100 – Study of Aperture Nos.                                     ဓါတ်ပုံ ဆိုင်ရာ မှတ်စု အမှတ်( ၁၀၀)

 

 

“ Camera Lens Aperture ကိန်းစဉ် တန်း ကို လေ့ လာ ခြင်း “

 

 

စကားဦး

 

ကျွန်တော် အနေနဲ့ ကင်မရာ Aperture တွင်ဖေါ် ပြ ထား တဲ့ ကိန်းစဉ် တန်း ရှိ ကိန်း များ၏ အကြီး အသေး  ဆိုတာ ပုံ ရိပ် ပြတ်သား မှု ဧရိယာ အထူ အပါး ကို ပေးရာ မှာ ပါတဲ့ အဓိက အချက် တစ်ခု ဖြစ်တဲ့ ကိန်း စဉ် ဖြစ်တယ် ဆိုတဲ့ အဆင့် တွင် ရပ် ထား တာ ကြာ ပါပြီ။

 

Aperture ကိန်းစဉ်တန်း။ 

Different Depth of Field Aperture f/1.4 and f/16

ဒါပေမဲ့ အောက် မှာ အောက် မှာ ပြ ထားတဲ့  Aperture ကိန်းစဉ် တန်း  ဟာ ….

1,  1.4,  2,  2.8,  4,  5.6,  8,  11,  16, 22,  32,  45,  64  

ဘာကြောင့် ဒီလို တွေး ရ ခက်တဲ့ ကိန်းစဉ်တန်း ဖြစ် ပေါ် လာ ရတယ် ဆိုတာ ကို စိတ်ဝင် စား လာလို့  လက်လှမ်းမှီ  ရာ   နားလည် နိုင်သ လောက် စာပေ တွေ ကို ရှာဖွေ ဖတ်ရှု လေ့လာခဲ့ ပါတယ်။

မှတ်ထားသ လောက် ကို မျှဝေ လိုက်ရမေမဲ့ - အခု ဒီမှတ် စုရေး စဉ် အထိလည်း  အားလုံးကို ထည်းထည်း ဝင် ဝင် မသိသေးပါ။ သို့ ရာ တွင် ဒီလို လေ့ လာရာ ကနေ သိတန် သလောက် သိလာ ရ တာလေး တွေ ကို ပြန် လည်မျှဝေရခြင်း  ဖြစ်ပါတယ်။။

 

Aperture ကိန်းစဉ် တန်း။

 

ယျေဘူယျ အား ဖြင့် Aperture full stop ကိန်းစဉ် တန်း တစ် ခု မှာ အောက် ပါအတိုင်း ဖြစ်ပါတယ်။

 1 - 1.4 – 2 - 2.8 – 4 - 5.6 – 8 – 11 – 16 – 22 – 32 – 45 - 64  - 128

ဤ ကဲ့ သို့ ကိန်းစဉ် တန်း ဖြစ် ပေါ် လာမှု ကို လေ့ လာ ရာ အောက်ပါအတိုင်း တွေ့ ရှိရပါတယ်။

 

 

Sensor ပေါ် အလင်း ကျရောက်သည့် ပမာဏ ။

 

ဥပမာ အားဖြင့် Aperture ကိန်းစဉ် တန်း ရှိ f – 1.4 မှ f – 2.8 သို့ ပြောင်းလဲ သွား လျှင် ကိန်း ပမာဏ နှစ် ဆ တိုး သွား ပါတယ် ။ သို့သော်  Camera Sensor ပေါ် အလင်း ( Photon ) ကျရောက် တဲ့ ပမာဏ လည်း  (၄) ဆ ကွာ တယ် လို့ သိရပါတယ်။

 အကြောင်း ကတော့ Lens Aperture pupil ပွင့် လာတဲ့ Area ဟာ f – 2.8 ထက် စာ လျှင် f – 1.4 မှာ ပွင့် လာ တဲ့ Lens aperture pupil  Area ဟာ (၄) ဆ ကျယ် လာ လို့ပါဘဲ။

 

 

Lens Pupil.

