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एस्ट्रोफोटोग्राफी के लिए कौन सा कैमरा सेंसर आकार?

फ़ोटोग्राफ़रों के बीच, कैमरा सेंसर के आकार और उनकी फ़ोटोग्राफ़ी के लिए इसके क्या निहितार्थ हैं, इस बारे में चर्चा हमेशा एक गर्म विषय होता है। इस संक्षिप्त लेख में, मैं एस्ट्रोफोटोग्राफी पर विशेष ध्यान देने के साथ फोटोग्राफी में कैमरा सेंसर आकार की भूमिका पर चर्चा करूंगा।
यह विषय बहुत जल्दी तकनीकी बन सकता है और चूंकि सेंसर के समग्र प्रदर्शन पर विचार करते समय इसके आकार के अलावा, सेंसर के कई पहलू चलन में आते हैं, इसलिए मैं यहां केवल कुछ सामान्य दिशानिर्देश दूंगा।
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सामान्य सेंसर प्रकारों का भौतिक आकार

ऐतिहासिक रूप से, संदर्भ का कैमरा सेंसर आकार पुरानी 35 मिमी फिल्म का है।
सेंसर भौतिक आयामों का उपयोग करने के बजाय, विभिन्न सेंसर प्रकारों पर चर्चा और तुलना करते समय एक अधिक सामान्य रूप से उपयोग किया जाने वाला पैरामीटर तथाकथित फसल कारक, सीपी है, जिसे याद रखना बहुत आसान है।
सीपी एक पूर्ण फ्रेम सेंसर (लंबाई और चौड़ाई) के आकार और चर्चा के तहत सेंसर के बीच का अनुपात है।
यहाँ सबसे आम सेंसर प्रकारों के लिए फसल कारक है:

  • पूर्ण फ़्रेम: सीपी = 1
  • कैनन एपीएस-सी: सीपी = 1.6
  • निकॉन, पेंटाक्स, सोनी और सिग्मा एपीएस-सी: सीपी = 1.5
  • पैनासोनिक और ओलिंप एमएफटी: सीपी = 2
  • 1″-प्रकार: सीपी = 2.72
  • 1/3″; सीपी = 7.7

नीचे दी गई योजना आपको विभिन्न सेंसर प्रकारों के क्षेत्रों की तुलना करके फसल कारक के अर्थ की कल्पना करने की अनुमति देती है।

सबसे सामान्य प्रकार के डिजिटल सेंसर और 35 मिमी पूर्ण फ्रेम सेंसर के बीच कैमरा सेंसर आकार की तुलना के बारे में आरेख।
सबसे सामान्य प्रकार के डिजिटल सेंसर और 35 मिमी पूर्ण फ्रेम सेंसर के बीच सेंसर आकार की तुलना।

देखने के क्षेत्र और क्षेत्र की गहराई के बारे में आपको क्या जानना चाहिए

कैमरा सेंसर का आकार, लेंस की फोकल लंबाई और एपर्चर, विषय से दूरी आदि के साथ आपकी छवियों को कई तरह से प्रभावित करेगा, जिनमें से सबसे स्पष्ट है देखने का क्षेत्र।
सेंसर का आकार आपकी छवि को कैसे प्रभावित करेगा, यह बताते हुए भ्रम से बचने के लिए, हम खुद को विशिष्ट परिस्थितियों में रखेंगे, लेकिन सभी मामलों में हम मान लेंगे कि फोकल लंबाई और एपर्चर सभी मामलों के लिए समान रहेगा।

देखने के क्षेत्र

आप यहां क्षेत्र की गहराई और देखने के क्षेत्र की विस्तृत चर्चा पा सकते हैं। हालांकि इस लेख के लिए, आपको केवल नीचे दिए गए चित्र में जानने की जरूरत है।

क्षेत्र की गहराई और देखने के क्षेत्र की व्याख्या करने वाला आरेख - फसल सेंसर बनाम पूर्ण फ्रेम कैमरा
समान फ़ोकल लंबाई के साथ समान दूरी से समान विषय की फ़ोटोग्राफ़ी करते समय, क्रॉप कैमरा सेंसर एक छोटा FoV देता है।

