MİKROYAPISAL GÖRÜNTÜLEME & TANI

Transkript

1 MİKROYAPISAL GÖRÜNTÜLEME & TANI IV. Hafta KOÜ METALURJİ & MALZEME MÜHENDİSLİĞİ

2 Sensitometri Sensitometri olarak adlandırılan bilim dalı, fotografik katmanlar üzerine ışığın fiziksel ve kimyasal etkilerinin ölçümüyle ilgilenir. Sensitometri, duyarlılık ölçümü olarak tercüme edilebilir.

3 Sensitometri kavramları Işık şiddeti (I) : Işık enerjisi Candela (cd) ile ölçülür: 1 cd, 1/60 cm2 yüzeyli ışık yansıtıcısının platinin ergime noktasında (1770 C) 1 saniyede verdiği ışık enerjisine eşittir. Pratikte suni ışık kaynağından çekilen akıma bağlı olarak da verilir; yaklaşık olarak 2 Candela 1 Watta eşittir. Işık akımı (A) : Noktasal ışık kaynağının gönderdiği ışık Lumen (lm) ile ölçülür. 1 lm, 1 cd ışık şiddetindeki kaynağın 1 steradyan lık uzay açısına (1/4. tüm küre yüzeyi) gönderdiği ışık akımıdır.

4 Sensitometri kavramları Işıklandırma şiddeti (I, exposure intensity): Herhangi bir cisme düşen ışık enerjisidir ve Lux (lx) ile ölçülür. 1 lx, 1 lm lik ışık akımının 1m uzaktaki 1 metre karelik alanı aydınlatmasıdır. I A 1 saniyedeki 1 lx lik ışık gücü: ster. 1 lx.s t I ster. A = pratikte I

5 (a) (b) Şekil a) Sensitometrik birimler, b) Kararma eğrisi.

6 Kararma Eğrisi Fotoğrafçılıkta emulsiyon tabakasının kararması, ışık gücünün lineer bir fonksiyonudur. Işıklandırma ile kararma ilişkisini açık olarak ortaya koyan eğrilere kararma eğrisi adı verilir. Burada ışıklandırma logaritmik olarak ölçülür. Kararma eğrisinin eğimi ile gösterilir; eğim açısıyla kararma eğrilerinin karakteristikleri verilir. Eğrinin değerinin yüksek olması, çok az ışıklandırma artışıyla negatifte yoğun kararma elde edildiğini gösterir. Bu karakteristik kontrastça zengin (sert) çalışan fotografik materyala özgüdür. Düşük değerinde ise kontrastça fakir (yumuşak) çalışan fotografik materyal bulunur.

7 Gradasyon Daha sert eğimli bir eğride gri basamaklama sert bir şekilde yansıtılırken daha düşük eğimli bir eğride gri basamaklama yumuşakça yansıtılır. Varolan bir kontrastı yansıtma yeteneğine gradasyon denir. Fotografik kağıt gradasyonu 0-5 arası olup (yumuşak-normal-sert arası) işlemleme karakteristiğini yansıtır.

8 Şekil Sensitometrik birimlerin açıklanması.

9 Transparanz Transparanz (geçirgenlik): Fotografik bir katmanın transparanzı negatiften geçen ışığın (Id) düşen ışığa (I0) oranıdır. T I d I 0 Tamamen transparan katmanın transparanzı 1 dir. Pozitifte bu değer anlaşılır nedenle ölçülmez.

10 Opasite Transparanz değerinin tam tersi de ölçülebilir; buna opasite (O) denir. Opasite değerlerinin büyük olması nedeniyle logaritmik olarak verilir. O 1 T

11 Yoğunluk (Negatif Yoğunluğu) Bir film kararmasının optik yoğunluğunun belirlenmesi, tipik bir yoğunluk ölçer olan densitometre ile gerçekleşir. I log I d D 0 D : yoğunluk (negatif yoğunluğu)

12 Şekil Densitometre cihazı.

13 Şekil Tipik bir kararma eğrisini oluşumu.

14 Reel kararma A : negatifin tipik yoğunluğu (sis oluşumu), bu nedenle kararma sıfırda başlamaz. B : basamak değer, filmin duyarlılığı için direkt bir ölçü B-C : düşük ışıklandırma kısmı C-D : en önemli kısım; eğrinin lineer kısmı ve x-y arası lineer ilişkiyi veren kısım D-E : aşırı ışıklandırma sonucu omuz oluşumu E-F : solarizasyon, normal emulsiyonlarda kısmen oluşur. Şekil Reel bir kararma eğrisi.

15 Gama değeri & ölçümü Kararma eğrisindeki lineer kısmın eğimi ölçülür. Normal dış fotoğrafçılıkta = değerleriyle çalışılır, böylece geniş bir ışıklandırma alanı kazanılır. Teknik fotoğrafçılıkta kontrastın tarifi için genelde Gamma değeri kullanılır. Öncelik fazların kontrastı olduğu için mümkün yüksek sertlikte ( 1.0) çalışılır. Şekil Gamma, değerinin gösterimi

16 Kontrast indeksi (CI) Normal fotoğrafçılıkta doğru kararma dışında gölge ve ışık porsiyonları da (yüzdesel miktar) önemli olduğu için Kodak bu değeri piyasaya sürmüştür. Gamma değerini Şekil 1.22 de gölge ve ışık yörelerine uyguladığımızda tamamen yanlış değerler elde ederiz. Şekil Gölge ve ışık yörelerinin değerleri.

