කැමරා කාචය ගැන කතා බහක්

ඡායාරූපකරණය සදහා කාච යොදා ගැනීම camera obscura කැමරා භාවිතා කළ කාලය දක්වා දිව යනවා. Pinhole කැමරාවක සිදුර කුඩා නිසා මදක් අඩු ආලෝක තත්ව යටතේදී පවා රූප ග්‍රහණය කරගැනීම අසීරු කාරණයක් උනා. සිදුර විශාල කිරීම එයට විසඳුමක් නොවුනේ එවිට එයින් ප්‍රතිබිම්බයක් සදාගත නොහැකි බැවින්. 

මේ ප්‍රශ්නයට විසඳුමක් ලෙස ඇස් කන්නාඩි සඳහා යොදාගත් යොදාගත් උත්තල අවතල එනම් මාවක කාචයක් 1812දී camera obscuraවකට යොදාගැනීම ඡායාරූපකරණය සඳහා කාච යොදාගැනීම පිළිබඳව ඉතිහාසයේ මුල්ම සඳහනයි.

මෙම සරල තනි කාචයේ තිබූ දෝෂ නිසා හොඳ ඡායාරූපයක් ලබා ගැනීමට නොහැකි වුණත් 1825දි Nichephor Niepce පවා තවත් මෙය යොදාගෙන තිබෙනවා.

කාච දෝෂ අවම කිරීමට ඇක්‍රෝමැටික සංයුක්ත කාචයක් යොදාගැනීම මුලින්ම වාර්තා වන්නේ 1839 දී පමණ ප්‍රංශ ජාතික චාර්ල්ස් ලුවිස් ෂෙවෙලියර් මගින් ඩැගියුරේටයිප් කැමරාවට සාදාදුන් කාචයයි. මෙය කාචයට නව තාක්ෂණය නව මගකට යොමුකල පියවරක්. 

සංයුක්ත කාචයක් යනු තනි කාචය වෙනුවට කාච කිහිපයකින් සැදුම් ලත් කාචයක්. 

කාචයක මැද සිට වටේට අයිනට යනවිට දෝෂ සහ විකෘතිතා වැඩි වෙන නිසා, මැද කොටස (pupil) පමණක් රූපකරණයට ප්‍රයෝජනයට ගත හැකිවන පරිදි, වටේ වැසුණු මැද පමණක් විවෘතව තබාගැනීමට විවරයක් මේ වනවිටත් භාවිතා කරමින් තිබුනා. එ් අප හොදින් දන්නා කාච ඇපචරයේ මූලාරම්භයයි. විවරයේ ප්‍රමාණය වෙනස් කල නොහැකි එම කාච වලට තිබුණේ එක් නියත විවරයක්. (FIxed Apeture)

පසුකාලීනව ආලෝකය පාලනය කිරීම පිණිස stops කිහිපයක් පමණක් වෙනස් කල හැකි ඇපචර යොදාගත්තත් 1880දී පමණ විවරයේ ප්‍රමාණය සහ ක්ෂෙත්‍ර ගැඹුර (රූපයක පැහැදිලි බව) අතර සම්බන්ධයක් ඇති බව සොයාගැනීම, කැමරා කාච තාක්ෂණය නව මාවතකට

යොමුකල අතර, ඇපචරය සහ ඇපචරයේ ක්‍රියාකාරිත්වය පිළිබඳ පර්යේෂකයන් හා ඡායාරූපශිල්පීන් වැඩි අවධානයක් යොමු කරන්න පෙළඹෙන කාරනයක් වුනා.

කාච විවරය Apeture

දැනටමත් ඔබ දන්නවා Apeture කියන්නේ මොකක්ද කියලා. ඔව්. ඔබ හරි. Apeture කියන්නේ කැමරා කාචයක් තුල ඇති, ප්‍රමාණය වෙනස් කල හැකි යාන්ත්‍රික විවරයක්. Iris Diapahgam එහි ප්‍රධාන කාර්යය වන්නේ කැමරාව ඇතුලට එන අලෝක ප්‍රමාණය (amount of light) පාලනය කිරීම. හරියට අපේ ඇහේ බබා වගේ. (Pupil )

මෙම විවරය f අංකයකින් දක්වනවා. f අංකයෙන් දැක්වෙන්නේ විවරයේ විශ්කම්භය පිලිබඳ සෘජු මිම්මක් නොවේ. එය යම් විවරයකින් කැමරාවේ සෙන්සරය වෙත ලැබෙන ආලෝක ප්‍රමාණය පිළිබඳ දර්ශකයක් කිවහොත් වඩාත් නිවැරැදියි.