Eye Pupil.

Lens Pupil ဟာ အကြမ်း အားဖြင့် ပြော ရလျှင် စက်ဝိုင်း အတိအကျ မဟုတ်စေကာမူ စက်ဝိုင်း လို သဘော ပါဘဲ။

စက်ဝိုင်း ( Circle ) တစ်ခု ရဲ့ ဧရိယာ တွက် တဲ့ ပုံသေနည်း ( Formula ) ဟာ -

 

Area of Circle                     A =  π r²      ဖြစ်ပါတယ်။

 

                   π   ဟာ ကိန်းသေ ( Constant ) = 3.142 ဖြစ်ပါတယ်။

 

                                         A = Area of circle

                                          r = radius ( အခြင်းဝက် )

  

ဥပမာ အားဖြင့် 70 mm Focal Length နဲ့  f – 1.4 , f – 2.8 တို့ ရဲ့ Sensor ပေါ် ရောက် တဲ့  အလင်း ပမာဏ ကို အောက် ပါအတိုင်း တွက် ကြည့် နိုင်ပါတယ် -

 Lens Pupil ကို f – 1.4 မှ f – 2.8 သို့ ကျဉ်း လိုက် ခြင်း ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာတဲ့  Lens Pupil ရဲ့ အခြင်း ( Diameter ) ကို အောက် ပါ Formula နဲ့ တွက် ပါမယ် -

 

                            Area of Circle   Area =  π r² 

                             Lens Diameter  = D

                              Radius              = D/2  = r

                                     π       = 3.142

 

 

 (r²  =   ( D/2 )2 =  Dx2/4  )

Example

        

          Lens Focal Length     f   = 70 mm

         F Stop              S₁   = 1.4,           Area    =   A₁

         F Stop               S₂     = 2.8,         Area     =  A₂

 

 

Diameter ( D) of the Lens Pupil  =  f/s

 

        ( Area of A1 )

D1  =  f/s =  70/1.4   =  50 mm 

 

F – 1.4 မှာ Lens Pupil ပွင့်လာမဲ့ အခြင်း အကျယ် ( Diameter ) ဟာ 50 mm ဖြစ်ပါတယ်။

 

Radius ( အချင်းဝက် ) = D/2 ( အချင်း ရဲ့ တစ်ဝက် )    

r 1 (Radius ) = 50/2 = 25 mm ,

r²_{1   =  (D/2 )}² _{= ( 25 )}²  _{= 625}

r²1   =  _{(D/2 )}²=  _{( 25 )}² = ( Square  - 25 x25 ) = 625

                           A1 =  π r²     =  3.142 x 625  = 1963.75 

 

Area of A1  =  1964

 

                   ( Area of A2 -)

D2  =  f/s       =  70/2.8 = 25 mm 

r2 ( Radius) =  25/2         = 12.5 mm  

₍ r₂ ² _{=  ( 12.5 )}²  = ( 12.5 x 12.5) = 156.25

A₂ =  π r² = 3.142 x ( 156.25) = 490.9375

 

                           Area of A2   =   491

 

                           A1/ A2  =  1964/491 =  4

 

ဒီ တွက် ချက် မှု ဟာ  Aperture  f – 1.4 နဲ့ ဖွင့် ထားတဲ့ Lens Pupil ရဲ့  ဧရိယာ ( A1 )  ဟာ f – 2.8 နဲ့ ဖွင့် ထားတဲ့ Lens Pupil ရဲ့  ဧရိယာ ( A2)  ထက် (၄) ဆ ပို ကျယ် တာ ကို တွက်ချက် ပြသ ခြင်း ဖြစ် ပါတယ်။

 

 

Aperture full stop တစ်ခု မှ တစ်ခု သို့ ပြောင်း ခြင်း။

 

Full f- stop တစ် ခု မှ တစ်ခု ပြောင်း လဲ ရာ တွင်မူ ( √2   )   Sequence ( ထပ်ညွှန်းကိန်း ) အရ ပြောင်း လဲ တာ တွေ့ ရပါတယ်။

 ( the sequence of the powers of the square root of  √2   ,

 and  geometrically in powers of the square root of two –  (√2 )1,2,3,4,5…..)

