फ़ोटोग्राफ़ी में फ़ोकल लेंथ का असल मतलब क्या है

संक्षेप में उत्तर

फ़ोकल लेंथ, जिसे मिलीमीटर में मापा जाता है, यह बताती है कि कोई लेंस लाइट को कितनी तेज़ी से मोड़ता है। यह लेंस के बैरल की लंबाई नहीं है। असल में, यह तय करती है कि आपके फ़्रेम में सीन का कितना हिस्सा आएगा और दूर के सब्जेक्ट कितने बड़े दिखाई देंगे। छोटी फ़ोकल लेंथ से वाइड व्यू मिलता है और सब्जेक्ट छोटे दिखते हैं। लंबी फ़ोकल लेंथ से नैरो व्यू मिलता है और सब्जेक्ट बड़े दिखते हैं।

यह कैसे काम करता है

फ़ोकल लेंथ, लेंस के ऑप्टिकल सेंटर से उस बिंदु तक की दूरी है जहां बहुत दूर स्थित किसी सब्जेक्ट से आने वाली लाइट फ़ोकस होती है। समानांतर किरणें लेंस में प्रवेश करती हैं, अंदर की ओर मुड़ती हैं, और एक बिंदु पर मिलती हैं। जो लेंस लाइट को बहुत तेज़ी से मोड़ता है, वह उन्हें कम दूरी पर मिला देता है, इसलिए उसकी फ़ोकल लेंथ छोटी होती है। जो लेंस लाइट को धीरे से मोड़ता है, उसे ज़्यादा दूरी चाहिए होती है, इसलिए उसकी फ़ोकल लेंथ लंबी होती है।

एक साधारण थिन लेंस के लिए, थिन लेंस समीकरण इसमें शामिल तीनों दूरियों को जोड़ता है:

1/f = 1/u + 1/v

यहाँ u सब्जेक्ट की दूरी है और v लेंस से शार्प इमेज की दूरी है। जब सब्जेक्ट बहुत दूर होता है, तो 1/u लगभग शून्य होता है, इसलिए v लगभग f के बराबर होता है। यही कारण है कि फ़ोकल लेंथ को परिभाषित करने के लिए दूर के सब्जेक्ट का उपयोग किया जाता है।

असली लेंसों में कई ग्लास एलिमेंट्स होते हैं। डिज़ाइनर पूरे समूह को एक इफेक्टिव फ़ोकल लेंथ के ज़रିए समझाते हैं, जो इसे एक बराबर थिन लेंस की तरह मानता है, जिसे प्रिंसिपल प्लेन नामक संदर्भ बिंदुओं से मापा जाता है। यह सिंगल नंबर आपको हर सतह से लाइट को ट्रेस किए बिना एंगल ऑफ़ व्यू और मैग्निफ़िकेशन का अनुमान लगाने देता है।

इफेक्टिव फ़ोकल लेंथ, बैक फ़ोकल डिस्टेंस से अलग होती है, जो सिर्फ़ पीछे के ग्लास और सेंसर के बीच की भौतिक दूरी होती है। यह फ्लेंज डिस्टेंस से भी अलग होती है, जो कैमरा माउंट की एक विशेषता है। इनमें से कोई भी लेंस की फ़ोकल लेंथ को नहीं बदलता है।

फ़ोकल लेंथ और एंगल ऑफ़ व्यू

दिए गए सेंसर के लिए, एंगल ऑफ़ व्यू फ़ोकल लेंथ से तय होता है। सेंसर के विकर्ण (diagonal) d का उपयोग करके:

angle of view = 2 × arctan( d / 2f )

यह टेबल फुल-फ़्रेम सेंसर (36 × 24 mm, विकर्ण लगभग 43.3 mm) का उपयोग करती है। फ़ोकल लेंथ को दोगुना करने से दूर का सब्जेक्ट लगभग दोगुना बड़ा दिखाई देता है, क्योंकि मैग्निफ़िकेशन फ़ोकल लेंथ के अनुपात में बढ़ता है।