එය පහත සූත්‍රයෙන් දැක්වෙනවා:

f අංකය = නාභිදුර mm / විවිරයේ විශ්කම්භය mm

උදා 50mm නාභිදුර කාචයක විවර විශ්කම්භය 25mm වනවිට එහි f අංකය = 50/25

                       =f2.0

දැන් බලමු මේ සමීකරණය අනුව f5.6 කියන්නේ මොකක්ද කියලා.

f5.6= 50/විවරය,

විවරය = 50/5.6 = 8.9mm  විවරය කුඩා වෙලා..

එතකොට 50mm කාචයක,

 f2 විවරය 25mm, f5.6 විවරය 9mm

එහෙමයි fඅගය වැඩිවෙනකොට විවරය කුඩා වෙන්නෙත්, f අගය අඩුවෙන කොට විවරය විශාල වන්නේත්. f අගය අඩු කාච විවරය විශාල වන නිසා අනිත් කාච වලට වඩා ප්‍රමායෙන් විශාලයි, මිලෙන්ද අධිකයි, විශේෂයෙන්ම ටෙලිපොටෝ කාච..

නිකොන් සමාගම ළඟදි එලිදක්වපු Nikon Z 58mm f0.95 Noct කියන හොඳ ඉල්ලුමක් තියෙන manual focus කාචය ඩොලර් 8,000ක්. රුපියල් වලින් ලක්ෂ 15ක් පමණ. Auto focus වත් නැතුවයි, හොඳේ.

ඒ කාචයේ උපරිම විවරයේ විශ්කම්භය 58/0.95= මිමි61, ඒ කියන්නේ සෙමි6ක් පමණ වෙනවා. 

විවර ප්‍රමාණයේ වෙනස් වීම අනුව කාචයෙන් සෙන්සරය මත පතිතවන ප්‍රතිබිම්බයේ ආලෝක ප්‍රමාණය වෙනස් වෙනවා වගේම තවත් එක භෞතික ලක්ෂනයක් වෙනස් වෙනවා. ඒ රූපයේ පැහැදිලි බව. අපි නාභිගත කල ස්ථානයේ සිට කොතරම් ප්‍රමාණයක් ඉදිරියට සහ පසුපසට පිළිගත හැකි මට්ටමට blur නොවී, පැහැදිලිව අැති ප්‍රමාණයට අපි කියනවා ක්ෂෙත්‍ර ගැඹුර (Depth oh Field / dof) කියලා. කාචයක විවරය බලපානවා මේ ක්ෂෙත්‍ර ගැඹුරට.

f අගය අඩු වන විට:

 විවරය විශාලයි, කැමරාව ඇතුලට එන ආලෝකය වැඩියි, dof එක අඩුයි

f අගය වැඩිවන විට:

විවරය කුඩයි, කැමරාව ඇතුලට එන ආලෝක ප්‍රමාණයේ අඩුයි, dof එක වැඩියි.

ඉතිං ශිල්පියාට අවශ්‍ය ක්ෂෙත්‍ර ගැඹුර ලබාගැනීමට උචිත විවරයක් යොදාගන්න පුලුවනි.

තවදුරටත් අපිට පුලුවන් කැමරාව අපි අසල යම් අරමුණකට නාභිගත කළාම, අනන්තය තෙක් පැහැදිලිව පවතින ලෙස කැමරාව සකසන්න. එවිට ඒ නාභිදුරට අපි කියනවා අධිනාභිදුර නැත්නම් අපි දන්න සිංහලෙන් Hyper focal distance කියලා.

බොහෝම ලෙහෙසියෙන් මේක බලාගන්න පුලුවන් App එකක් පාවිච්චි කරලා. මම නම් පාවිච්චි කරන්නේ Hyper Focal Pro කියන App එක. විවරය වෙනම කතා කලයුතු මාතෘකාවක් නිසාත්, අපේ මාතෘකාව Lens නිසාත්, දැනට මේ විවරය පොඩ්ඩක් අඩවල් කරලා නැවත කාච ගැන කච කචයට යමු.

නාභිදුර

කාචයක ඊළඟ වැදගත් කාරණය තමයි නාභිදුර. ඇත්තටම ඔබ හිතන් ඉන්නේ කාචයක නාභිදුර කියන්නේ ඇපචරයේ හරි කාචයේ මැද සිට සෙන්සරයට ඇති දුර කියලා හරි, කාචයේ සිට ආලෝකය නාභිගත වන තැනට හරි කියලා නම්, ඔබ මදක් නිවැරැදි විය යුතුයි. ඇත්තටම කැමරා කාචයක ආලෝකය එක්වෙන්නේ වෙන්නේ සෙන්සරයට ඉදිරියෙන්. එම තැනට අපි කියනවා නිෂ්පන්ද ලක්ෂය (Point of Convergence ) කියලා.

