాకార కటకాల విషయంలో, ఒకవేళ అని వివరించబడింది. వస్తువు దూరం(సె) = అనంతం అప్పుడు దూరం నీడ (లు') = లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవు (f).
లెన్స్ మరియు ఫిల్మ్ మధ్య దూరం = ప్రతిబింబ దూరం (s') = లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ దూరం (f) = 100 మిల్లీమీటర్లు.
(బి) కెమెరాను 5 మీటర్ల దూరంలో ఉన్న వస్తువును ఫోటో తీయడానికి సెట్ చేసినప్పుడు ఫిల్మ్ మరియు లెన్స్ మధ్య దూరం.
వస్తువు దూరం (సె) = 5 మీ = 5000 మిమీ
లెన్స్ ఫోకల్ లెంగ్త్ (f) = 100 మి.మీ.
ఫిల్మ్ మరియు లెన్స్ మధ్య దూరం = ప్రతిబింబ దూరం, దీనిని కుంభాకార కటక సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు ఎందుకంటే కెమెరా కటకం ఒక కుంభాకార కటకం:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/100 – 1/5000 = 50/5000 – 1/5000 = 49/5000
s' = 5000/49 = 102 మిల్లీమీటర్లు
(సి) లెన్స్ స్థానాన్ని అనంత సెట్టింగ్ నుండి 100 మీటర్ల సెట్టింగ్కు మార్చడం
అనంత దూరంలో ఉన్న వస్తువును ఫోటో తీయడానికి సెట్ చేసినప్పుడు, లెన్స్ మరియు ఫిల్మ్ మధ్య దూరం 100 మిల్లీమీటర్లు ఉంటుంది. 5 మీటర్ల దూరంలో ఉన్న వస్తువును ఫోటో తీయడానికి సెట్ చేసినప్పుడు, లెన్స్ మరియు ఫిల్మ్ మధ్య దూరం 102 మిల్లీమీటర్లు ఉంటుంది. అందువల్ల, ఫిల్మ్ నుండి లెన్స్ దూరంలో మార్పు 102 మిమీ – 100 మిమీ = 2 మిమీ.
లెన్స్ను ఫిల్మ్కు దూరంగా జరిపారా లేక దగ్గరగా జరిపారా? నిస్సందేహంగా, లెన్స్ను ఫిల్మ్కు దూరంగా జరిపారు, ఎందుకంటే అనంత దూరంలో, లెన్స్ మరియు ఫిల్మ్ మధ్య దూరం = లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ లెంగ్త్. ఒకవేళ లెన్స్ను ఫిల్మ్కు దగ్గరగా జరిపితే, లెన్స్ మరియు ఫిల్మ్ మధ్య దూరం 100 మి.మీ. కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
2. 40 మి.మీ మరియు 20 మి.మీ నాభ్యంతరాలు కలిగిన రెండు కుంభాకార కటకాలు. ఈ రెండు కటకాలను 10 మీటర్ల దూరంలో ఉన్న వస్తువును ఫోటో తీయడానికి ఒక అనలాగ్ కెమెరాలో ఉపయోగిస్తారు. కనుగొనండి:
(ఎ) వస్తువును ఫోటో తీయడానికి కెమెరాను అమర్చినప్పుడు, 40 మిమీ నాభ్యంతరం గల ఫిల్మ్ మరియు కటకం మధ్య దూరం. రేఖీయ ఆవర్ధనాన్ని కూడా లెక్కించండి.
(b) వస్తువును ఫోటో తీయడానికి కెమెరాను అమర్చినప్పుడు, 20 మిమీ ఫోకల్ లెంగ్త్ ఉన్న ఫిల్మ్ మరియు లెన్స్ మధ్య దూరం. రేఖీయ ఆవర్ధనాన్ని కూడా లెక్కించండి.