 

(√2 ) ရဲ့ ကိန်းသေတန် ဘိုး ဟာ = 1.414214 ဖြစ်ပါတယ်။

ဒါကြောင့် √2² ( Square )  = 1.999396   ဖြစ်ပါတယ်။

 

√2²     =  ( 1.414 ) ² ( Square)  =   ( 1.414 x 1.414 )  = 1.985256  = (Nearest = 2  )

 

အထက် မှာ ပြော ခဲ့ တဲ့  Sequence of the powers of the square root of  √2 -  အရ   √2       ကို အထပ် ( Power ) တစ်ခု ခြင်း ဆက်၍ တိုး လိုက် ခြင်း ဖြင့် အောက်ပါ Aperture ကိန်းစဉ် တန်း ရလာပါတယ်။

 

                  

√2       = 1.414

√2²     = 1.999 = 2

√2³     = 2.827 = 2.8

√2⁴    = 3.997 = 4

√2⁵   = 5.652 = 5.6

√2⁶   = 7.992 = 8

                  √2⁷   = 11.30 = 11

√2⁸   = 15.98 = 16

√2⁹   = 22.59 = 22

√2¹⁰   = 31.942 = 32

and so on……………

 

 

			Nearest
√21	=	1.414	1.414
√22	=	1.999	2
√23	=	2.827	2.8
√24	=	3.997	4
√25	=	5.652	5.6
√26	=	7.992	8
√27	=	11.313	11
√28	=	15.98	16
√29	=	22.62	22
√210	=	31.942	32

 

 

And so on……………..

 

·       ပုံမှန် အားဖြင့် ဒဿမ ကိန်း များကို ဖြတ် ယူ ရာ မှာ Nearest အဖြစ် ( 0.5 ) နဲ့ အထက် ကိန်း များမှ စ၍ အစ ကိန်း ကို ကိန်းတစ်လုံး တိုးယူပါတယ် ။ ဉပမာ ( 7.992 = 8 ) 7.99 ကို 8 အဖြစ် တစ်ခု တိုး ယူပါတယ်။ သို့သော် 5.652 နဲ့ 22.62 ကိန်းများကိုမူ ကိန်း တစ်ခု တိုး မယူ ထား ဘဲ ( 5.6 ) နဲ့  ( 22) အဖြစ်သာ ယူထားသည် ကို တွေ့ ရပါတယ်။

 

ဒီနေရာ မှာ Aperture ကိန်း တစ်ခု ကနေ တစ်ခု ပြောင်း ရာ မှာ  ဘာကြောင့် ( √2    )   Sequence ( ထပ်ညွှန်းကိန်း ) အရ ပြောင်း ရလဲ ဆိုတဲ့ အမေး ရှိလာ ပါမယ်။

 Mathematical  Physics  သဘော အရ အသေးစိတ် ရှင်း ရ  အတော် ခက် ပါ တယ်။  ကျွန်တော် တက္ကသိုလ် တုန်းက ရူပဗေဒ အထူးပြု  သင်ယူ ခဲ့စေကာမူ  ဘဝင် ကျ တဲ့ အဆင့် အထိ ထိုတွက် နည်း  တဲ့ ယနေ့ တိုင် တိတိ ကျကျ  ရှာ လို့ မတွေ့ သေးပါ။

 သို့ရာ တွင် Aperture ကို  တစ်ဖြည်းဖြည်း ချဲ့ လိုက်  တဲ့ အတွက် Lens Pupil  ကျယ် လာတာနဲ့ အမျှ Sensor ပေါ် ကျ လာလာတဲ့ အလင်းထိတဲ့ ဧရိယာ ဟာ  Linear ကိန်းစဉ် ကဲ့ သို့ တစ်သမတ်တည်းသော အဖြောင့် ကိန်းစဉ် အတိုင်း  အတိုး အလျှော့ ဖြစ်မလာ ဘဲ (√2 ) to the Power ( 1,2,3,4,5…..)  ကိန်းစဉ် အတိုင်း ကျယ် လာ  တဲ့ အတွက် ကြောင့်  √2    Power ထပ်ကိန်း  အရ တွက် ခြင်း ဖြစ်တယ် လို့  အချို့ သော ဆောင်းပါး တွေ မှာ  လေ့ လာ တွေ့ ရှိရပါတယ်။