व्यवहार में, समतुल्य फोकल लंबाई, EFL के संदर्भ में बात करना आसान है। यह एक पूर्ण फ्रेम सेंसर का उपयोग करके समान क्षेत्र को देखने के लिए आवश्यक फ़ोकल लंबाई है।
उदाहरण के लिए, कैनन एपीएस-सी कैमरे पर एक 50 मिमी लेंस एक पूर्ण फ्रेम कैमरे पर 80 मिमी लेंस के बराबर देखने का क्षेत्र देगा।
गणना सरल है: EFL=FL*CP
संक्षेप में, सेंसर जितना छोटा होगा, देखने का क्षेत्र उतना ही संकरा होगा और EFL जितना लंबा होगा।
फोकल लेंथ के बारे में अधिक जानने के लिए, इस लेख को देखें।
क्षेत्र में इसका पता लगाने के लिए आपको गणित का जानकार होने की आवश्यकता नहीं है। ऐसे कई ऑनलाइन कैलकुलेटर हैं जिनका उपयोग आप शूट की योजना बनाते समय कर सकते हैं, या स्मार्टफोन ऐप जिन्हें आप चलते-फिरते उपयोग कर सकते हैं।
कई छवियों को एक साथ जोड़कर पैनोरमा बनाते समय ये काम आते हैं।

क्षेत्र की गहराई

क्षेत्र की गहराई (डीओएफ) छवि में फोकस/फोकस संक्रमण से संबंधित है।
तकनीकी रूप से, जब आप ध्यान केंद्रित करते हैं, तो आप एक ही तल पर ध्यान केंद्रित कर रहे होते हैं। उक्त विमान के आगे या पीछे जो कुछ भी है वह ध्यान से बाहर है।
हकीकत में चीजें थोड़ी अलग हैं। हम अभी भी कुछ वस्तुओं को देख सकते हैं जो विषय के सामने या पीछे ‘फोकस’ के रूप में हैं, भले ही तकनीकी रूप से वे न हों।
यह क्षेत्र की गहराई के कारण है। डीओएफ आपके फ्रेम में उस क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है जिसकी सामग्री हम ध्यान में रखते हैं।
यह समझने के लिए इस आरेख को देखें कि कैसे सेंसर का आकार क्षेत्र की गहराई को प्रभावित करता है, जब फोकल लंबाई, एपर्चर और फ्रेम कवरेज अपरिवर्तित रहते हैं। यहां एकमात्र चर सेंसर का आकार है।

समान फ़ोकल लंबाई और एपर्चर का उपयोग करते समय, फ़्रेम को उसी तरह से भरने के लिए जिस तरह एक पूर्ण फ़्रेम कैमरा करता है, क्रॉप कैमरा का उपयोग करने वाले फ़ोटोग्राफ़र को विषय से आगे बढ़ना पड़ता है। इससे डीओएफ बढ़ता है।

व्यवहार में इसका मतलब है कि फसल सेंसर के साथ एक अच्छा बोकेह प्राप्त करना अधिक कठिन हो सकता है।
यह चित्रांकन में काफी महत्वपूर्ण है जहां उद्देश्य मॉडल को पृष्ठभूमि से अलग करना है।

एस्ट्रोफोटोग्राफी के लिए सेंसर आकार की भूमिका

जैसा कि हमारे एस्ट्रोफोटोग्राफी से संबंधित लेखों में कई बार उल्लेख किया गया है, तारों के परिदृश्य, स्टार ट्रेल्स, ग्रह और गहरे अंतरिक्ष फोटोग्राफी सभी शैली का हिस्सा हैं। और सेंसर का आकार उन प्रकार की फोटोग्राफी पर अलग-अलग तरीकों से प्रभाव डाल सकता है।

