Optikte, bulanıklaşma, (odaksızlık problemi), defokus aberasyonu (ingilizce: defocus aberration) olarak ifade edilen basitçe görüntünün odak dışı olduğu bulanık hale geldiği optik sapmaları ifade eder . Bu optik aberasyon sorunu ile, kamera, video kamera, mikroskop, teleskop veya dürbün kullanan herkes karşılaşır. Optik olarak, odak bulanıklığı, odaklamanın optik eksen boyunca algılama yüzeyinden uzağa çevrilmesi anlamına gelir. Genel olarak, bulanıklaştırma görüntünün keskinliğini ve kontrastını azaltır. Bir sahnede keskin olması gerekliliktir, bu yüksek kontrastlı kenarlar kademeli geçişler halinde olur. Ancak bu problemde sahnedeki ince ayrıntılar bulanıklaşır ve hatta görünmez hale gelir. Neredeyse tüm görüntü oluşturan optik aygıtlar, odaksızlık problemini en aza indirmek ve görüntü kalitesini en üst düzeye çıkarmak için bir tür odak ayarı içerir.
Optik sapınç |
---|
Defokus Eğim sapması (Tilt) |
Optik ve fotoğrafçılıkta
Belirli bir odak kaydırma miktarı için görüntü bulanıklığının derecesi, lensin f-sayısı ile ters orantılıdır. Böyle f/1.4 için f/ 2.8 gibi düşük f-sayıları, bulanıklaştırma karşı çok hassastır ve çok sığ olan odak derinlikleridir . f/ 16 ila f/ 32 aralığındaki yüksek f sayıları, odak bulanıklığına karşı oldukça toleranslıdır ve sonuç olarak büyük odak derinliklerine sahiptir. f-sayının sınırlayıcı durumuna örnek, belki f/ 100 ila f/ 1000 arasında çalışan bu durumda, tüm nesneler, iğne deliği açıklığından uzaklıklarına bakılmaksızın neredeyse odakta olan iğne deliği kamerasıdır . Burada aşırı odak derinliğini elde etmenin cezası, görüntüleme filminde veya sensörde çok loş aydınlatma, kırınım nedeniyle sınırlı çözünürlük ve hareket bulanıklığı nedeniyle görüntü bozulması potansiyelini ortaya çıkaran çok uzun pozlama süresidir .
İzin verilen bulanıklaştırma miktarı, görüntüleme ortamının çözünürlüğü ile ilgilidir. Daha düşük çözünürlüklü bir görüntüleme çipi veya filmi, bulanıklaştırma ve diğer sapmalara karşı daha toleranslıdır. Daha yüksek çözünürlüklü bir ortamdan tam olarak yararlanmak için odak ve diğer sapmalar en aza indirilmelidir.
Odaklanma, Zernike polinom formatında şu şekilde modellenmiştir: , burada ışığın dalga boylarındaki bulanıklık katsayısıdır. Bu, köşelerinde teğet olan ve farklı eğrilik yarıçaplarına sahip iki küresel dalga cephesi arasındaki parabol şeklindeki optik yol farkına karşılık gelir.
Faz kontrastlı elektron mikroskobu gibi bazı uygulamalar için, odaklanmamış görüntüler faydalı bilgiler içerebilir. Elektron dalgasının yoğunluğunun üç boyutlu uzayda nasıl değiştiğini incelemek için çeşitli defokus değerleriyle kaydedilen çoklu görüntüler kullanılabilir ve bu bilgilerden dalganın fazı çıkarılabilir. Bu, interferometrik olmayan faz alımının temelidir. Odaklanmamış görüntüleri kullanan faz alma algoritmalarının örnekleri arasında Gerchberg-Saxton algoritması ve yoğunluk aktarımı denklemine dayanan çeşitli yöntemler bulunur.