 

 

Lens တစ်ခု ရဲ့ အချင်း ( Diameter )။

Lens တစ်ခု ရဲ့ အချင်း ( Diameter = D ) ကို အောက် မှာ ပြ ထားတဲ့ ပုံသေနည်း ( Formula ) အတိုင်း တွက်ပါတယ် -

 ဥပမာ အား ဖြင့်  Nikon 50 mm, f – 1.4 Prime Lens Pupil အကျယ် ဆုံး အချင်း ( Diameter ) ဟာ  D = 50mm/1.4 = 35.7mm ဖြစ်ပါတယ်။

  သို့ ရာ တွင် Lens ကို တည်ဆောက်ရာ မှာ တော့  Lens Glass elements တွေသာ မက  အခြားသောပစ္စည်း များပါ ပေါင်းစပ် ထည့် သွင်းဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ရ  သဖြင့် သုံးစွဲ သည့် အဆင့် မှာ အဆို ပါ Lens ရဲ့ Diameter ဟာ 65.5 mm အထိ ရှိလာပါတယ်။

 အကယ် လို့  500 mm Lens တစ်ခု ရဲ့ အနိမ့် ဆုံး f - Stop နံပါတ် ကိန်း ဟာ ( 1 ) သာ ဖြစ်ခဲ့ပါရင် အဆိုပါ Lens Pupil အကျယ် ဆုံး ဖွင့် နိုင်တဲ့ အချင်း ( Diameter ) ဟာ ( 500/1 ) = 500 mm ( 19.685-inch ) သို့ မဟုတ် 1.65 ft လောက်  ရှိမည် ဖြစ်ပြီး ဖြစ်ပြီး တည်ဆောက် မှု နောက်ဆုံးအဆင့် မှာ ထို ထက် များစွာ ပို ကြီး လာပါလိမ့်မယ်။ သယ်ဆောင် ရာ မှာ လက်တွေ့ ကျ မည် မဟုတ် တော့ ပါ။

 ဒါကြောင့် Lens တည်ဆောက် ရာ မှာ f- Stop အငယ် ဆုံး ကိန်း နံပါတ် ကို ( 1)  လောက် အထိ ထားရန် အခက်အခဲ ရှိခြင်း ဖြစ် တယ် လို့ သိရပါတယ်။

 ထို့ အတူပင် 600 mm Lens ရဲ့ အနိမ့် ဆုံး f - Stop နံပါတ် ကိန်း ဟာ ( 4 ) ဖြစ် လျှင် အဆိုပါ Lens Pupil အကျယ် ဆုံး ဖွင့် နိုင်တဲ့ အချင်း ( Diameter ) ဟာ  ( D = 600/4 = 150mm. ) ဖြစ်  ပါမယ်။  အပြီးသတ် တည်ဆောက် မှု အပြီးတွင်တော့  Lens  Diameter ဟာ 165mm  ဖြစ် လာ ပါတယ်။

 အကယ် လို့ 600 mm Lens ရဲ့ အနိမ့် ဆုံး f - Stop နံပါတ် ကိန်း ကို (1 ) ထား မယ် ဆိုပါ ရင် - Lens Pupil အကျယ် ဆုံး ဖွင့် နိုင်တဲ့ အချင်း ( Diameter ) ဟာ  ( D = 600/1 =  600 mm. = 23.622- inch  )  Lens Pupil အကျယ် သည် ပင် 1.97-ft   နှစ်ပေ နီးပါး ရှိပြီး တည်ဆောက် မှုုအပြီးအစီးတွင် နှစ်ပေ ခွဲ လောက်ပင် ရှိ လာ  မည် ဖြစ်တဲ့ အတွက် 600 mm ကဲ့ ကို Lens မျိုး ရဲ့ အနိမ့် ဆုံး f – Stop ကိန်းကို (1) ကဲ့ သို့ ကိန်း များစွားငယ် တဲ့ ကိန်း  မထားခြင်း ဖြစ်ပါတယ် ။ ဒါကြောင့်လည်း  600 mm Lens များရဲ့ အကျယ် ဆုံး ဖွင့် နိုင်တဲ့ Aperture ဟာ f – 4 လောက် သာ ထားခြင်း ဖြစ်ပါတယ်။