एस्ट्रोफोटोग्राफी में फील्ड ऑफ व्यू की भूमिका

एस्ट्रोफोटोग्राफी में देखने का क्षेत्र स्पष्ट रूप से उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि किसी अन्य प्रकार की फोटोग्राफी में।
यदि आप तारों से भरे भू-दृश्यों के पीछे हैं, तो आपको पूरे भूदृश्य को ढाँचा बनाने के लिए पर्याप्त चौड़ा जाना मुश्किल हो सकता है। या अग्रभूमि और पोलारिस दोनों को फ्रेम करने के लिए, ताकि अच्छे गोलाकार स्टार ट्रेल्स हों।

पानी के ऊपर रात का नज़ारा, क्रिएटिव मोशन ब्लर स्टार ट्रेल्स ऊपर
my . का उपयोग करने के बावजूद समयंग 7.5 f/3.5 फिशआई लेंस एमएफटी कैमरे पर, मैं पोलारिस को फ्रेम में नहीं ला पा रहा था।

एमएफटी कैमरों पर, उदाहरण के लिए, चौड़े कोण लेंस के लिए एक सामान्य फोकल लंबाई 14 मिमी (या 12 मिमी) है। यह पूर्ण फ्रेम पर बहुत व्यापक 28 (24) मिमी के अनुरूप नहीं है।
व्यापक जाने के लिए, आपको 7-18 मिमी रेंज में महंगे जूम लेंस खरीदने होंगे। आप इसके बजाय एक फ़िशआई लेंस प्राप्त कर सकते हैं, जैसे समयांग 7.5 f/3.5 फ़िशआई लेंस।
दूसरी ओर, ग्रहों और गहरे आकाश की फोटोग्राफी के लिए, एक क्रॉप्ड सेंसर एक पूर्ण फ्रेम कैमरे की तुलना में आपके लक्ष्य को बेहतर ढंग से बंद करने में मदद कर सकता है।
एक एमएफटी कैमरे पर एक अपेक्षाकृत सस्ता 200 मिमी एक पूर्ण फ्रेम कैमरे पर अधिक महंगा, भारी और भारी 400 मिमी का एक ही FoV देगा।

पूर्ण फ्रेम (शीर्ष) और एमएफटी (नीचे) कैमरों पर 200 मिमी लेंस के साथ देखे गए M42 की तुलना करते हुए डिप्टीच डीप स्पेस तस्वीरें
M42 फुल फ्रेम (टॉप) और MFT (बॉटम) कैमरों पर 200mm लेंस के साथ देखा गया। (FoV स्टेलारियम के साथ सिम्युलेटेड)

क्रॉप्ड सेंसर कैमरे का उपयोग करने का लाभ यह है कि आप अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट और हल्के फोटोग्राफिक सिस्टम के साथ अपने लक्ष्य को आसानी से बंद कर सकते हैं।
इससे रात के आकाश में तारों की गति का अनुसरण करने के लिए ट्रैकिंग माउंट के साथ काम करना आसान (और सस्ता) हो जाएगा।
शायद यही मुख्य कारण है कि ग्रहों के कैमरों में छोटे 1/3″ सेंसर होते हैं। 1250 मिमी की फोकल लंबाई के साथ मेरे टेलीस्कोप पर, जब मेरे एमएफटी कैमरे (ईएफएल 2500 मिमी) के साथ फोटो खिंचवाया जाता है, तो बृहस्पति अभी भी चार छोटे बिंदुओं से घिरा एक उज्ज्वल, फीचर रहित बिंदु है।
ये हैं इसके चार सबसे बड़े चंद्रमा, गैलीलियन मून्स: आयो, गेनीमेड, यूरोपा, कैलिस्टो।

एमएफटी कैमरे पर स्काईमैक्स 90/1250 के साथ बृहस्पति देखा गया seen
MFT कैमरे पर मेरे स्काईमैक्स 90/1250 के साथ बृहस्पति देखा गया (FoV स्टेलारियम के साथ सिम्युलेटेड)।

इसके विपरीत, 1/3″ के साथ मेरे ZWO ASI 224MC ग्रहीय कैमरे का उपयोग करते समय, CP = 7.7 के कारण, EFL 9625 मिमी है।
बृहस्पति अपने रंग, बैंड और का खुलासा करता है ग्रेट रेड स्पॉट.

