Fényképezés, mikroformátumok, holográfia. Karai Ambrus Anyagtudomány MSc május 6.

Átírás

1 Fényképezés, mikroformátumok, holográfia Karai Ambrus Anyagtudomány MSc május 6.

2 Lyukkamera pinhole camera, camera obscura ókor sötét doboz, apertúra, ernyő (film) ernyőre fordított állású képet rajzol World Pinhole Day: április utolsó vasárnapja d = 2f λ 2

3 Fotografikus lemez 1826, Nicéphore Niépce: bitumen és levendulaolaj lyukkamerával több napos exponálás 3

4 Fototechnikai képrögzítés 1839, Louis Daguerre ezüst-halogenid: fény hatására bomlik felvitel zselatinban hordozóréteg: fémlap, üveglap, papír, cellulóz, műanyag 4

5 Fototechnikai képrögzítés 1. exponálás rákerülő fénymennyiséggel arányos színváltozás ezüst-halogenid: fény hatására bomlik, ezüst kiválás (lassú) látens kép: db Ag/kristály 2. előhívás vegyszeres kezelés, pl hidrokinonnal: Ag kiválás mértéke gyorsabb a gócokon látható kép idővel és hőmérséklettel jól szabályozható 5

6 Fototechnikai képrögzítés 3. rögzítés el nem bomlott ezüst-halogenid kioldása 4. mosás képződött sók kikristályosodása eltávolítás negatív kép: valósággal ellentétes tónusok 5. pozitív előállítása: negatív lefényképezésével nagyítás: fényérzékeny felületre vetítés, teljes procedúra vetítés síkfilmre, felhasználás írás/diavetítőhöz diapozitív: fényképezés fotófilmre, sokszorosítás 6

7 Színes fénykép érzékenyítő adagolása szerves vegyület Ag-halogenid bomlása átvihető más hullámhosszakra akár nem látható fénytartományra (IR, X, hősugárzás...) előállítás RGB-nek megfelelő 3 fényérzékeny réteg előhíváskor 3 ezüstkép: Ag + színes szemcsék válnak ki Ag kioldása, színes szemcsék maradnak, összegzik színes negatív nagyítása: befolyásolás, korrigálás szűrőkkel napfény film, műfény film: visszaverődő fény függ a megvilágítástól is 7

8 Fényérzékenység látens képhez szükséges fénymennyiség AgBr szemcsemérete csökken alacsonyabb érzékenység, több fény látensképhez kevésbé szemcsés, minőség javul jól nagyítható 8

9 Felbontóképesség felvételi anyag milyen mértékben képes az egymással szomszédos vonalakat torzulásmentesen határozottan különválasztani mértékegység: [vonalpár/mm] függ: felvevőobjektív megvilágítás előhívás 9

10 Gradációs görbe feketedés (density): D=lg(Ibe/Iki) D=0 nincs feketedés D=3 99,9% elnyelés gamma: γ=dd/d lg(megvilágítás) 10

11 Fényképezőgép fényképezőgép feladata: megfelelő mennyiségű fény filmre adott fényintenzitás film fényérzékenysége optikai leképezés film tárolása, továbbítása, képkeresés fénymennyiség függ: fényerősség blendenyílás megvilágítás ereje exponálási idő, zárszerkezettel beállítása: idő-blende értékpárok 11

12 Váz síkfilmes: nagy méretű negatív, professzionális és polaroid gépek roll filmes: 6cm széles negatív, filmcsere világosban kisfilmes: kiskereskedelemben, 24x36mm-es negatív zsebgép: extra kisméretű filmek 12

13 Keresőrendszer képbeállítás megkönnyítése filmre kerülő kép mutatása keresőrendszer és leképező objektív optikai tengelyének eltérése parallaxis hiba kétaknás két sötétkamra: film és keresőrendszer két egymás alatti objektív rollfilmes gépek nagy parallaxishiba 13