Görüşte bulanıklık
Gündelik konuşmalarda, bulanıklık (blur) terimi, görüşteki herhangi bir azalmayı tanımlamak için kullanılabilir. Bununla birlikte, klinik bir ortamda bulanık görme, kırma kusuru olarak adlandırılan, göz içindeki optik bulanıklığın öznel deneyimi veya algısı anlamına gelir. Bulanıklık, kırma kusurunun miktarına ve türüne göre farklı görünebilir. Aşağıdakiler, kırılma hatalarından kaynaklanabilecek bulanık görüntü örnekleridir:
Bulanık görmenin kapsamı, bir göz çizelgesi ile görme keskinliği ölçülerek değerlendirilebilir. Bulanık görme genellikle ışığı düzeltici lenslerle retinaya odaklayarak düzeltilir. Bu düzeltmelerin bazen büyütme veya küçültme, bozulma, renk saçakları ve değişen derinlik algısı gibi istenmeyen etkileri olabilir. Bir göz muayenesi sırasında hastanın keskinliği, düzeltme yapılmadan, mevcut düzeltmeleriyle ve kırılmadan sonra ölçülür. Bu, optometrist veya göz doktorunun ("göz doktoru"), kırma kusurlarının hastanın görme kalitesini sınırlamada oynadığı boyutu belirlemesine olanak tanır. 6/6 veya 20/20 Snellen keskinliği veya ondalık değer 1.0 olarak, ortalama bir insan için keskin görüş olarak kabul edilir (genç yetişkinlerde bu değerin yaklaşık iki katı olabilir). En iyi düzeltilmiş keskinlik bundan daha düşüktür, bu görmede kırma kusurunun düzeltilmesinin ötesinde başka bir sınırlamanın olduğunun bir göstergesidir.
Bulanıklık diski
Optik odak dışı yanlış düzeltici lensler veya örn yaşlanmadan dolayı presbiyopi gibi sorunlardan kaynaklı yetersiz optik odaksızlık problemi sorununa neden olabilir. Yukarıda belirtildiği gibi, bu hallerde bir nokta kaynaktan gelen ışık ışınları retina üzerinde tek bir noktaya odaklanmaz, bulanıklık diski adı verilen küçük bir ışık diskinde dağıtılır. Boyutu, gözbebeği boyutuna ve bulanıklaştırma miktarına bağlıdır ve denklem ile hesaplanır.
(d = derece görüş açısı olarak çap, p = mm olarak göz bebeği boyutu, D = diyoptri olarak odaktan sapma).
Doğrusal sistemler teorisinde, nokta görüntüsü (yani bulanıklık diski), nokta yayılma fonksiyonu (PSF) olarak adlandırılır. Retina görüntüsü, odaktaki görüntünün PSF ile konvolüsyonu ile verilir.
Ayrıca bakınız
- bokeh
- Odaklanmadan şekil
Kaynakça
- Smith, Warren J., Modern Optik Mühendisliği, McGraw–Hill, 2000, Bölüm 11,
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Optikte bulaniklasma odaksizlik problemi defokus aberasyonu ingilizce defocus aberration olarak ifade edilen basitce goruntunun odak disi oldugu bulanik hale geldigi optik sapmalari ifade eder Bu optik aberasyon sorunu ile kamera video kamera mikroskop teleskop veya durbun kullanan herkes karsilasir Optik olarak odak bulanikligi odaklamanin optik eksen boyunca algilama yuzeyinden uzaga cevrilmesi anlamina gelir Genel olarak bulaniklastirma goruntunun keskinligini ve kontrastini azaltir Bir sahnede keskin olmasi gerekliliktir bu yuksek kontrastli kenarlar kademeli gecisler halinde olur Ancak bu problemde sahnedeki ince ayrintilar bulaniklasir ve hatta gorunmez hale gelir Neredeyse tum goruntu olusturan optik aygitlar odaksizlik problemini en aza indirmek ve goruntu kalitesini en ust duzeye cikarmak icin bir tur odak ayari icerir Onemli odaksizlik problemi olan Noel isiklarinin fotografi gtd Optik sapincDefokus Egim sapmasi Tilt Kuresel sapinc Astigmatizm Koma Distorsiyon Petzval alan egriligi Renkser sapincOptik ve fotografciliktaBelirli bir odak kaydirma miktari icin goruntu bulanikliginin derecesi lensin f sayisi ile ters orantilidir Boyle f 1 4 icin f 2 8 gibi dusuk f sayilari bulaniklastirma karsi cok hassastir ve cok sig olan odak derinlikleridir f 16 ila f 32 araligindaki yuksek f sayilari odak bulanikligina karsi oldukca toleranslidir ve sonuc olarak buyuk odak derinliklerine sahiptir f sayinin sinirlayici durumuna ornek belki f 100 ila f 1000 arasinda calisan bu durumda tum nesneler igne deligi acikligindan