स्काईमैक्स 90/1250 और ZWO ASI 224MC कैमरा (1/3 .) के साथ देखा गया जुपिटर" सेंसर प्रकार)।
जुपिटर को स्काईमैक्स 90/1250 और ZWO ASI 224MC कैमरा (1/3 सेंसर प्रकार) के साथ देखा गया। (FoV स्टेलारियम के साथ सिम्युलेटेड)।

क्षेत्र की गहराई और एस्ट्रोफोटोग्राफी

एस्ट्रोफोटोग्राफी में क्षेत्र की गहराई चिंता का विषय नहीं है। चंद्रमा, ग्रह, नीहारिकाएं और तारे इतनी दूर हैं कि भले ही आप f/1.2 पर शूटिंग कर रहे हों, वे सभी फोकस में होंगे।
व्यवहार में, उदाहरण के लिए, 300,000 किमी दूर चंद्रमा और 2.5 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर एंड्रोमेडा, दोनों ही फोकस में होंगे।
एकमात्र संभावना जहां डीओएफ भूमिका निभा सकता है वह तारों वाले परिदृश्य और स्टार ट्रेल्स में है। यही है, अगर आप अग्रभूमि तत्व के बहुत करीब हैं।
यदि ऐसा है, तो आप अग्रभूमि के लिए एक फोटो ले सकते हैं और फिर आकाश की तस्वीर लेने के लिए आगे बढ़ सकते हैं। आप बाद में फ़ोटोशॉप में दो छवियों को जोड़ सकते हैं।

पिक्सेल आकार

अक्सर कहा जाता है कि फुल फ्रेम सेंसर में लो लाइट परफॉर्मेंस बेहतर होती है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि आमतौर पर, उनके पास छोटे सेंसर की तुलना में बड़े पिक्सेल होते हैं।
व्यवहार में, हम कह सकते हैं कि किसी दिए गए एपर्चर और एक्सपोज़र समय के लिए, बड़े पिक्सेल अधिक फ़ोटो एकत्र करेंगे। इसका मतलब है कम शोर, और एक क्लीनर और अधिक विस्तृत छवि।
पिक्सेल आकार भी सेंसर डायनामिक रेंज से संबंधित है। पिक्सल जितना बड़ा होगा, डायनेमिक रेंज उतनी ही व्यापक होगी। आप अत्यधिक विपरीत दृश्यों को बेहतर ढंग से रिकॉर्ड करने में सक्षम होंगे।
एस्ट्रोफोटोग्राफी में, यह चमकीले सितारों या आकाशगंगा कोर में रंगों को बनाए रखने के लिए उपयोगी है, जबकि सबसे कम विवरण रिकॉर्ड करते हैं।

छवि वियोजन

पिक्सेल में रिज़ॉल्यूशन के साथ भ्रमित होने की नहीं, ये सेंसर के आकार (या पिक्सेल आकार) और उपयोग किए गए फोकल लेंस पर निर्भर करते हैं।
एस्ट्रोफोटोग्राफी में, तारों, नीहारिकाओं और आकाशगंगाओं के आकार को स्पष्ट कोणीय आकार के रूप में व्यक्त किया जाता है। छवि रिज़ॉल्यूशन को आर्कसेकंड/पीएक्स के रूप में व्यक्त किया जाता है (जिसे “/ पीएक्स के रूप में भी दर्शाया गया है)। यह आपको एक माप देगा कि आप प्रत्येक पिक्सेल पर आकाश का कितना बड़ा हिस्सा रिकॉर्ड करेंगे।
व्यवहार में, आकाश का वह भाग जो पिक्सेल में दर्ज होता है, उसमें कोई विवरण नहीं होगा।
यहां संदेश यह है कि कम रिज़ॉल्यूशन (बड़ा “/px) के परिणामस्वरूप एक चिकनी, लेकिन कम विस्तृत छवि होगी। और एक उच्च छवि रिज़ॉल्यूशन (छोटा “/px) आपको कुरकुरा और विस्तृत चित्र देगा।
उच्च रिज़ॉल्यूशन सेटअप का दोष यह है कि खराब देखने (यानी आकाश के लिए खराब दृश्य स्थिति) ऐसे उच्च रिज़ॉल्यूशन के लाभ को शून्य कर देगा। आपके द्वारा देखे जा सकने वाले विवरणों की मात्रा देखने की स्थितियों द्वारा सीमित है।
साथ ही, लंबे तारों के रूप में ट्रैकिंग त्रुटियां बहुत अधिक दिखाई देंगी।

