इस पाठ में, हम कैमरों की आकर्षक दुनिया और प्रकाशिकी के साथ उनके संबंधों का पता लगाएंगे, भौतिकी की वह शाखा जो प्रकाश के अध्ययन से संबंधित है। डिजिटल और एनालॉग दोनों तरह के कैमरे, छवियों को बनाने के लिए प्रकाश को कैप्चर करते हैं, और प्रकाशिकी के सिद्धांतों को समझने से कैमरों के काम करने के तरीके के बारे में हमारी समझ बढ़ सकती है।
प्रकाशिकी भौतिकी की एक शाखा है जिसमें प्रकाश के व्यवहार और गुणों के साथ-साथ पदार्थ के साथ इसकी अंतःक्रिया भी शामिल है। कैमरे छवियों को कैप्चर करने के लिए प्रकाशिकी का उपयोग कैसे करते हैं, इस पर चर्चा करने से पहले, आइए प्रकाशिकी की कुछ प्रमुख अवधारणाओं पर एक नज़र डालते हैं:
मूल रूप से, कैमरा एक ऑप्टिकल उपकरण है जो छवि बनाने के लिए प्रकाश को पकड़ता है। कैमरे के मुख्य घटकों में बॉडी, लेंस, शटर, एपर्चर और इमेज सेंसर (या पारंपरिक कैमरों में फिल्म) शामिल हैं।
लेंस यकीनन कैमरे का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है। यह छवि बनाने के लिए इमेज सेंसर या फिल्म पर प्रकाश को इकट्ठा करता है और केंद्रित करता है। लेंस की फ़ोकल लंबाई , जिसे आमतौर पर मिलीमीटर (मिमी) में मापा जाता है, इसके देखने के कोण (दृश्य का कितना हिस्सा कैप्चर किया जाएगा) और छवि के आवर्धन को निर्धारित करती है। लेंस को इस प्रकार वर्गीकृत किया जा सकता है:
एपर्चर लेंस के अंदर का वह छेद होता है, जिससे प्रकाश गुजरता है। इसे f-संख्याओं (जैसे, f/2.8, f/8) का उपयोग करके मापा जाता है, जिसमें कम संख्याएँ व्यापक एपर्चर को दर्शाती हैं। एक व्यापक एपर्चर छवि संवेदक तक अधिक प्रकाश पहुँचने की अनुमति देता है, जिससे यह कम रोशनी की स्थिति में उपयोगी हो जाता है। एपर्चर फ़ील्ड की गहराई को भी प्रभावित करता है, जो फ़ोकस में दृश्य की सीमा है। एक विस्तृत एपर्चर (जैसे, f/2.8) एक उथली फ़ील्ड की गहराई बनाता है, जो पृष्ठभूमि को धुंधला करते हुए विषय पर ध्यान केंद्रित करता है।
शटर उस अवधि को नियंत्रित करता है जिसके दौरान कैमरे का सेंसर या फिल्म प्रकाश के संपर्क में रहती है। शटर गति को सेकंड या सेकंड के अंशों में मापा जाता है। तेज़ शटर गति (जैसे, सेकंड का 1/1000वां हिस्सा) गति को स्थिर कर देती है, जबकि धीमी शटर गति (जैसे, 1 सेकंड) गति धुंधला प्रभाव पैदा कर सकती है, जो वस्तुओं की गति को दर्शाती है।
पारंपरिक फिल्म कैमरों में, प्रकाश-संवेदनशील फिल्म छवि को कैप्चर करती है। डिजिटल कैमरों में, यह भूमिका एक इमेज सेंसर द्वारा निभाई जाती है, जो आमतौर पर एक CCD (चार्ज-युग्मित डिवाइस) या CMOS (पूरक धातु-ऑक्साइड-अर्धचालक) सेंसर होता है। सेंसर डिजिटल छवियों का उत्पादन करने के लिए प्रकाश को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है।
यह समझने के लिए कि लेंस हमारे चित्र लेने के तरीके को किस प्रकार प्रभावित करते हैं, इस सरल प्रयोग पर विचार करें:
कैमरे कैसे काम करते हैं, यह समझने के लिए ऑप्टिक्स के सिद्धांतों को समझना ज़रूरी है। लेंस द्वारा इमेज बनाने के लिए प्रकाश को फ़ोकस करने के तरीके से लेकर एक्सपोज़र को नियंत्रित करने के लिए एपर्चर और शटर स्पीड के इस्तेमाल तक, ऑप्टिक्स फ़ोटोग्राफ़ी में अहम भूमिका निभाते हैं। इन अवधारणाओं को लागू करके, फ़ोटोग्राफ़र अपने मनचाहे नतीजे पाने के लिए प्रकाश और परिप्रेक्ष्य में हेरफेर कर सकते हैं, कैमरे के लेंस के ज़रिए समय के क्षणों को कैप्चर कर सकते हैं।