सेंसर साइज़ क्या बदलता है

एक छोटा सेंसर लेंस से मिलने वाली उसी इमेज का एक छोटा हिस्सा देखता है। लेंस खुद नहीं बदलता: हर कैमरे पर 50 mm का लेंस 50 mm ही रहता है। जो बदलता है वह है एंगल ऑफ़ व्यू, इसलिए यह सीन को ऐसे फ़्रेम करता है जैसे कि बड़े सेंसर पर कोई लंबा लेंस करता हो। क्रॉप फ़ैक्टर इसे व्यक्त करने का एक तरीका है:

• फुल फ़्रेम: 1.0×, इसलिए 50 mm से 50 mm जैसा व्यू मिलता है।
• APS-C: लगभग 1.5× (कैनन लगभग 1.6×), इसलिए 50 mm लगभग 75 mm जैसा फ़्रेम करता है।
• माइक्रो फ़ोर थर्ट्स: 2.0×, इसलिए 50 mm लगभग 100 mm जैसा फ़्रेम करता है।

“इक्विवेलेंट फ़ोकल लेंथ” केवल फ़्रेमिंग की तुलना है। यह लेंस की असली फ़ोकल लेंथ को नहीं बदलती है।

इसका उपयोग कैसे करें

वाइड

ज़्यादा फ़्रेम में लें

लैंडस्केप, आर्किटेक्चर और इंटीरियर्स के लिए छोटी फ़ोकल लेंथ चुनें, जहां सब्जेक्ट के साथ-साथ आसपास का माहौल भी मायने रखता है।

स्टैंडर्ड

इसे प्राकृतिक रखें

35–50 mm जैसी मिड फ़ोकल लेंथ स्ट्रीट, ट्रैवल और रोज़मर्रा के काम के लिए एक जाना-पहचाना, संतुलित फ़्रेमिंग देती है।

टेली

पहुँच और आइसोलेट करें

वाइल्डलाइफ़, स्पोर्ट्स और दूर के विषयों के लिए लंबी फ़ोकल लेंथ चुनें, जहां आपको मैग्निफ़िकेशन और नैरो व्यू की ज़रूरत होती है।

• अपने पैरों का इस्तेमाल करें। पर्सपेक्टिव, यानी पास और दूर की चीज़ों का आपस में क्या साइज़ है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप कहाँ खड़े हैं, न कि फ़ोकल लेंथ पर। एक लंबा लेंस केवल उसी व्यू को क्रॉप करता है। पोजीशन बदलना ही यह तय करता है कि फ़ोरग्राउंड और बैकग्राउंड आपस में कैसे दिखेंगे।
• कैमरे में फ़्रेम करें। बाद में ज़्यादा क्रॉप करने के बजाय उस फ़ोकल लेंथ को चुनें जो सीन के हिसाब से सही हो। क्रॉप करने से पिक्सेल कम हो जाते हैं, जबकि लंबा लेंस सब्जेक्ट पर ज़्यादा डिटेल लाता है।
• शटर स्पीड का ध्यान रखें। एक आम नियम यह है कि शटर स्पीड कम से कम 1/फ़ोकल लेंथ (200 mm पर 1/200 s) रखें। स्टेबलाइज़ेशन और हाई-रिज़ॉल्यूशन सेंसर यह बदल सकते हैं कि यह नियम कितनी अच्छी तरह लागू होता है।
• डेप्थ ऑफ़ फ़ील्ड याद रखें। समान फ़्रेमिंग और अपर्चर के साथ, लंबी फ़ोकल लेंथ से डेप्थ ऑफ़ फ़ील्ड कम (उथली) मिलती है, क्योंकि या तो आप पीछे होते हैं या सब्जेक्ट ज़्यादा मैग्निफ़ाई होता है।

उदाहरण

24 mm

पहाड़ों पर सूर्योदय

एक वाइड लेंस फ़ोरग्राउंड के पत्थरों, घाटी और चोटियों को एक ही फ़्रेम में समेट लेता है, जो विकर्ण पर लगभग 84° होता है।