छवि रिज़ॉल्यूशन कैलकुलेटर का स्क्रीनशॉट जहां छवि रिज़ॉल्यूशन की तुलना स्थितियों को देखने के साथ की जाती है।
छवि संकल्प कैलकुलेटर जहां छवि संकल्प की तुलना स्थितियों को देखने के साथ की जाती है।

एस्ट्रोफोटोग्राफी के लिए सर्वश्रेष्ठ कैमरे

ऊपर दिए गए तर्क को ध्यान में रखते हुए, हम कह सकते हैं कि एस्ट्रोफोटोग्राफी के लिए सबसे अच्छे कैमरे हैं:

  • तारों के परिदृश्य और स्टार ट्रेल्स के लिए एपीएस-सी या एफएफ कैमरे। एक बड़ा पर्याप्त FoV प्राप्त करना आसान है और उनके पास कुछ हद तक कम रोशनी का प्रदर्शन और अधिक गतिशील रेंज है।
  • ग्रहों के काम के लिए, एक छोटा सेंसर ग्रहीय कैमरा छोटे FoV की बदौलत लक्ष्य को बंद करने की अनुमति देता है।
  • डीप स्काई फोटोग्राफी एमएफटी कैमरों की तरह क्रॉप्ड सेंसर से लाभ उठा सकती है। यह आपके फोटोग्राफिक सेटअप को कॉम्पैक्ट और हल्का रखेगा। यह आपको लाइटर (और सस्ता) ट्रैकिंग माउंट का उपयोग करने की अनुमति देगा।
  • दूसरी ओर, यदि आप दूरबीन से फोटो खींचते हैं, तो एमएफटी में बहुत ही संकीर्ण एफओवी है और एक पूर्ण फ्रेम कैमरा सबसे अच्छा होगा।

ऐसा कहने के बाद, याद रखें कि ये बहुत ही सामान्य दिशानिर्देश हैं। एक बार जब आप सीमाओं को समझ लेते हैं और उनके आसपास कैसे काम करते हैं, तो किसी भी प्रकार का आधुनिक कैमरा आपको अच्छे परिणाम देगा।

जेनिथ पर आकाशगंगा।  एस्ट्रोफोटोग्राफी के लिए कैमरा सेंसर का आकार
जेनिथ पर आकाशगंगा। Sony RX10, 28mm, फिक्स्ड ट्राइपॉड। एंड्रोमेडा गैलेक्सी फ्रेम के निचले-बाएँ हिस्से के पास एक छोटे बादल के रूप में दिखाई देता है।

निष्कर्ष

यह लेख केवल हिमशैल का सिरा है। ऐसी चीजें जिनमें क्वांटम दक्षता होती है, शोर पढ़ा जाता है, पूर्ण कुआं, और इसी तरह, अन्य कारक हैं जो सेंसर की क्षमताओं को निर्धारित करते हैं, विशेष रूप से एस्ट्रोफोटोग्राफी के लिए।
लेकिन यह एक अच्छी व्यापक चर्चा है कि सेंसर का आकार आपकी फोटोग्राफी को कैसे प्रभावित कर सकता है। और बेहतर एस्ट्रोफोटोग्राफी के लिए विभिन्न सेंसर आकारों का लाभ कैसे उठाएं।
अंत में, याद रखें कि सेंसर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं। उनका प्रदर्शन उम्र के साथ नाटकीय रूप से भिन्न हो सकता है। एक पूर्ण फ्रेम सेंसर जो कुछ साल पुराना है, एक नए एपीएस-सी या एमएफटी सेंसर से भी बदतर प्रदर्शन कर सकता है।
सेंसर आकार के बारे में अधिक जानना चाहते हैं? फोटोग्राफी में तुल्यता के बारे में हमारी नई पोस्ट आगे देखें!

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