ඇත්තටම සංයුක්ත කාචයක නාභිදුර වෙන්නේ මෙන්න මේ නිෂ්පන්ද ලක්ෂයේ ඉදලා සෙන්සරයට තියෙන දුරයි. 

Wide angle lens (පුලුල් කෝණී කාච) කොට වෙන්නත්, telephoto lens දිග වෙන්න හේතුව මේකයි.

නාභිදුර තීරණය වෙන්නේ කාචයක දර්ශන කෝණය මතයි. වැඩි පරාසයක් පේන්න නම් දර්ශන කෝණය වැඩියි යුතුයි බව පැහැදිලියිනේ. .

එලෙස දර්ශන කෝණය වැඩි වෙන කොට නාභිදුර අඩුවෙනවා.

එනම් අංශක ගණන වැඩි පුළුල් කෝණී කාච වල නාභිදුර දුර අඩුයි.

උදා 16mm නාභිදුරක් තියෙන කාචයක් මගින් full frame සෙන්සරයක සාදන දර්ශන කෝණය අංශක 107ක් පමණ වන අතර, APS-C සෙන්සරයක නම් දර්ශන ක්ෂෙත්‍රය අංශක 80ක් පමන වෙනවා. මෙතන දර්ශන කෝණය නොකියා දර්ශන ක්ෂෙත්‍රය කියලා හැදින්වුයේ කාචයේ දර්ශන කෝණයවත්, නාභිදුරවත් වෙනස් නොවන නමුත්, කුඩා සෙන්සරයේ මත දර්ශනය වෙන්නේ කුඩා කෝණයක් ලෙස නිසා.

මෙන්න නිසා තමයි APS-C කැමරාවක යම් නාභිදුරක් crop factor එකේ ගුණිතයක් ලෙස, zoom වූ ලෙස දර්ශනය වෙන්නේ. (මේ පිළිබඳව වෙනත් ලිපියක පැහැදිලි කොට ඇත) මතක තබා ගත යුතු වන්නේ කාචයක නාභිදුර APS-C කැමරාවකට දැම්මා කියලා නාභිදුර වෙනස් වෙන්නේ නැති බවත්, එම යම් කාචයක නිශ්චිත අගයක් බවත්.

දර්ශනය කෝණය අඩුවෙද්දි නාභිදුර වැඩිවෙනවා. එනම් නිෂ්පන්ද ලක්ෂය හා සෙන්සරය අතර දුර වැඩි වෙනවා. දුර වැඩිවෙන කොට සෙන්සරය මතට පතිත වෙන අාලෝකය අඩු වෙනවා. (ප්‍රතිලෝම සමානුපාත නියමය හෙවත් square inverse law )

එ් හානිය වලකාලීමට අපට සිදුවෙනවා විශාල විවරයක් භාවිතා කරන්න.

 උදා : 50mm කාචයක f2.8 කියන්නේ 17.8mm විවරයක්. (50mm/17.8)

එතකොට එ් හා සමාන අලෝකයක් ලබාගන්න 400mm කාචයක f2.8 ක විවරයක් යෙදුවෙත්, එම විවරය 143mm පමණ වෙනවා. විවරය 143mm වෙනකොට ඊට ඉදිරියෙන් ඇති lens elements අනිවාර්යයෙන්ම ඊටත් වඩා විශාල විය යුතුයි. අන්න ඒකයි Nikon 400mm f2.8 කාචයක් රුපියල්ම ලක්ෂ විස්සක් විතර වෙන්නේ.

මේ විදියට කාචයක නාභිදුර වෙනස් වෙනකොට ඒක බලපානවා ප්‍රතිබිම්බයේ

1. විශාලනයට (Magnification ) සහ

2. පර්යාලෝකණයට (Perspective)

දර්ශන කෝණය වැඩි වන විට නාභිදුර අඩුවෙනවා, මෙවන් කාච අපි හදුන්වන්නේ පුළුල් කෝණී කාච කියලා, තේරෙන සිංහලෙන් කියනවනං Wide angle lens.

එතකොට දර්ශන කෝණය අඩු, නාභිදුර දුර වැඩි කාච හදුන්වන්නේ Telephoto Lens කියලා. මේ දෙක වෙන් වෙන්නේ සම්මත කාචයෙන්. (Standard Lens ) එකෙන්. ඒ කියන්නේ 50mm කාචය.

