MİKROYAPISAL GÖRÜNTÜLEME & TANI

Transkript

1 MİKROYAPISAL GÖRÜNTÜLEME & TANI III-Hafta KOÜ METALURJİ & MALZEME MÜHENDİSLİĞİ

2 Fotografik Emulsiyon & Renk Duyarlılığı Şekil 1.9. Göz eğrisi ile değişik film malzemelerinin karşılaştırılması.

3 Fotografik Emulsiyon & Renk Duyarlılığı Şekil Test düzeneğinin değişik film duyarlılığı ile görüntülenmesi; (a) (c) (b) (d) a) Test düzeneği, b) Ortokromatik film ile görüntülenmiş, c) Sensibilize edilmemiş film ile görüntülenmiş, d) Pankromatik film ile görüntülenmiş. 0= kırmızı 1= yeşil 2=mavi 3=mavi-yeşil (cyan) 4=kırmızı (magenta) 5=sarı

4 Filtre Teknikleri Filtre kullanımı esasları Renk filtrelerinin kullanımıyla bir film malzemesinin renk duyarlılığı geniş sınırlar içersinde etkilenir. Bir filtre kendi rengini geçirir, karşıt rengini absorbe eder. Pozitif üzerinde filtre kendi rengini daha aydınlık, karşıt rengini ise daha karanlık gösterir.

5 Filtre Teknikleri (a) (b) Şekil Değişik filtre kullanımı ile görüntü gri tonunun saptırılması (a) Sarı filtre, (b) Yeşil filtre

6 Filtre Teknikleri (c) (d) Şekil Değişik filtre kullanımı ile görüntü gri tonunun saptırılması (c) Kırmızı filtre (d) Mavi filtre

7 Filtre Faktörleri Filtreler düşen ışığın belirli bir miktarını absorbe ettikleri için filtre kullanımında ışıklandırma süresinin artırılması gerekir. Işık transmisyon (ışık geçirgenliği) miktarı ve filtrenin yoğunluğuna göre değişik ışıklandırma uzatma faktörleri vardır; buna kısaca filtre faktörü adı verilir. Genelde filtre üreticileri, değişik filtrelerinde günışığı ve suni ışık ile değişik sensibilize film malzemeleri için geçerli uzatma faktörlerini prospektlerinde sunarlar. Işıklandırma süresi bu faktörle direkt çarpılarak filtre kullanımındaki doğru ışıklandırma süresi bulunur.

8 Değişik Filtreler Filtrelerin transmisyon (geçirme) ve absorpsiyon (soğurma) karakteristikleri, absorpsiyon eğrileriyle gösterilir. Bu eğrilerde değişik renk miktarları (x-ekseni) için yüzde geçirgenlik (y-ekseni) saptanır. Değişik filtre grupları içersinde en önemlileri renk filtreleri ile özel filtrelerdir.

9 Değişik Filtreler Sarı filtre, (faktör 1.5-2) ultraviyole ve mavi ışığı absorbe eder. Genelde fotografik emulsiyonların artırılmış mavi duyarlılığını dengelemek için kullanılır. Şekil Sarı filtre etkisi (maviyi soğuruyor).

10 Değişik Filtreler Turuncu filtre, (faktör 2-5) ultraviyole, mavi ve mavi-yeşil ışığı absorbe eder. Genelde uzak mesafe görüntülerinde kontrast filtresi olarak kullanılır Şekil Turuncu filtre

11 Değişik Filtreler Kırmızı filtre, (faktör 4-16) kırmızı dışında tüm renkleri absorbe eder. Kırmızı filtre ile günışığında ay ışığı fotoğrafları bile çekilir, çünkü gökyüzü hemen hemen siyah olarak görünür. Yeşil ve sarı-yeşil filtre, (faktör 2-8) mavi ve kırmızı ışığı absorbe eder. Genelde çeşitli yeşil renk tonlarına sahip arazi görüntülerinde kullanılır. Mavi filtre, (faktör 2-10) yeşil ve kırmızı ışığı absorbe eder. Genelde optik mikroskoplarda suni ışığın kuvvetli olan kırmızı ışık miktarı azaltılır.

12 Değişik Filtreler (a) (b) Şekil Değişik renk filtrelerinin algılama etkileri. (c)

13 Değişik Filtreler Özel Filtreler Özel filtrelerde ise değişik kullanım alanları bulunur. Ultraviyole ışınımı hem aydınlık miktarını ölçü değerine göre artırır, hem de netliği bozar. Bu nedenle günışığı fotoğrafçılığında UV (ultraviyole ışığı) perdeleme filtresi ve Skylight filtreleri kullanılır. Parlak, metalik olmayan cisimlerde ise refleksleri ortadan kaldırmak için polarizasyon filtresi kullanılır.

14 Değişik Filtreler Karanlık Oda Filtreleri Karanlık oda filtreleri ise fotografik malzemenin sensibilizasyon eğrileri doğrultusunda seçilir. Fotoğraf malzemesinin sensibilizasyon eğrisi, o malzemenin karanlık odada hangi ışıkta işlemleneceğini gösterir. Şekil Ortofilm sensiblizasyon eğrisi

15 Değişik Filtreler

16 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar Önceleri emulsiyon katmanını taşıyıcı olarak seluloz kullanılmış, gelişme süreci içersinde tamamen yanmayan plastikler, örneğin asetilseluloz, polikarbonatlar ve polivinilklorür (PVC) doğrultusunda kullanılmıştır. Cam plakalar ise az sayıda ve yalnız bilimsel amaçlı olarak kullanılmaktadır. Duyarlılık ve film tipine göre emulsiyon katmanının kalınlığı 5-20 m dir. Olgunlaşma prosesi ile ilişkili olarak düşük duyarlı katmanlar ince taneli gümüşbromür kristalleri içerir, tane boyutu dağılımı oldukça incedir. Yüksek duyarlı katmanlar ise ince taneli gümüşbromür kristalleri içerir, ancak tane boyutu dağılımı oldukça kabadır. Işık duyarlı Ag-halojenür kristallerinin ortalama boyutu 0,2-2 m dir. 1m2 filmde 5-10 g Ag kullanılır; bunun sonucu olarak katman içi yaklaşık 20 tane üstüste dizilmiş olur.