17 Şekil Eşit değerli negatiflerin farklı kararma eğrileri.

18 Şekil 1.31.Kontrastları eşit, ancak değerleri farklı iki film.

19 Kontrast indeksi (CI) Kontrast indeksi, bir kararma eğrisi üzerinde alt noktası sis üstü 0.2D, üst noktası 2log ışıklandırma ünitesiyle bulunan ve bu iki nokta arası çizilen doğrunun eğimidir. CI tan Şekil Kontrast indeksinin ölçümü.

20 Şekil Basit bir kontrast indeksölçer.

21 Kontrast ölçümü Agfa firması da kontrast ölçümü için Kodak benzeri bir Beta değeri, () oluşturmuştur. Beta değeri,bir kararma eğrisi üzerinde alt noktası 0.1 D, üst noktası 1.5 log ışıklandırma ünitesiyle bulunan ve bu iki nokta arası çizilen doğrunun eğimidir. tan Şekil değerinin ölçümü.

22 Forse edilmiş developman Artan developman süresiyle kontrast artmaktadır; bu işlem forse edilmiş developman olarak adlandırılır. Şekil Devolopman zamanı ile ilişkisi.

23 Developman banyosu developman süresi kontrast indeksi ilişkisi Şekil Değişik devolopman banyolarının kontrast karakteristikleri.

24 Şekil Banyo sıcaklığının devolopman zamanına etkisi.

25 Gri skala test serisi Standart bir sis değerinde optimal gradasyon ve duyarlılık sağlayabilmek için firmalar gri skala test serisi gerçekleştirirler. Şekil 1.38.Optimal gradasyon ve duyarlılık eldesi için gri skala test serisi.

26 Şekil Şekil 1.38 deki test sonucu kombine gradasyon ve zaman eğrileri.

27 Uzun süreli bir test söz konusu iken İlgili eğri kollektifinde başlangıçta gradasyonun sürekli arttığı, aynı zamanda duyarlılığında arttığı ancak sis miktarının çok az arttığı görülmektedir. Maksimal Gamma değerine erişmek için gerekli zamanın üstüne çıkıldığında sis çok güçlü olarak artar. Şekil Forse edilmiş developman (kararma eğrisi değişimi).

28 Doğru ışıklandırma söz konusu iken : Az ışıklandırmada obje çerçevesi kararma eğrisinin ilk çıkış bölgesine girer ve kontrastlar tamamen zayıflar, detay kaybolur. Aşırı ışıklandırmada, obje çerçevesi kararma eğrisinin omuz kısmına gelir ve aşırı sert gölgeler oluşurken ışıklararası fark yumuşar ve zor ayırdedilebilir bir konuma gelir. Ortalama gradasyon için eğim tekrar azalır Doğru ışıklandırmanın gösterildiği kararma eğrisi.

29 DIN ve ASA Duyarlılık Standartları Klasik fotoğrafçılıkta film duyarlılığı aşağıda belirtilen iki standart ile ifade edilir. DIN (Deutsche Industrie-Norm; Alman Endüstri Standartı) ASA (American Standard Association; Amerikan Standart Cemiyeti)

30 Şekil ASA ve DIN normu ile duyarlılık testi.

31 Işıklandırma & ışık ölçümü Işıklandırma ölçümü pozometre ile gerçekleştirilir. Fotoğrafı çekilmek istenen objeye doğru yönlendirilen ışıkölçer ile selektif ışık ölçümünde objenin ortalama gri değeriyle çalışılır. Objenin en aydınlık noktasının seçimi yetersiz ışıklandırmaya neden olur. Objenin en karanlık noktasının seçimi aşırı ışıklandırmaya neden olur. Ortalama gr değerde yapılan ölçüm ise orijinale en yakın görüntüyü vermektedir. (a) (b) (c) Şekil Değişik noktalarda ışık ölçümü ile görüntüleme (daireler ölçüm yerini gösterir) a) En aydınlık ölçüm yeri, b) En karanlık ölçüm yeri, c) Ortalama bir gri değer

32 Şekil Şekil 1.45 de ölçülen değerlerin kararma eğrisi üzerinde gösterimi.

33 Işık fotonları ve elektronlarla elde edilen kararma eğrileri (a) b) Şekil Elektronlarla (a) ve ışık fotonlarıyla (b) elde edilen kararma eğrileri.

34 Işık fotonları ile elektronların negatif film üzerine etkisi Şekil Film üzerine ışık ve elektron hüzmelerinin etkileri.

35 TEM filmi için kararma eğrileri (a) (b) Şekil a) artan ışıklandırmanın etkisi: daha yüksek kontrast ve artırılmış sinyal/gürültü oranı. b) artan developman zamanının etkisi: forse edilmiş developman ile yalnız daha yüksek kontrast.