මේකට තියෙන්නේ මිනිස් ඇසක දර්ශන කෝණයට ආසන්න දර්ශන කෝණයක්. ඒ කියන්නේ පියවි ඇසට සමාන පර්යාලෝකණයක්. දෘෂ්ටි දෝෂ අවමයි. (මේ සියලු කතන්දර full frame කැමරාවකට අදාළවයි. )

නුතනයේ 35mm 70mm පරාසයම වගේ සම්මත කාච පරාසය කියලා පිලිගැනෙනවා.

35mm සිට 20mm දක්වා wide angle ද, 20mm වලට වඩා අඩු කාච, ultra wide angle කියලයි ගැනෙන්නේ. 10-16mm fish eye (මීනාක්ෂි කාච) ලෙන්ස් කියලා කියන්නේ ඒ නාභිදුර පරාසයේදි දර්ශන කෝණය මාලු ඇසකට සමාන වෙන නිසයි. ඉතාම අධික විකෘතිතාවක් එක්ක. 

දැන් හිතාගන්නකෝ මාලුවෙක් 'මාරයි මචං' කිව්වට මාලු කෑල්ලක් ඌට පේන හැටි.

ඒ වගේම හිතාගන්නකෝ මිනිස් ඇසක දර්ශන කෝණයත් බැරිවෙලා හරි ඒ වගේ උනානම් එහෙම... හපොයි...

විශාලනය ගැන කතා කළොත්,

කලොත් 70mm සෙන්සරයට ලඟ නිසා හැදෙන කෝණය වැඩියි. යම් අරමුණක් රාමුවේ කුඩාවටයි පේන්නේ කියලා හිතමු. දැන් 400mm දී කාචයක් දැම්මොත්, කෝණය කුඩා නිසා අරමුණ සෙන්සරය පුරාම පිරිලා, 70mm දී දැක්කට වඩා විශාලවයි පේනනේ. මෙන්න මේ අනුපාතයට තමයි විශාලනය ( zoom ratio or magnification ratio) කියලා කියන්නේ.

නාභිදුර වැඩි වෙනකොට කැමරාවේ සෙලවීමෙන් පින්තූරයට වෙන බලපෑම වැඩියි. මෙය අවම කරගැනීමට ප්‍රතිබිම්බ ස්ථායිකරණය (IS, VR, VC, OS නම් වලින් හැඳින්වෙන) උදව්වක් උනත්,  

නාභිදුර වැඩිවෙන කොට වැඩි ද්වාර වේගයක් පාවිච්චි කරන්න වෙනවා. සාමාන්‍යයෙන් එය 1/නාභිදුර පමණ.

උදා 300mm නාභිදුර සහිත කාචයක් සඳහා තත් 1/300 ද්වාර වේගයක් යොදා ගැනීම වඩාත් සුදුසු වෙනවා.. IS පාවිච්චි කරනවා නම් ටිකක් අඩුකර ගන්න පුලුවන්.

ලෝකයේ මුලින්ම නිශ්පාදනය උනේ නියත නාභිදුරක් සහිත කාචයි. එවිට ඡායාරූපශිල්පියාට සිදුවෙනවා තමන්ට අවශ්‍ය කෝණය හදාගන්න ඉස්සරහට පස්සට යන්න. මේ දුශ්කරතාවය වලක්වා ගන්නට තමයි යුහුමු (zoom) කාච එලිදකින්නේ. දැන් ඒ ඡායාරූපශිල්පියාට පුළුවන් වෙනවා එක තැනක ඉඳං උනත් zoom in, out කරලා විවිධ දර්ශන කෝණ වලින් පින්තූර ගන්න.

මේවට zoom lens කියන නිසා අර මුලින් නිශ්පාදන කල කාච වලට prime lens කියලා කියන්න පටං ගත්තා.

Zoom lensත් වර්ග දෙකක් තියෙනවා.

Zoom කරන කොට උපරිම විවරය වෙනස් වෙන Variable Apeture Zoom Lens සහ zoom කරන කොට උපරිම විවරය වෙනස් නොවි තබා ගත හැකි Constant Apeture Zoom ලෙන්ස්. වෘත්තීමය වැඩ වලට පාවිච්චි කරන මේවා ටිකක් මිලෙන් අධිකයි.

තව කරුණු කරණා බොහෝයි. ලිපිය දිග වැඩි වෙන නිසා දැනට නවතිමු. ලෙන්ස් යමක් දැනගත්ත නම්, ඔබේ දැනුමට යමක් එකතු උනානම් එය තමයි අපේ අරමුණ. අපේ සතුට..

අපි තවත් ලිපියකින් බොකේ, ආර්ට් ලෙන්ස්, G Master ලෙන්ස්, ගැනත් එහෙම කතා කරමු. එතෙක් නවතිමු.

Upul Rodrigo. Dip. in Photography, University of Kelaniya, 

Lecturer, CameraLK Academy.