50 mm

शहर का बाज़ार

एक स्टैंडर्ड लेंस लगभग 47° पर सीन को फ़्रेम करता है। पास और दूर के स्टॉल वही अनुपात बनाए रखते हैं जो वहाँ खड़े होने पर आपको दिखाई देता।

200 mm

दूर दौड़ता हुआ धावक

एक टेलीफ़ोटो लेंस व्यू को लगभग 12° तक सिकोड़ देता है, जिससे धावक फ़्रेम को भर देता है और बैकग्राउंड में सीन का एक छोटा हिस्सा दिखाई देता है।

आम गलतियाँ

• बैरल की लंबाई को लेकर भ्रम। लेंस पर दिया गया नंबर एक ऑप्टिकल वैल्यू है, न कि बैरल की लंबाई। कुछ कॉम्पैक्ट टेलीफ़ोटो डिज़ाइन भौतिक रूप से अपनी फ़ोकल लेंथ से छोटे होते हैं।
• यह सोचना कि क्रॉप सेंसर लेंस को बदल देते हैं। वे एंगल ऑफ़ व्यू को सिकोड़ते हैं। फ़ोकल लेंथ वही रहती है।
• पर्सपेक्टिव के लिए लेंस को दोषी ठहराना। “वाइड लेंस चीज़ों को फैलाते हैं और टेलीफ़ोटो चपटा करते हैं” यह असल में शूटिंग की दूरी के बारे में है। एक ही जगह से इस्तेमाल किए गए दो लेंस एक जैसा पर्सपेक्टिव दिखाते हैं।
• 50 mm को “आँख जो देखती है” कहना। यह पारंपरिक स्टैंडर्ड इसलिए है क्योंकि यह फुल-फ़्रेम सेंसर के विकर्ण के करीब है, न कि इसलिए कि यह इंसानी नज़रों से मेल खाता है।
• दूरियों को मिला देना। फ़ोकल लेंथ, सब्जेक्ट की दूरी, बैक फ़ोकल डिस्टेंस और फ़्लेंज डिस्टेंस चार अलग-अलग चीज़ें हैं।
• क्रॉपिंग को विकल्प समझना। डिजिटल क्रॉप से रिज़ॉल्यूशन कम होता है। इससे ऑप्टिकल मैग्निफ़िकेशन नहीं बढ़ता है।

त्वरित चेकलिस्ट

• फ़ोकल लेंथ लेंस की लाइट मोड़ने की क्षमता है, जिसे मिलीमीटर में मापा जाता है।
• छोटी फ़ोकल लेंथ: वाइड व्यू, छोटे सब्जेक्ट। लंबी फ़ोकल लेंथ: नैरो व्यू, बड़े सब्जेक्ट।
• फ़ोकल लेंथ को दोगुना करने से सेंसर पर सब्जेक्ट का साइज़ लगभग दोगुना हो जाता है।
• दूर के विषयों के लिए, इमेज लेंस के पीछे लगभग एक फ़ोकल लेंथ की दूरी पर बनती है।
• इफेक्टिव फ़ोकल लेंथ कई तत्वों वाले लेंस को एक समान थिन लेंस मानती है।
• बैक फ़ोकल डिस्टेंस और फ़्लेंज डिस्टेंस मैकेनिकल गैप हैं, फ़ोकल लेंथ नहीं।
• सेंसर का साइज़ क्रॉप फ़ैक्टर के ज़रिए एंगल ऑफ़ व्यू को बदलता है, लेंस को नहीं।
• पर्सपेक्टिव आपकी पोजीशन पर निर्भर करता है, फ़ोकल लेंथ पर नहीं।

एंगल ऑफ़ व्यू के आंकड़े 36 × 24 mm सेंसर के लिए ऊपर दिए गए फ़ॉर्मूले से निकाले गए हैं और इन्हें राउंड ऑफ़ किया गया है। असली लेंस थोड़े अलग हो सकते हैं, खासकर पास की फ़ोकस दूरी पर।