14 Keresőrendszer léptékes gép független keresőrendszer leképező optikától tárgytávolságot becsülik, beállítás objektíven nagy parallaxishiba egyszerű, olcsó tükörreflexes gép objektíven bejövő fényt egy tükör a kereső üveglapjára vetíti fényképezéskor tükör felcsapódik parallaxishiba nincs 14

15 Zárszerkezet filmet pontosan a beállított ideig érje fény egybeépítik: filmtovábbító és képszámláló közvetlenül film elé helyezik központi zár lamella exponáláskor szétnyílnak beállított ideig nyitva maradnak: max kb 1/1000 s redőnyzár exponáláskor film előtt elfut egy redőny, majd másik rövid idő film fénycsíkban kap megvilágítást villanólámpánál teljes megvilágítás kell 15

16 Objektív blendével jellemzése: gyújtótávolság, látószög, nyílásviszony (egytagúnál: gyújtótáv/átmérő) látószög alapján: normál objektív: emberi szem látószöge (45-60 ), fókusztáv képátmérő, nagy látószögű: >60, gyújtótáv < képátló, nagy tér leképezésére, szűk helyen, nagy mélységélesség halszem optika: >180, széleken torzítás teleobjektív: nagy fókusztáv, nagy átmérő, látószög <30 zoom optika: változtatható fókusztáv, 16

17 Gyakorlati fényképezés keresővel képkivágás élesség fénymérés: átlagos árnyalati terjedelem, szürke lap módszer fényérzékenység kiválasztása fénymérő be idő-blende kiválasztása vaku + exponálás (1/30...1/1000) 17

18 Mikroformátum microform microfilm: szalag (reel) microcard: több mikroméretű kép ~A4-en 1/25-ös méretre nagyít negatívot tárolnak XX. sz. elejétől : Library of Congress archiválása 1960-tól: általános elterjedés 18

19 Mikroformátum előnyök kis méret: 0,25%-ra egyszerű tárolás olcsó előállítás, reprodukálás kémiailag stabil: 500 év (Ag-halogenid) valós értéke kicsi: nem lopják jogilag elfogadott dokumentum 19

20 Mikroformátum hátrány olvasáshoz nagyítóberendezés kell ábrák minősége romlik (régebben) előállítás különleges berendezést igényel (nagyítás) színes: drága, gyorsabb degradáció analóg másolat minősége rosszabb 20

21 Mikroformátum olvasó 21

22 Mikroformátum microcard 22

23 Mikroformátum microfilm 23

24 Holográfia fényképek, filmek: fényintenzitást rögzít, fázist nem holográfia: 1941, Gábor Dénes, 1971: fizikai Nobel-díj interferencia jelenség eredő kép intenzitásának ingadozásai az interferáló fényhullámok fáziskülönbségétől függenek két fénynyaláb: főnyaláb: tárgyon szóródik fotolemezre referencianyaláb: közvetlenül fotolemezre koherensek: két sugár max útkülönbsége, ami még interferenciakontrasztot ad (higanylámpa, lézer) kép rekonstrukciója: megvilágítás referencianyalábbal 24

25 Holográfia 25

26 Transzmissziós hologram diódalézerrel: divergens közvetlen megvilágítás nincs leképező lencse! egy pontról a lemez egészére szóródik fény nincs 1-1 leképezés tárgypontok és fényérzékeny lemez pontjai között off-axis 26

27 Transzmissziós hologram vegyszeres kezelés, önmagában üres megvilágítás referencia nyalábbal sztereo kép, van mélysége, egyszínű virtuális kép: szembe jutó fény lemezen áthalad valós kép: lemez átellenes oldalán, felfogható 27

28 Reflexiós hologram on-line: nyalábok lemezre normálisan reflexiós elrendezés: rögzítés: referencia és tárgynyaláb átellenes oldalról rekonsktrukció: megvilágítás és figyelés egyoldalról 28

29 Reflexiós hologram rögzítés vastagabb lemezre fehér fényben Bragg-effektus: rögzítéshez közeli hullámhosszakon diffraktálnak érzékeny megvilágítás irányára: több kép tárolható 29

30 Köszönöm!