17 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar (a) (b) Şekil a) Şematik film yapısı, b) Işık refleksiyon avlusu.

18 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar Netlik ve Netlik Testi Netlik fotografide öncelikli önem taşıyan kavramlardan biridir. Malzeme bilimlerinde ise fazlararası geçiş netliği, özellikle görüntü analizinde doğru sonuç eldesi açısından hayati önem taşır. Netlik kavramıyla ilgili olarak kontrast, ayırma gücü ve netlik derinliği kavramlarının da bilinmesi gerekir.

19 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar Kontrast (h), bir objenin çevresi ile aydınlık farkı sonucu oluşur. h h 1 h h 0 0 (%) Burada h1 objenin aydınlık değeri, h0 çevrenin aydınlık değeridir. Gri ton fotografide maksimum kontrast beyaz (aydınlık)-siyah (karanlık) arasındadır.

20 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar Ayırma gücü (rezolusyon), birbirinden ayırdedilebilen en küçük iki nokta aramesafesidir. d A nsin (ışık) dalga boyudur (günışığı: nm, enfraruj ışık: nm, ultraviole ışık: nm) n kırılma sayısı ise yarı objektif giriş açısıdır. Bu bağıntı ışık mikroskopları için esastır. Gözümüzün ayırma gücü ancak ortalama 0.7 mm dir. Netlik derinliği ise bir fokus aralığındaki tüm objelerin net olarak görüntülendiği mesafeyi verir.

21 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar Konvansiyonel fotoğrafçılık açısından netlik kavramı Netlik, öncelikle emulsiyon yapısı ve özellikleri doğrultusunda tane boyutu dağılımı ile belirlenir. Ancak ışıklandırma ve developmanın da oldukça büyük etkileri vardır. Örneğin aşırı ışıklandırma, görünür tane boyutunu büyütür. Uygun developman yöntemi ve banyosu seçimiyle tane boyutu inceltilebilir. Netlik için etkin bir ölçü olan ayırma gücü için fotografide kullanılan bir tanımlama Kodak firması tarafından saptanmıştır.buna göre ayırma gücü, ışık duyarlı bir tabakanın aramesafesi ve kalınlığı aynı olan veri bir seri paralel çizgileri varolan kontrastla ayırdederek görüntüleme yeteneğidir.

22 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar Şekil a) Emulsiyonu oluşturan katmanlar, b) Tane boyutu dağılımı-ayırma gücü ilişkisi. c) Işık difuzyon avlusu oluşumu.

23 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar

24 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar Şekil Ayırma gücüne diyafram ve tabaka kalınlığının etkisi.

25 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar PAN25 PAN100 PAN400 Şekil Değişik karakteristikte filmler ile elde edilmişi bir görüntü.

26 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar Dış fotoğrafçılıkta ayırma gücü ölçümü için bir test objesi (Siemens yıldızı) aşağıdaki şekilde sunulmuştur. Yıldızın merkezinde oluşan gri dairenin çapı, ayırma gücünün bir ölçüsüdür. Şekil Siemens test objesi.

27 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar Duyarlılık ve Kontrast Film duyarlılığıyla kontrast arasındaki ilişki son derece açıktır. Düşük duyarlı, ince taneli bir film kontrastça daha zengindir. Katmanının kalınlığında yalnız tek tane içeren bir filmde ışıklandırma enformasyonu var veya yok tarzı bir fonksiyondur. Digital fotografide de aynı olan görüntü oluşumu sonucu bu tür bir enformasyonda gri basamaklamada yalnız beyaz-siyah oluşur. Katmanının kalınlığında üstüste birçok tane içeren yüksek duyarlı filmde ise tüm gri basamaklama net olarak ortaya çıkar. Bu nedenle yüksek duyarlı filmler yalnız az ışık durumundan öte büyük kontrast gösteren objelerde kullanılır; böylece obje kontrastı da azaltılmış olur.

28 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar Duyarlılık ve Kontrast (a) PAN25 (b) PAN400 Şekil Örnekleme; a) Değişik duyarlı filmlerde gri basamaklama. b) Eşdeğer kağıt gradasyonuna tab edilmiş iki farklı duyarlılıkta film

29 Film Yapısı & Fotografik Kavramlar Tane boyutu & dağılımı Düşük duyarlılıklı film ince ve homojen bir tane yapısına sahipken yüksek duyarlılıklı film kaba ve heterojen bir tane yapısına sahiptir. Tane yapısının önemi, ışıklandırma sonucu tanenin vizuel (görünür) görüntü enformasyonu taşımasından gelir. Ancak sonradan da göreceğimiz gibi tane boyutu dağılımı, developman banyosunun bileşimi ve uygulama şekli ile ilişkilidir. Örneğin aşırı ışıklandırma ve uzun ışıklandırma süresinin yanısıra forse edilmiş developman da tane boyutunu artırır. Ayrıca kullanılan kağıt gradasyonunun da etkisi bulunmaktadır.