 

 

အချုပ် စကား။

 

ဤ ကိန်းစဉ်တန်း ကိုဘဝင်ကျ တဲ့ အထိ သိနိုင်ရန် များစွာသော  ဆောင်းများ များ ကို ဖတ်ကာ ကိုယ် တိုင် လည်း တတ်နိုင်သမျှ တွက် ချက် ကြည့် ပါတယ်။ ယခု လေ့ လာ တာ က Full Stop အတွက် သာ ဖြစ်ပါတယ်။ Half stop ကဲ့ သို့ သော Stop များလည်း ရှိပါသေးတယ်။

 ကြုံ ကြိုက် သဖြင့် ဘာကြောင့် Stop လို့ ခေါ် သလဲ ဆိုတာ နဲ့ ပတ်သက် လို့ ပြော လိုပါတယ်။

 အချို့ က Lens ထဲ ကိုဝင်လာတဲ့ အလင်း ပမာဏအား  ဤရွေ့ ဤ မျှ မှာတင်  ရပ် လိုက် တော့ လို့ ဆို တဲ့ သဘော အရ Stop လို့ ခေါ် တယ် လို့ ဆိုပါ တယ်။ အတော် များများမှာ  ဒီလို ဆိုတာ တွေ့ ရပါတယ်။

 သို့ ရာ မှာ တစ်ခု သော ဆောင်းပါးမှာ တော့ ရှေး တုန်း က Lens တွေ မှာ Aperture ring ကို ရွှေ့ ရာ မှာ တစ် နေရာ မှ နောက် တစ်ရာ ရောက် ရင် ချပ် ကနဲ အ သံမည် ကာ ရပ် သွားလို့ Stop လို့ ခေါ် တယ် လို့ ဆိုတာ ကိုလည်း တွေ့ ဘူးပါ တယ်။ ဘယ် ဆာင်း ပါး လည်း ဆိုတာ တော့ ပြန် ရှာ မရ တော့ပါ။

 တွက်ချက် နည်း တွေ မြောက် များစွာရှိ ပါတယ်။  အချို့  သော ဆောင်း ပါး တွေ မှာ တွက် နည်း တွေ မှား နေတာ ကို လည်း တွေ့ ရပါတယ်။ ကျွန်တော် အတွက် တော့ ဒီ တစ်ခု ထည်း နဲ့ ပင် လျှင် အတော် ခြာ လယ် ရိုက်နေ ခဲ့ရပါတယ်။

 အခု မှတ်စု က တော့ လေ့ လာ ရာ မှာ မိမိ နားလည် သလောက် ကလေး ကို မှတ်တမ်း  အဖြစ် ရှိနေစေရန် နဲ့ စိတ်ဝင် စားသူများ ရှိပါကလည်း လေ့ လာနိုင်ကြေ စရန်  မျှဝေဖြင့် ဖြစ်ပါတယ်။

 ဤ မှတ်စု မှာ လို အပ်ချက် များ ရှိနိုင် ပါတယ်။ အကယ် လို့ Photon Physics ကဲ့သို့ သင်္ချာ ပညာ ရှင် များ ဖတ်ရှု ရာ တွင်လစ်ဟာ ချက်များ မှားယွင်း ချက် များရှိပါ က  ခွင့် လွတ်ကာ ဖြည့် စွက် ပေးကြပါရန် မေတ္တာ ရပ်ခံ ပန် ကြားအပ် ပါတယ် ခင်ဗျား။

 

----------------------------------