क्यों कैमरा लेंस इतना बड़ा और भारी हैं?

मिररलेस कैमरा क्रांति छोटे, हल्के कैमरा गियर के बारे में लाने के लिए थी, लेकिन वास्तव में, कैमरा निर्माताओं ने बड़े, बेहतर लेंस बनाने का अवसर ले लिया है। क्यों लेंस की भौतिकी के लिए नीचे आता है.

जोड़-तोड़ फोकल लंबाई जटिल है

लेंस की फोकल लंबाई-जिसे हमने पहले गहराई से देखा है-रियर नोडल बिंदु और फोकल बिंदु के बीच की दूरी है। एक साधारण उत्तल लेंस में, यह लेंस के केंद्र और केंद्र बिंदु के बीच की दूरी है। हालाँकि, कोई कैमरा लेंस एक साधारण उत्तल लेंस नहीं है; वे सभी "यौगिक लेंस" हैं जो लेंस हैं जिन्हें "लेंस तत्वों" नामक व्यक्तिगत लेंस के संयोजन से बनाया गया है।

कैमरों में एक "निकला हुआ किनारा फोकल दूरी" होता है जो लेंस माउंट और सेंसर के बीच की दूरी है। कैनन के DSLR पर, उदाहरण के लिए, यह 44 मिमी है। कैमरा निर्माताओं के लिए समस्या यह है कि फोकल लंबाई में हेरफेर करना जटिल है और आमतौर पर इसमें अधिक लेंस तत्व शामिल होते हैं जो चीजों को बड़ा और भारी बनाते हैं। कैनन के EF 40 मिमी लेंस का कारण उनका सबसे छोटा है, यह इतनी बारीकी से निकला हुआ फोकल दूरी से मेल खाता है और इस प्रकार बहुत कम लेंस कणों की आवश्यकता होती है.

आगे आप जिस दिशा में दूर-दूर तक जाते हैं, दोनों दिशाओं में एक बड़ा लेंस होने वाला है। एक 600 मिमी लेंस को 60 सेमी लंबा होने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन इसके लिए 60 सेमी लंबा नहीं होना चाहिए-जो कि यह होगा यदि यह एक सरल उत्तल लेंस था-ऑप्टिकल डिजाइन जटिल है। यह एक 11 मिमी fisheye लेंस के साथ ही है.

लगभग 24 मिमी और 50 मिमी के बीच एक छोटा सा मीठा स्थान है, जहां लेंस बनाना संभव है जो कि उतना बड़ा नहीं है, लेकिन बाकी सब के लिए, फोकल लंबाई में हेरफेर करने के प्रकाशिकी लघुकरण के लिए एक महत्वपूर्ण बाधा है।.

एपर्चर एक हार्ड लिमिट है

एपर्चर फोकल लंबाई का एक कार्य है। जब हम f / 5.6 के बारे में बात करते हैं, तो हम क्या कह रहे हैं कि लेंस आईरिस 5.6 से विभाजित फोकल लंबाई के लिए खुला है। उदाहरण के लिए, f / 2 पर एक 50 मिमी में 25 मिमी का एक लेंस परितारिका उद्घाटन है; f / 8 पर, आईरिस 6.25 मिमी के लिए खुला है.

जबकि यह वाइड एंगल लेंस के लिए चिंता का विषय नहीं है, यह बहुत तेज़ी से टेलीफोटो लेंस के लिए एक मुद्दा बन जाता है। अविश्वसनीय रूप से लोकप्रिय कैनन 70-200 f / 2.8: 70 मिमी में लेंस आईरिस 25 मिमी चौड़ा है, लेकिन 200 मिमी में यह 71.5 मिमी है। इसका मतलब यह है कि असीम रूप से पतली सामग्री को ग्रहण करते हुए, लेंस के सामने वाले तत्व का न्यूनतम संभावित आकार लगभग 72 मिमी है, यह 88.8 मिमी है-और इसे छोटा करने का कोई तरीका नहीं है.

कोई फर्क नहीं पड़ता कि कैनन-या निकॉन या सोनी-चाहते हैं, वे शारीरिक रूप से 200 मिमी f / 2.8 लेंस नहीं बना सकते हैं, जिसमें सामने का तत्व 80 मिमी या उससे अधिक है। भौतिकी के नियम हिलेंगे नहीं.

तकनीकी विकास एक मुद्दा है

बहुत सारे पुराने लेंस बहुत अच्छे नहीं थे। उनके पास आकर्षण था, लेकिन ऑटोफोकस बंद था, नियमित रूप से भारी विगनेटिंग या विरूपण था, और छवि पूरे फ्रेम में तेज नहीं थी। आधुनिक लेंस ने अधिक लेंस तत्वों को जोड़कर इन समस्याओं का एक बहुत हल किया है, जो निश्चित रूप से, अधिक आकार और वजन भी जोड़ते हैं.

इसी तरह, शक्तिशाली छवि स्थिरीकरण जैसे आधुनिक विकास पहले से ही भारी लेंसों के लिए अधिक वजन जोड़ते हैं.

और चलो ज़ूम लेंस मत भूलना। एक प्राइम लेंस (ज़ूम) जूम लेंस की तुलना में हमेशा छोटा और हल्का होगा जो समान फोकल लंबाई को कवर करता है क्योंकि वे बहुत सरल होते हैं। ज़ूम लेंस लेते हैं, आपने अनुमान लगाया है, अधिक लेंस तत्व और चलती भागों.

वास्तव में, भौतिकी समस्या है

इस मुद्दे पर क्या उबाल है कि भौतिकी के नियम गधे में एक दर्द है.

प्रकाशिकी एक अच्छी तरह से अध्ययन और जटिल क्षेत्र है। प्रकाश को हेरफेर करना ताकि दूर की वस्तुएं करीब या करीब की वस्तुएं दिखाई दें और दूर दिखाई दें, जबकि पृष्ठभूमि को धुंधला करना या सब कुछ ध्यान में रखना, और उच्च स्तर की छवि गुणवत्ता बनाए रखना बस बड़े, भारी लेंस की आवश्यकता होती है.

पेशेवर कैमरों का सपना छोटा होता जा रहा है, इस समय के लिए: एक सपना.

चित्र साभार: l i g h t t o e t / Shuterstock, LeonRW