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
కుంభాకార కటకం యొక్క నాభ్యంతరం 1 (f)1) = 40 మిమీ
కుంభాకార కటకం యొక్క నాభ్యంతరం 2 (f)2) = 20 మిమీ
వస్తువు దూరం (సె) = 10 మీ = 10.000 మిమీ
సమాధానం :
(ఎ) ఒక వస్తువును ఫోటో తీయడానికి కెమెరాను అమర్చినప్పుడు, 40 మిమీ ఫోకల్ లెంగ్త్ ఉన్న ఫిల్మ్ మరియు లెన్స్ మధ్య దూరం
ఫిల్మ్ మరియు లెన్స్ మధ్య దూరం = ప్రతిబింబ దూరం (s'), కెమెరా లెన్స్ ఒక కుంభాకార లెన్స్ కాబట్టి కుంభాకార లెన్స్ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి దీనిని లెక్కిస్తారు:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/40 – 1/10.000 = 250/10.000 – 1/10.000 = 249/10.000
s' = 10.000/249 = 40,2 మిమీ
రేఖీయ ఆవర్ధనం (మీ):
m = s'/s = 40,2/10.000 = 0,004 రెట్లు
(బి) ఒక వస్తువును ఫోటో తీయడానికి కెమెరాను అమర్చినప్పుడు, ఫిల్మ్ మరియు 20 మిమీ ఫోకల్ లెంగ్త్ ఉన్న లెన్స్ మధ్య దూరం
ఫిల్మ్ మరియు లెన్స్ మధ్య దూరం = ప్రతిబింబ దూరం (s'), కెమెరా లెన్స్ ఒక కుంభాకార లెన్స్ కాబట్టి కుంభాకార లెన్స్ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి దీనిని లెక్కిస్తారు:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/10.000 = 500/10.000 – 1/10.000 = 499/10.000
s' = 10.000/499 = 20,0 మిమీ
రేఖీయ ఆవర్ధనం (మీ):
m = 20,0/10.000 = 0,002 రెట్లు
ఈ గణనలోని రేఖీయ ఆవర్ధనాన్ని మునుపటి దానితో పోల్చండి. ఈ రెండు రేఖీయ ఆవర్ధనాల ఆధారంగా, లెన్స్ యొక్క నాభ్యంతరం పెరిగేకొద్దీ రేఖీయ ఆవర్ధనం పెరుగుతుందని నిర్ధారించవచ్చు. అందువల్ల, కెమెరా లెన్స్ను ఎంచుకునేటప్పుడు, మీరు దాని నాభ్యంతరాన్ని కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. దూరపు వస్తువుల కోసం, లెన్స్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడి ఫిల్మ్పై నమోదయ్యే ప్రతిబింబాన్ని పెద్దదిగా చేయడానికి ఎక్కువ నాభ్యంతరం ఉన్న లెన్స్ను ఉపయోగించాలి.
మనం జూమ్ లెన్స్ ఉన్న కెమెరాను ఉపయోగించి దూరంగా ఉన్న వస్తువును ఫోటో తీసినప్పుడు, లెన్స్లను మార్చడం ద్వారా మరియు ఎక్కువ ఫోకల్ లెంగ్త్ ఉన్న లెన్స్ను ఉపయోగించడం ద్వారా ఏర్పడిన ప్రతిబింబాన్ని పెద్దది చేస్తాము. మనం లెన్స్లను మార్చగలము, ఎందుకంటే ఒక జూమ్ లెన్స్ వేర్వేరు ఫోకల్ లెంగ్త్లు గల అనేక లెన్స్లతో కూడి ఉంటుంది.
ఒకే లెన్స్ ఉన్న కెమెరాను ఉపయోగించి దూరంగా ఉన్న వస్తువులను ఫోటో తీసేటప్పుడు, ఎక్కువ ఫోకల్ లెంగ్త్ ఉన్న లెన్స్ను ఉపయోగించడం ఉత్తమం. ఈ లెన్స్ చదునైన ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
