Photographic lens design
اسٹیل یا سنی کیمروں میں استعمال کے لیے فوٹو گرافی کے لینس کے ڈیزائن کا مقصد ایک ایسا لینس تیار کرنا ہے جو لاگت، وزن اور مواد سمیت متعدد رکاوٹوں کے اندر فوٹو گرافی کے موضوع کی سب سے زیادہ قابل قبول پیش کش کرتا ہے۔ بہت سے دوسرے نظری آلات جیسے دوربین، خوردبین اور تھیوڈولائٹس کے لیے جہاں بصری تصویر کا مشاہدہ کیا جاتا ہے لیکن اکثر ریکارڈ نہیں کیا جاتا ہے، ڈیزائن اکثر کیمرے کے مقابلے میں نمایاں طور پر آسان ہو سکتا ہے جہاں ہر تصویر کو فلم یا امیج سینسر پر قید کیا جاتا ہے اور بعد کے مرحلے میں تفصیلی جانچ پڑتال کے تابع ہو سکتا ہے۔ فوٹوگرافک لینس میں وہ بھی شامل ہیں جو بڑے اور پروجیکٹر میں استعمال ہوتے ہیں۔ ڈیزائن ڈیزائن کی ضروریات فوٹو گرافر کے نقطہ نظر سے، کافی روشنی کو پکڑنے کے لیے لینس کی صلاحیت اہم ہے تاکہ کیمرہ روشنی کے حالات کی ایک وسیع رینج پر کام کر سکے۔ ایک ایسے لینس کو ڈیزائن کرنا بھی اہم ہے جو رنگ کو درست طریقے سے دوبارہ پیش کرتا ہے جیسا کہ پوری فلم یا سینسر کے جہاز پر یکساں طور پر روشن اور تیز تصویر تیار کرنا ہے۔ لینس ڈیزائنر کے لیے، ان مقاصد کو حاصل کرنے میں یہ یقینی بنانا بھی شامل ہوگا کہ اندرونی شعلہ، نظری انحراف اور وزن سب کو کم سے کم کر دیا جائے جبکہ زوم، فوکس اور یپرچر کے افعال آسانی سے اور پیش گوئی کے ساتھ کام کرتے ہیں۔ تاہم، چونکہ فوٹو گرافی کی فلموں اور الیکٹرانک سینسرز میں ایک محدود اور قابل پیمائش ریزولوشن ہوتا ہے، اس لیے فوٹو گرافی کے لینس ہمیشہ زیادہ سے زیادہ ممکنہ ریزولوشن کے لیے ڈیزائن نہیں کیے جاتے کیونکہ ریکارڈنگ میڈیم تفصیل کی اس سطح کو ریکارڈ کرنے کے قابل نہیں ہوتا جسے لینس حل کر سکتا ہے۔ اس کے لیے، اور بہت سی دوسری وجوہات کی بناء پر، کیمرے کے لینس پروجیکٹر یا بڑے لینس کے طور پر استعمال کے لیے غیر موزوں ہیں۔ فکسڈ فوکل لینتھ لینس کا ڈیزائن (جسے پرائم لینس بھی کہا جاتا ہے) زوم لینس کے ڈیزائن سے کم چیلنجز پیش کرتا ہے۔ ایک اعلی معیار کا پرائم لینس جس کی فوکل لمبائی فلم فریم یا سینسر کے قطر کے برابر ہوتی ہے اسے کم از کم چار الگ الگ لینس عناصر سے بنایا جا سکتا ہے، اکثر یپرچر ڈایفگرام کے دونوں طرف جوڑوں کے طور پر۔ اچھی مثالوں میں زیس ٹیسر یا لیٹز ایلمار شامل ہیں۔ ڈیزائن کی رکاوٹیں فوٹو گرافی میں مفید ہونے کے لیے کسی بھی لینس کو اس کیمرے میں فٹ ہونے کے قابل ہونا چاہیے جس کے لیے اس کا ارادہ کیا گیا ہے اور یہ جسمانی طور پر اس سائز کو محدود کر دے گا جہاں بیونٹ ماؤنٹنگ یا سکرو ماؤنٹنگ واقع ہے۔ فوٹو گرافی ایک انتہائی مسابقتی تجارتی کاروبار ہے اور وزن اور لاگت دونوں لینس کی پیداوار کو محدود کرتے ہیں۔ شیشے جیسے اضطراری مواد کی جسمانی حدود ہوتی ہیں جو لینس کی کارکردگی کو محدود کرتی ہیں۔ خاص طور پر تجارتی شیشوں میں دستیاب ریفریکٹیو انڈیکس کی حد ایک بہت ہی تنگ حد تک پھیلی ہوئی ہے۔ چونکہ یہ ریفریکٹیو انڈیکس ہے جو اس بات کا تعین کرتا ہے کہ ہر انٹرفیس پر روشنی کی کرنیں کتنی جھکی ہوئی ہیں اور چونکہ یہ جوڑے والے پلس اور مائنس لینس میں ریفریکٹیو انڈیکس میں فرق ہے جو رنگین انحراف کو کم کرنے کی صلاحیت کو محدود کرتا ہے، اس لیے انڈیکس کا صرف ایک تنگ سپیکٹرم ہونا ڈیزائن کی ایک بڑی رکاوٹ ہے۔ لینس کے عناصر سب سے آسان اور سستے لینس کے علاوہ، ہر مکمل لینس ایک مشترکہ محور کے ساتھ ترتیب دیئے گئے متعدد علیحدہ لینس عناصر سے بنا ہوتا ہے۔ لینس کے بہت سے عناصر کا استعمال انحراف کو کم کرنے اور نظر آنے والی مسخیوں سے پاک ایک تیز تصویر فراہم کرنے کا کام کرتا ہے۔ ایسا کرنے کے لیے مختلف کمپوزیشن اور مختلف شکلوں کے لینس عناصر کی ضرورت ہوتی ہے۔ رنگین انحراف کو کم سے کم کرنے کے لیے، مثال کے طور پر، جس میں روشنی کی مختلف طول موج کو مختلف ڈگریوں پر ریفریکٹ کیا جاتا ہے، کم از کم، لینس عناصر کے دوگنا ہونے کی ضرورت ہوتی ہے جس میں ایک مثبت عنصر ہوتا ہے جس میں اعلی ابی نمبر ہوتا ہے جو نچلے ابی نمبر کے منفی عنصر سے ملتا ہے۔ اس ڈیزائن کے ساتھ کوئی بھی نظر آنے والے سپیکٹرم میں مختلف طول موج کی اچھی حد تک ہم آہنگی حاصل کر سکتا ہے۔ زیادہ تر لینس کے ڈیزائن اورکت طول موج کو ایک ہی عام فوکس پر لانے کی کوشش نہیں کرتے ہیں اور اس لیے اورکت روشنی میں فوٹو گرافی کرتے وقت دستی طور پر فوکس کو تبدیل کرنا ضروری ہے۔ دیگر قسم کے انحراف جیسے کوما یا اسٹکمیٹزم کو بھی تمام اجزاء کے عناصر کے لیے لینس کے چہروں کی منحنیت کے محتاط انتخاب سے کم کیا جا سکتا ہے۔ پیچیدہ فوٹو گرافی کے لینس 15 سے زیادہ لینس عناصر پر مشتمل ہو سکتے ہیں۔ زیادہ تر لینس کے عناصر مڑے ہوئے سطحوں کے ساتھ گول پروفائل کے ساتھ بنائے جاتے ہیں۔ یعنی مڑے ہوئے شکل ایک دائرے کی سطح پر فٹ ہوگی۔ یہ جزوی طور پر لینس بنانے کی تاریخ سے متعلق ہے لیکن اس کی وجہ یہ بھی ہے کہ کروی سطح کے لینس کو پیسنا اور تیار کرنا نسبتا آسان اور سستا ہے۔ تاہم، گول سطحیں بھی لینس کی انحراف کو جنم دیتی ہیں اور بڑے سائز کے پیچیدہ لینس ڈیزائن کا باعث بن سکتی ہیں۔ کم عناصر اور کم سائز والے اعلی معیار کے لینس ایسفرک لینس کا استعمال کرکے حاصل کیے جا سکتے ہیں جن میں مڑے ہوئے سطح گول نہیں ہوتے ہیں، جس سے انحراف کو درست کرنے کے لیے زیادہ حد تک آزادی ملتی ہے۔ لینس گلاس فوٹو گرافی کے لینس کی اکثریت میں لینس کے عناصر شیشے سے بنے ہوتے ہیں حالانکہ اعلی معیار کے لینس میں اعلی معیار کے پلاسٹک کا استعمال زیادہ عام ہوتا جا رہا ہے اور کچھ عرصے سے سستے کیمروں میں عام ہے۔ فوٹو گرافی کے لینس کا ڈیزائن بہت مطلوب ہے کیونکہ ڈیزائنرز زیادہ ورسٹائل، بہتر معیار اور ہلکے لینس بنانے کے لیے موجودہ مواد کی حدود کو آگے بڑھاتے ہیں۔ اس کے نتیجے میں جدید لینس کی تیاری میں بہت سے غیر ملکی شیشے استعمال کیے گئے ہیں۔ سیزیم اور لینتھانم گلاس لینس اب ان کے اعلی ریفریکٹیو انڈیکس اور بہت کم بازی کی خصوصیات کی وجہ سے استعمال میں ہیں۔ یہ بھی امکان ہے کہ منتقلی کے عنصر کے کئی دوسرے شیشے استعمال میں ہیں لیکن مینوفیکچررز اکثر حریفوں پر تجارتی یا کارکردگی کے کنارے کو برقرار رکھنے کے لیے اپنے مواد کی تفصیلات کو خفیہ رکھنے کو ترجیح دیتے ہیں۔ حالیہ برسوں تک فوکس، فلم کے جہاز پر ایک تیز تصویر حاصل کرنے کے لیے کیمرے کے لینس کی فوکسنگ لینس ماؤنٹ میں ایک بہت ہی اتلی ہیلیکل دھاگے کے ذریعے حاصل کی جاتی تھی جس کے ذریعے لینس کو گھمایا جا سکتا تھا، اسے فلم کے جہاز سے قریب یا آگے منتقل کیا جا سکتا تھا۔ یہ ترتیب، اگرچہ ڈیزائن اور تعمیر کرنا آسان ہے، اس کی کچھ حدود ہیں، کم از کم سامنے والے عنصر سمیت لینس اسمبلی کے زیادہ تر حصے کی گردش۔ یہ پریشانی کا باعث بن سکتا ہے اگر پولرائزنگ فلٹرز جیسے آلات استعمال کیے جائیں جن میں فوکس کے فاصلے سے قطع نظر درست گردش کی واقفیت کی ضرورت ہوتی ہے۔ بعد میں ہونے والی پیشرفتوں نے ایسے ڈیزائن اپنائے جن میں اندرونی عناصر کو لینس کے بیرونی بیرل یا سامنے والے عنصر کی سمت کو متاثر کیے بغیر فوکس حاصل کرنے کے لیے منتقل کیا گیا۔ بہت سے جدید کیمرے اب خودکار فوکسنگ میکانزم کا استعمال کرتے ہیں جو زیادہ سے زیادہ فوکس حاصل کرنے کے لیے لینس میں اندرونی عناصر کو منتقل کرنے کے لیے الٹراسونک موٹروں کا استعمال کرتے ہیں۔ یپرچر کنٹرول یپرچر کنٹرول، عام طور پر ایک ملٹی لیف ڈایفگرام، لینس کی کارکردگی کے لیے اہم ہوتا ہے۔ یپرچر کا کام لینس سے گزر کر فلم یا سینسر پلین تک جانے والی روشنی کی مقدار کو کنٹرول کرنا ہے۔ عینک کے باہر رکھا ہوا یپرچر، جیسا کہ کچھ وکٹورین کیمروں کے معاملے میں ہوتا ہے، اس تصویر کے جھلکنے کا خطرہ ہوتا ہے جس میں تصویر کے کونے مرکز سے گہرے ہوتے ہیں۔ امیج پلین کے بہت قریب ایک ڈایفگرام خود ڈایفگرام کو سرکلر شکل کے طور پر ریکارڈ کیے جانے کا خطرہ رکھتا ہے یا کم از کم چھوٹے یپرچرز پر ڈفریکشن پیٹرن کا سبب بنتا ہے۔ زیادہ تر لینس کے ڈیزائنوں میں یپرچر آبجیکٹ کی اگلی سطح اور امیج پلین کے درمیان تقریبا وسط میں رکھا جاتا ہے۔ کچھ زوم لینس میں اسے مثالی مقام سے کچھ فاصلے پر رکھا جاتا ہے تاکہ زوم فنکشن انجام دینے کے لیے درکار فلوٹنگ لینس عناصر کی نقل و حرکت کو ایڈجسٹ کیا جا سکے۔ 35 ملی میٹر فارمیٹ کے لیے زیادہ تر جدید لینس شاذ و نادر ہی ایف/22 سے چھوٹا اسٹاپ فراہم کرتے ہیں کیونکہ روشنی کے بہت چھوٹے یپرچر سے گزرنے کی وجہ سے انحراف کے اثرات ہوتے ہیں۔ چونکہ ڈفریکشن ایف-اسٹاپ تناسب کے بجائے مطلق لحاظ سے یپرچر کی چوڑائی پر مبنی ہوتا ہے، کمپیکٹ کیمروں میں عام طور پر بہت چھوٹے فارمیٹس کے لینس شاذ و نادر ہی ایف/11 (1/1.8) یا ایف/8 (1/2.5) سے اوپر جاتے ہیں، جبکہ درمیانے اور بڑے فارمیٹ کے لینس ایف/64 یا ایف/128 فراہم کرتے ہیں۔ ایف/1.2 سے ایف/0.1 تک کے یپرچر کے ساتھ بہت کم روشنی کے حالات میں مفید ہونے کے لیے ڈیزائن کیے گئے بہت بڑے یپرچر لینس عام طور پر معیاری فوکل لمبائی کے لینس تک محدود ہوتے ہیں کیونکہ ٹیلی فوٹو لینس میں سائز اور وزن کے مسائل کا سامنا کرنا پڑتا ہے اور فی الحال دستیاب اضطراری مواد کے ساتھ بہت وسیع یپرچر وائڈ اینگل لینس بنانے میں دشواری ہوتی ہے۔ بہت بڑے یپرچر لینس عام طور پر دیگر قسم کے نظری آلات جیسے خوردبین کے لیے بنائے جاتے ہیں لیکن ایسی صورتوں میں لینس کا قطر بہت چھوٹا ہوتا ہے اور وزن کوئی مسئلہ نہیں ہوتا ہے۔ بہت سے ابتدائی کیمروں میں لینس کے بیرونی ڈایفگرام ہوتے تھے جو اکثر گھومنے والی سرکلر پلیٹ پر مشتمل ہوتے تھے جس میں پلیٹ کے ذریعے ڈرل کیے جانے والے بڑھتے ہوئے سائز کے متعدد سوراخ ہوتے تھے۔ پلیٹ کو گھمانے سے لینس کے سامنے مناسب سائز کا سوراخ آئے گا۔ تمام جدید لینس کثیر پتوں والے ڈایفگرام کا استعمال کرتے ہیں تاکہ پتوں کے مرکزی چوراہے پر کم و بیش سرکلر یپرچر بن جائے۔ یا تو دستی انگوٹھی، یا الیکٹرانک موٹر ڈایفگرام کے پتوں کے زاویے اور اس طرح افتتاحی کے سائز کو کنٹرول کرتی ہے۔ لینس کے ڈھانچے کے اندر ڈایفگرام کی جگہ کا تعین تمام یپرچرز پر پورے فلم کے سطح پر یکساں روشنی حاصل کرنے کی ضرورت اور کسی بھی متحرک لینس عنصر کی حرکت میں مداخلت نہ کرنے کی ضرورت کی وجہ سے محدود ہے۔ عام طور پر ڈایفگرام لینس کے نظری مرکز کی سطح پر واقع ہوتا ہے۔ شٹر میکانزم ایک شٹر اس وقت کی لمبائی کو کنٹرول کرتا ہے جب روشنی کو لینس کے ذریعے فلم کے جہاز پر جانے کی اجازت دی جاتی ہے۔ کسی بھی روشنی کی شدت کے لیے، فلم یا ڈٹیکٹر جتنا زیادہ حساس ہوتا ہے یا یپرچر جتنا وسیع ہوتا ہے، زیادہ سے زیادہ نمائش کو برقرار رکھنے کے لیے نمائش کا وقت اتنا ہی کم ہونا چاہیے۔ ابتدائی کیمروں میں، لینس کے سامنے سے گھومنے والی پلیٹ کو منتقل کرکے اور پھر اسے تبدیل کرکے نمائش کو کنٹرول کیا جاتا تھا۔ اس طرح کا طریقہ کار صرف کئی سیکنڈ یا اس سے زیادہ کی نمائش کے لیے مؤثر طریقے سے کام کرتا ہے اور کیمرہ شیک کو متاثر کرنے کا کافی خطرہ رکھتا ہے۔ 19 ویں صدی کے آخر تک موسم بہار کے تناؤ والے شٹر میکانزم استعمال میں تھے جو لیور یا کیبل ریلیز کے ذریعے چلائے جاتے تھے۔ کچھ سادہ شٹر لینس کے سامنے رکھے جاتے رہے لیکن زیادہ تر لینس ماؤنٹ کے اندر ہی شامل کیے گئے تھے۔ انٹیگرل شٹر میکانزم والے ایسے لینس موجودہ کمپور شٹر میں تیار ہوئے جیسا کہ لنہوف جیسے بہت سے غیر ریفلیکس کیمروں میں استعمال ہوتے ہیں۔ ان شٹروں میں دھات کے کئی پتے ہوتے ہیں جو کھلتے ہیں اور پھر پہلے سے طے شدہ وقفے کے بعد بند ہو جاتے ہیں۔ مواد اور ڈیزائن کی رکاوٹیں مختصر ترین رفتار کو تقریبا 0.002 سیکنڈ تک محدود کرتی ہیں۔ اگرچہ اس طرح کے شٹر فوکل طیارہ شٹر کی طرح مختصر نمائش کا وقت نہیں دے سکتے ہیں لیکن وہ ہر رفتار پر فلیش سنکرونائزیشن پیش کرنے کے قابل ہیں۔ تجارتی طور پر بنائے گئے کمپور قسم کے شٹر کو شامل کرنے کے لیے لینس ڈیزائنرز کو لینس ماؤنٹ میں شٹر میکانزم کی چوڑائی کو ایڈجسٹ کرنے اور لینس بیرل پر شٹر کو متحرک کرنے یا اسے لیورز کی ایک سیریز کے ذریعے کیمرہ باڈی میں منتقل کرنے کے ذرائع فراہم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جیسا کہ منولٹا ٹوئن لینس کیمروں میں ہوتا ہے۔ لینس بیرل کے اندر شٹر میکانزم کو ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت نے وائڈ اینگل لینس کے ڈیزائن کو محدود کر دیا اور یہ فوکل پلین شٹرز کے وسیع استعمال تک نہیں تھا کہ انتہائی وائڈ اینگل لینس تیار کیے گئے تھے۔ لینس کی اقسام ڈیزائن کیے جانے والے لینس کی قسم کلیدی پیرامیٹرز کو ترتیب دینے میں اہم ہے۔ پرائم لینس-ایک فوٹو گرافی کا لینس جس کی فوکل لمبائی طے ہوتی ہے، جیسا کہ زوم لینس کے برعکس، یا یہ کمبینیشن لینس سسٹم میں پرائمری لینس ہوتا ہے۔ زوم لینس-متغیر فوکل لمبائی کے لینس۔ زوم لینس لینس اسمبلی کے بیرل کے اندر متحرک عناصر کا استعمال کرکے فوکل لمبائی کی ایک رینج کا احاطہ کرتے ہیں۔ ابتدائی ویری فوکل لینس لینس میں، فوکس بھی منتقل ہو گیا کیونکہ لینس کی فوکل لمبائی تبدیل ہو گئی تھی۔ بہت سے جدید آٹو فوکس کیمروں میں بھی ویری فوکل لینس استعمال کیے جاتے ہیں کیونکہ لینس سستے اور تعمیر کرنے میں آسان ہوتے ہیں اور آٹو فوکس دوبارہ فوکس کرنے کی ضروریات کا خیال رکھ سکتا ہے۔ بہت سے جدید زوم لینس اب کنفوکل ہیں، جس کا مطلب ہے کہ زوم رینج میں فوکس برقرار رکھا جاتا ہے۔ فوکل لینتھ کی ایک رینج پر کام کرنے اور کنفوکالیٹی کو برقرار رکھنے کی ضرورت کی وجہ سے، زوم لینس میں عام طور پر لینس کے بہت سے عناصر ہوتے ہیں۔ زیادہ نمایاں طور پر، لینس کے سامنے والے عناصر ہمیشہ اس کے سائز، روشنی جمع کرنے کی صلاحیت اور روشنی کی آنے والی کرنوں کے واقعات کے زاویے کے لحاظ سے ایک سمجھوتہ ہوں گے۔ ان تمام وجوہات کی بناء پر زوم لینس کی نظری کارکردگی فکسڈ فوکل لمبائی والے لینس سے کم ہوتی ہے۔ نارمل لینس-ایک ایسا لینس جس کی فوکل لمبائی فلم یا سینسر فارمیٹ کے اخترن سائز کے برابر ہے، یا جو نقطہ نظر کو دوبارہ پیش کرتا ہے جو عام طور پر انسانی مبصر کو "نارمل" لگتا ہے۔ وائڈ اینگل لینس-ایک ایسا لینس جو نقطہ نظر کو دوبارہ پیش کرتا ہے جو عام طور پر عام لینس سے "وسیع" نظر آتا ہے۔ وائڈ اینگل لینس کے ڈیزائن سے پیدا ہونے والا مسئلہ اندرونی شعلہ پیدا کیے بغیر وسیع علاقے سے درست فوکس لائٹ لانا ہے۔ لہذا وائڈ اینگل لینس میں عام لینس سے زیادہ عناصر ہوتے ہیں جو روشنی کو کافی حد تک ریفریکٹ کرنے میں مدد کرتے ہیں اور پھر بھی ہر لینس عنصر کے درمیان لائٹ ٹریپنگ بفلز کو شامل کرتے ہوئے انحراف کو کم سے کم کرتے ہیں۔ انتہائی یا الٹرا وائیڈ اینگل لینس-ایک وسیع اینگل لینس جس کا زاویہ 90 ڈگری سے اوپر ہو۔ انتہائی وسیع زاویہ والے لینس عام وسیع زاویہ والے لینس کی طرح ہی مسائل کا اشتراک کرتے ہیں لیکن اس طرح کے لینس کی فوکل لمبائی اتنی مختصر ہو سکتی ہے کہ لینس کی تعمیر کے لیے فلم یا سینسر طیارے کے سامنے ناکافی جسمانی جگہ ہو۔ اس مسئلے کو لینس کو الٹا ٹیلی فوٹو کے طور پر بنا کر حل کیا جاتا ہے، یا سامنے والے عنصر کے ساتھ ریٹرو فوکس جس کی فوکل لمبائی بہت کم ہوتی ہے، اکثر انتہائی مبالغہ آمیز کنویکس سامنے کی سطح کے ساتھ اور اس کے پیچھے ایک مضبوط منفی لینس گروپنگ ہوتی ہے جو فوکسڈ کرنوں کے شنک کو بڑھاتی ہے تاکہ انہیں مناسب فاصلے پر فوکس کیا جا سکے۔ فش آئی لینس-ایک انتہائی وسیع زاویے والا لینس جس میں ایک مضبوط کنویکس فرنٹ عنصر ہوتا ہے۔ گول انحراف کو عام طور پر واضح کیا جاتا ہے اور بعض اوقات خصوصی اثر کے لیے بڑھایا جاتا ہے۔ عین مطابق طور پر ریورس ٹیلی فوٹو کے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے تاکہ لینس کو ایک معیاری ماؤنٹ میں فٹ ہونے کے قابل بنایا جا سکے کیونکہ فوکل لمبائی لینس ماؤنٹ سے فوکل پلین تک کے فاصلے سے کم ہو سکتی ہے۔ لانگ فوکس لینس-ایک ایسا لینس جس کی فوکل لمبائی فلم فریم یا سینسر کے اخترن سے زیادہ ہو۔ لمبے فوکس لینس ڈیزائن کرنے میں نسبتا آسان ہوتے ہیں، چیلنجز کا موازنہ پرائم لینس کے ڈیزائن سے کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، جیسے جیسے فوکل لمبائی میں اضافہ ہوتا ہے لینس کی لمبائی اور سائز اور لمبائی اور وزن میں معروضی اضافے کے سائز میں تیزی سے استعمال ہونے والے لینس کی افادیت اور عملیت کو برقرار رکھنے میں اہم ڈیزائن کے مسائل بن جاتے ہیں۔ اس کے علاوہ چونکہ عینک کے ذریعے روشنی کا راستہ لمبا اور نظر دار ہوتا ہے، اس لیے بھڑک اٹھنے پر قابو پانے کے لیے بفلز کی اہمیت میں اضافہ ہوتا ہے۔ ٹیلی فوٹو لینس-لانگ فوکس لینس کا آپٹیکل طور پر کمپریسڈ ورژن۔ ٹیلی فوٹو لینس کا ڈیزائن لانگ فوکس لینس کے ڈیزائنرز کو درپیش کچھ مسائل کو کم کرتا ہے۔ خاص طور پر، ٹیلی فوٹو لینس عام طور پر بہت چھوٹے ہوتے ہیں اور مساوی فوکل لمبائی اور یپرچر کے لیے ہلکے ہو سکتے ہیں۔ تاہم ٹیلی فوٹو ڈیزائن لینس کے عناصر کی تعداد میں اضافہ کرتے ہیں اور شعلہ متعارف کر سکتے ہیں اور کچھ نظری انحراف کو بڑھا سکتے ہیں۔ کیٹاڈیوپٹرک لینس-کیٹاڈیوپٹرک لینس ٹیلی فوٹو لینس کی ایک شکل ہے لیکن ایک ہلکے راستے کے ساتھ جو خود پر دوگنا ہو جاتا ہے اور ایک مقصد کے ساتھ جو کہ صرف ایک لینس کے بجائے کسی طرح کے انحراف کو درست کرنے والے لینس (ایک کیٹاڈیوپٹرک سسٹم) کے ساتھ مل کر ایک آئینہ ہوتا ہے۔ مرکزی طور پر رکھا گیا ثانوی آئینہ اور عام طور پر ایک اضافی چھوٹا لینس گروپ روشنی کو فوکس کرتا ہے۔ اس طرح کے لینس بہت ہلکے ہوتے ہیں اور آسانی سے بہت لمبی فوکل لمبائی فراہم کر سکتے ہیں لیکن وہ صرف ایک فکسڈ یپرچر فراہم کر سکتے ہیں اور فیلڈ کی گہرائی کو بڑھانے کے لیے یپرچر کو روکنے کے قابل ہونے کے فوائد میں سے کوئی نہیں ہے۔ انامورفک لینس بنیادی طور پر سینماٹوگرافی میں وسیع اسکرین والی فلمیں بنانے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں جہاں پیش کردہ شبیہہ فلم کے جہاز پر ریکارڈ کی گئی شبیہہ کے مقابلے اونچائی اور چوڑائی کا کافی مختلف تناسب رکھتی ہے۔ یہ ایک خصوصی لینس ڈیزائن کے استعمال سے حاصل کیا جاتا ہے جو ریکارڈنگ کے مرحلے پر تصویر کو پس منظر میں کمپریس کرتا ہے اور پھر فلم کو وسیع اسکرین اثر کو دوبارہ تخلیق کرنے کے لیے سنیما میں اسی طرح کے لینس کے ذریعے پیش کیا جاتا ہے۔ اگرچہ کچھ معاملات میں انامورفک اثر عام لینس کے سامنے ایک اضافی عنصر کے طور پر انامورفائزنگ اٹیچمنٹ کا استعمال کرکے حاصل کیا جاتا ہے، لیکن انامورفک فارمیٹس میں شوٹ کی جانے والی زیادہ تر فلمیں خاص طور پر ڈیزائن کیے گئے انامورفک لینس کا استعمال کرتی ہیں، جیسے کہ وینٹیج فلم کے بنائے ہوئے ہاک لینس یا پیناویژن کے انامورفک لینس۔ یہ لینس اپنے ڈیزائن میں ایک یا زیادہ ایسفرک عناصر کو شامل کرتے ہیں۔ پیرسکوپ لینس-90 ڈگری کے زاویے والے لینس کے ذریعے روشنی کو آپٹیکل محور کی طرف ری ڈائریکٹ کرنے کے لیے پریزم یا آئینے کا استعمال کرتا ہے، جیسے کہ پیرسکوپ کا نصف حصہ۔ فوٹو گرافی کے بڑوں میں استعمال ہونے والے بڑے لینس فوٹو گرافی کے کاغذ یا فلم کے بڑے حصے پر نسبتا چھوٹے فلم کے علاقے سے گزرنے والی روشنی کو مرکوز کرنے کے لیے درکار ہوتے ہیں۔ اس طرح کے لینس کے تقاضوں میں فلم میں موجود باریک تفصیلات کو ریکارڈ کرنے کے لیے پورے میدان میں یکساں روشنی کو ریکارڈ کرنے کی صلاحیت شامل ہے جسے حرارتی اور ٹھنڈک کے بار بار چکروں کو برداشت کرنے کے لیے بڑھایا جا رہا ہے کیونکہ روشنی کے لیمپ کو آن اور آف کیا جاتا ہے تاکہ اندھیرے میں چلایا جا سکے-عام طور پر کلک اسٹاپ اور کچھ برائٹ کنٹرولز کے ذریعے۔ لینس کے ڈیزائن کو قریب فوکس سے دور فوکس کی طرف گزرنے والی روشنی کے ساتھ مؤثر طریقے سے کام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے-جو کیمرے کے لینس کے بالکل برعکس ہوتا ہے۔ یہ مطالبہ کرتا ہے کہ عینک کے اندر الجھن میں پڑنے والی اندرونی روشنی کو مختلف طریقے سے ڈیزائن کیا گیا ہو اور انفرادی عینک کے عناصر کو اس طرح ڈیزائن کیا گیا ہو کہ واقع روشنی کی سمت کی اس تبدیلی کے لیے کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کیا جا سکے۔ پروجیکٹر لینس بڑے لینس کے طور پر ڈیزائن کی بہت سی رکاوٹوں کا اشتراک کرتے ہیں لیکن کچھ اہم اختلافات کے ساتھ۔ پروجیکٹر لینس ہمیشہ مکمل یپرچر پر استعمال ہوتے ہیں اور انہیں مکمل یپرچر پر قابل قبول روشن اور قابل قبول تیز تصویر تیار کرنی چاہیے۔ تاہم، کیونکہ پیش کردہ تصاویر کو تقریبا ہمیشہ کچھ فاصلے پر دیکھا جاتا ہے، بہت عمدہ فوکس کی کمی اور روشنی کی معمولی عدم مساوات اکثر قابل قبول ہوتی ہے۔ پروجیکٹر لینس کو پروجیکٹر لیمپ سے طویل اعلی درجہ حرارت کے لیے بہت روادار ہونا پڑتا ہے اور اکثر اس کی فوکل لمبائی لینے والے لینس سے بہت زیادہ ہوتی ہے۔ یہ لینس کو روشن فلم سے زیادہ فاصلے پر رکھنے کی اجازت دیتا ہے اور اسکرین سے کچھ فاصلے پر پروجیکٹر کے ساتھ قابل قبول سائز کی تصویر کی اجازت دیتا ہے۔ یہ لینس کو نسبتا موٹے دھاگے والے فوکسنگ ماؤنٹ میں نصب کرنے کی بھی اجازت دیتا ہے تاکہ پروجیکشنسٹ کسی بھی فوکسنگ کی غلطیوں کو جلدی سے درست کر سکے۔ قدیم ترین کیمروں کے لینس سادہ مینیسس یا سادہ بائی کنویکس لینس تھے۔ یہ 1840 تک نہیں تھا کہ فرانس میں شیویلیئر نے ایک فلنٹ گلاس پلانو-کنکیو لینس میں کراؤن گلاس بائی کنویکس لینس کو سیمنٹ کرکے تشکیل پانے والے آکرومیٹک لینس کو متعارف کرایا۔ 1841 تک وائگٹلینڈر نے جوزف پیٹزوال کے ڈیزائن کا استعمال کرتے ہوئے پہلا تجارتی طور پر کامیاب دو عنصر لینس تیار کیا۔ کارل زیس ایک کاروباری شخص تھا جسے اپنی فرم کو ایک اور آپٹیکل ورکشاپ سے آگے لے جانے کے لیے ایک قابل ڈیزائنر کی ضرورت تھی۔ 1866 میں ڈاکٹر ارنسٹ ابی کی خدمات حاصل کی گئیں۔ اس کے بعد سے نئی مصنوعات تیزی سے نمودار ہوئیں جس نے زیس کمپنی کو آپٹیکل ٹیکنالوجی میں سب سے آگے لایا۔ ابی نے مشہور جینا آپٹیکل گلاس کی ترقی میں اہم کردار ادا کیا۔ جب وہ خوردبین سے چشم کشائی کو ختم کرنے کی کوشش کر رہے تھے، تو انہیں احساس ہوا کہ دستیاب نظری شیشوں کی حد ناکافی ہے۔ کچھ حساب کتاب کے بعد، اس نے محسوس کیا کہ اگر مناسب خصوصیات کے آپٹیکل شیشے دستیاب ہوں تو آپٹیکل آلات کی کارکردگی میں ڈرامائی طور پر بہتری آئے گی۔ شیشے کے مینوفیکچررز کے لیے ان کے چیلنج کا جواب بالآخر ڈاکٹر اوٹو شاٹ نے دیا، جنہوں نے جینا میں مشہور شیشے کے کام قائم کیے جہاں سے 1888 سے نئی قسم کے نظری شیشے ظاہر ہونے لگے، اور زیس اور دیگر سازوں نے انہیں استعمال کیا۔ نئے جینا آپٹیکل گلاس نے فوٹو گرافی کے لینس کی کارکردگی میں اضافے کا امکان بھی کھول دیا۔ فوٹو گرافی کے لینس میں جینا گلاس کا پہلا استعمال وائگٹلنڈر نے کیا تھا، لیکن چونکہ لینس ایک پرانا ڈیزائن تھا اس لیے اس کی کارکردگی میں زیادہ بہتری نہیں آئی۔ اس کے بعد، نئے شیشے اسٹکمیٹزم کو درست کرنے، اور آکرومیٹک اور اپاکرومیٹک لینس کی تیاری میں اپنی اہمیت کا مظاہرہ کریں گے۔ ابی نے پانچ عناصر کے ساتھ ہم آہنگ ڈیزائن کے فوٹو گرافی کے لینس کا ڈیزائن شروع کیا، لیکن اس سے آگے نہیں بڑھا۔ زیس کا جدید فوٹو گرافی کے لینس کا ڈیزائن ڈاکٹر پال روڈولف کی وجہ سے تھا۔ 1890 میں، روڈولف نے ڈایفگرام کے ہر طرف ایک سیمنٹ والے گروپ کے ساتھ ایک غیر متناسب لینس ڈیزائن کیا، اور مناسب طور پر "اناسٹیگمیٹ" کا نام دیا۔ یہ لینس تین سیریز میں بنایا گیا تھا: سیریز III، IV اور V، بالترتیب f/7.2، f/12.5، اور f/18 کے زیادہ سے زیادہ یپرچرز کے ساتھ۔ 1891 میں، سیریز I، II اور IIIa f/4.5، f/6.3، اور f/9 کے متعلقہ زیادہ سے زیادہ یپرچرز کے ساتھ نمودار ہوئے اور 1893 میں f/8 زیادہ سے زیادہ یپرچر کی سیریز IIa آئی۔ یہ لینس اب ٹریڈ مارک "پروٹر" کے نام سے مشہور ہیں جو پہلی بار 1900 میں استعمال ہوا تھا۔ اس وقت، سنگل کمبی نیشن لینس، جو ڈایفگرام کے صرف ایک طرف ہوتے ہیں، اب بھی مقبول تھے۔ روڈولف نے 1893 میں تین سیمنٹ والے عناصر کے ساتھ ایک ڈیزائن بنایا، جس میں ان میں سے دو کو لینس بیرل میں مرکب لینس کے طور پر فٹ کرنے کا آپشن تھا، لیکن یہ سی پی کے ذریعہ ڈیگور جیسا ہی پایا گیا۔ گورز، جسے ایمل وان ہیگ نے ڈیزائن کیا تھا۔ روڈولف پھر چار سیمنٹ والے عناصر کے ساتھ ایک واحد امتزاج لے کر آیا، جسے پروٹر کے تمام عناصر کو ایک ٹکڑے میں ایک ساتھ چپکنے کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے۔ 1894 میں مارکیٹ کیا گیا، اسے پروٹرلنس سیریز VII کہا جاتا تھا، جو اس کی فوکل لمبائی کے لحاظ سے ایف/11 اور ایف/12.5 کے درمیان زیادہ سے زیادہ یپرچر کے ساتھ سب سے زیادہ درست شدہ سنگل کمبینیشن لینس ہے۔ لیکن اس پروٹرلنس کے بارے میں اہم بات یہ ہے کہ ان میں سے دو لینس یونٹس کو ایک ہی لینس بیرل میں نصب کیا جا سکتا ہے تاکہ اس سے بھی زیادہ کارکردگی اور بڑے یپرچر کا مرکب لینس بنایا جا سکے، f/6.3 اور f/7.7 کے درمیان۔ اس ترتیب میں اسے ڈبل پروٹر سیریز VIIa کہا جاتا تھا۔ اس طرح فوکل لمبائی کی ایک بہت بڑی حد پروٹرلنس اکائیوں کے مختلف امتزاج سے حاصل کی جا سکتی ہے۔ روڈولف نے منفی عناصر کو گھیرے ہوئے پتلی مثبت مینیسی کے ساتھ متناسب ڈیزائن کے ڈبل گاؤس تصور کی بھی تحقیقات کی۔ نتیجہ 1896 کا پلانر سیریز آئی اے تھا، جس میں زیادہ سے زیادہ یپرچر ایف/3.5 تک تھے، جو اپنے وقت کے تیز ترین لینس میں سے ایک تھا۔ جب کہ یہ بہت تیز تھی، اسے کوما کا سامنا کرنا پڑا جس نے اس کی مقبولیت کو محدود کر دیا۔ تاہم، اس ترتیب کی مزید پیش رفت نے اسے معیاری کوریج کے تیز رفتار لینس کے لیے پسند کا ڈیزائن بنا دیا۔ شاید لندن کے ڈیلمیر کے لیے ہیو الڈس کے ڈیزائن کردہ اسٹکمیٹک لینس سے متاثر ہو کر، روڈولف نے چار پتلی عناصر کے ساتھ ایک نیا غیر متناسب لینس ڈیزائن کیا، انار سیریز آئی بی، جس میں ایف/4.5 تک کے یپرچرز تھے۔ تیز رفتار کی وجہ سے اسے ہاتھ کے کیمروں پر بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا تھا۔ روڈولف کا سب سے اہم زیس لینس ٹیسر تھا، جو پہلی بار 1902 میں اس کی سیریز IIb f/6.3 شکل میں فروخت ہوا۔ اسے اونار کے اگلے نصف حصے اور پروٹر کے پچھلے نصف حصے کے امتزاج کے طور پر کہا جا سکتا ہے۔ یہ ترقی کی زبردست صلاحیت کے ساتھ ایک انتہائی قیمتی اور لچکدار ڈیزائن ثابت ہوا۔ اس کا زیادہ سے زیادہ یپرچر 1917 میں بڑھا کر f/4.7 کر دیا گیا، اور 1930 میں f/2.7 تک پہنچ گیا۔ یہ ممکن ہے کہ ہر لینس بنانے والے نے ٹیسر کنفیگریشن کے لینس تیار کیے ہوں۔ روڈولف نے پہلی جنگ عظیم کے بعد زیس چھوڑ دیا، لیکن بہت سے دوسرے قابل ڈیزائنرز جیسے مرٹے، وینڈرسلب وغیرہ۔ فرم کو فوٹو گرافی کے لینس کی اختراعات کے سرکردہ کنارے پر رکھا۔ سب سے اہم ڈیزائنرز میں سے ایک سابق ایرنیمن آدمی ڈاکٹر لڈوگ برٹیل تھے، جو اپنے ایرنوسٹار تیز رفتار لینس کے لیے مشہور تھے۔ زیس-آئکن کی طرف سے کونٹیکس کی آمد کے ساتھ، پیشہ ورانہ 35 ملی میٹر کیمروں کے میدان میں لیکا کے لیے پہلا سنگین چیلنج، زیس-آئکن اور کارل زیس دونوں نے ہر ممکن طریقے سے لیکا کو شکست دینے کا فیصلہ کیا۔ کانٹیکس کے لیے ڈیزائن کیے گئے لینس کی برٹیل کی سونار سیریز کم از کم دو دہائیوں تک لیکا کے لیے ہر لحاظ سے موزوں رہی۔ کونٹیکس کے دیگر لینس میں بائیوٹر، بائیوگن، آرتھومیٹر، اور مختلف ٹیسر اور ٹریوٹر شامل تھے۔ دوسری جنگ عظیم سے پہلے آخری اہم زیس ایجاد 1935 میں الیگزینڈر سمیکولا کے ایجاد کردہ لینس کی سطحوں پر اینٹی ریفلیکٹو کوٹنگ لگانے کی تکنیک تھی۔ اس طرح سے ٹریٹ کیے گئے لینس کو سرخ "ٹی" کے ساتھ نشان زد کیا گیا تھا، جو "شفاف" کے لیے مختصر تھا۔ کوٹنگ کی متعدد تہوں کو لگانے کی تکنیک کو 1935 میں اصل پیٹنٹ تحریروں میں بھی بیان کیا گیا تھا۔ جرمنی کی تقسیم کے بعد، اوبرکوچن میں ایک نئی کارل زیس آپٹیکل کمپنی قائم کی گئی، جبکہ جینا میں اصل زیس فرم کام کرتی رہی۔ شروع میں دونوں فرموں نے مصنوعات کی ایک جیسی لائنیں تیار کیں، اور پروڈکٹ شیئرنگ میں بڑے پیمانے پر تعاون کیا، لیکن وقت گزرنے کے ساتھ ساتھ وہ الگ ہو گئے۔ جینا کی نئی سمت 35 ملی میٹر سنگل لینس ریفلیکس کیمرے کے لیے لینس تیار کرنے پر توجہ مرکوز کرنا تھی، اور خاص طور پر الٹرا وائیڈ اینگل ڈیزائن میں بہت سی کامیابیاں حاصل کی گئیں۔ اس کے علاوہ، اوبرکوچن نے بڑے فارمیٹ والے کیمروں کے لیے لینس ڈیزائن کرنے، 35 ملی میٹر سنگل لینس ریفلیکس کانٹا فلیکس جیسے متغیر فرنٹ عنصر لینس، اور دیگر قسم کے کیمروں پر بھی کام کیا۔ فوٹو گرافی کے لینس بنانے والے کے طور پر زیس کے آغاز کے بعد سے، اس کا ایک لائسنسنگ پروگرام رہا ہے جو دوسرے مینوفیکچررز کو اس کے لینس تیار کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ سالوں کے دوران اس کے لائسنس یافتہ افراد میں وائگٹلینڈر، باؤش اینڈ لومب، راس، کورسٹکا، کراس، کوڈیک شامل تھے۔ وغیرہ۔ 1970 کی دہائی میں، زیس-آئکن کے مغربی آپریشن نے نئے کونٹیکس کیمرے تیار کرنے کے لیے یشیکا کے ساتھ مل کر کام کیا، اور اس کیمرے کے لیے بہت سے زیس لینس، دوسروں کے علاوہ، یشیکا کے آپٹیکل بازو، ٹومیوکا نے تیار کیے تھے۔ یشیکا کے مالک کیوسیرا نے 2006 میں کیمرہ پروڈکشن ختم کر دی۔ اس کے بعد یشیکا لینس کوسینا نے بنائے، جس نے نئے زیس آئکن جوڑے والے رینج فائنڈر کیمرے کے لیے زیادہ تر نئے زیس ڈیزائن بھی تیار کیے۔ ایک اور لائسنس یافتہ جو آج فعال ہے وہ سونی ہے جو اپنے ویڈیو اور ڈیجیٹل اسٹیل کیمروں پر لینس پر زیس کا نام استعمال کرتا ہے۔ کیمرہ لینس حوالہ جات صنعتی ڈیزائن فوٹوگرافک لینس بھی دیکھیں