uzakliklarina bakilmaksizin neredeyse odakta olan igne deligi kamerasidir Burada asiri odak derinligini elde etmenin cezasi goruntuleme filminde veya sensorde cok los aydinlatma kirinim nedeniyle sinirli cozunurluk ve hareket bulanikligi nedeniyle goruntu bozulmasi potansiyelini ortaya cikaran cok uzun pozlama suresidir Izin verilen bulaniklastirma miktari goruntuleme ortaminin cozunurlugu ile ilgilidir Daha dusuk cozunurluklu bir goruntuleme cipi veya filmi bulaniklastirma ve diger sapmalara karsi daha toleranslidir Daha yuksek cozunurluklu bir ortamdan tam olarak yararlanmak icin odak ve diger sapmalar en aza indirilmelidir Odaklanma Zernike polinom formatinda su sekilde modellenmistir a 2r2 1 displaystyle a 2 rho 2 1 burada a displaystyle a isigin dalga boylarindaki bulaniklik katsayisidir Bu koselerinde teget olan ve farkli egrilik yaricaplarina sahip iki kuresel dalga cephesi arasindaki parabol seklindeki optik yol farkina karsilik gelir Faz kontrastli elektron mikroskobu gibi bazi uygulamalar icin odaklanmamis goruntuler faydali bilgiler icerebilir Elektron dalgasinin yogunlugunun uc boyutlu uzayda nasil degistigini incelemek icin cesitli defokus degerleriyle kaydedilen coklu goruntuler kullanilabilir ve bu bilgilerden dalganin fazi cikarilabilir Bu interferometrik olmayan faz aliminin temelidir Odaklanmamis goruntuleri kullanan faz alma algoritmalarinin ornekleri arasinda Gerchberg Saxton algoritmasi ve yogunluk aktarimi denklemine dayanan cesitli yontemler bulunur Goruste bulaniklikGundelik konusmalarda bulaniklik blur terimi gorusteki herhangi bir azalmayi tanimlamak icin kullanilabilir Bununla birlikte klinik bir ortamda bulanik gorme kirma kusuru olarak adlandirilan goz icindeki optik bulanikligin oznel deneyimi veya algisi anlamina gelir Bulaniklik kirma kusurunun miktarina ve turune gore farkli gorunebilir Asagidakiler kirilma hatalarindan kaynaklanabilecek bulanik goruntu ornekleridir Bulanik gormenin kapsami bir goz cizelgesi ile gorme keskinligi olculerek degerlendirilebilir Bulanik gorme genellikle isigi duzeltici lenslerle retinaya odaklayarak duzeltilir Bu duzeltmelerin bazen buyutme veya kucultme bozulma renk sacaklari ve degisen derinlik algisi gibi istenmeyen etkileri olabilir Bir goz muayenesi sirasinda hastanin keskinligi duzeltme yapilmadan mevcut duzeltmeleriyle ve kirilmadan sonra olculur Bu optometrist veya goz doktorunun goz doktoru kirma kusurlarinin hastanin gorme kalitesini sinirlamada oynadigi boyutu belirlemesine olanak tanir 6 6 veya 20 20 Snellen keskinligi veya ondalik deger 1 0 olarak ortalama bir insan icin keskin gorus olarak kabul edilir genc yetiskinlerde bu degerin yaklasik iki kati olabilir En iyi duzeltilmis keskinlik bundan daha dusuktur bu gormede kirma kusurunun duzeltilmesinin otesinde baska bir sinirlamanin oldugunun bir gostergesidir Bulaniklik diski Optik odak disi yanlis duzeltici lensler veya orn yaslanmadan dolayi presbiyopi gibi sorunlardan kaynakli yetersiz optik odaksizlik problemi sorununa neden olabilir Yukarida belirtildigi gibi bu hallerde bir nokta kaynaktan gelen isik isinlari retina uzerinde tek bir noktaya odaklanmaz bulaniklik diski adi verilen kucuk bir isik diskinde dagitilir Boyutu gozbebegi boyutuna ve bulaniklastirma miktarina baglidir ve denklem ile hesaplanir d 0 057pD displaystyle d 0 057pD d derece gorus acisi olarak cap p mm olarak goz bebegi boyutu D diyoptri olarak odaktan sapma Dogrusal sistemler teorisinde nokta goruntusu yani bulaniklik diski nokta yayilma fonksiyonu PSF olarak adlandirilir Retina goruntusu odaktaki goruntunun PSF ile konvolusyonu ile verilir Ayrica bakinizbokeh Odaklanmadan sekilKaynakca Strasburger 2018 Blur Unblurred A Mini Tutorial i Perception 9 2 204166951876585 doi 10 1177 2041669518765850 PMC 5946648 2 PMID 29770182 Smith Warren J Modern Optik Muhendisligi McGraw Hill 2000 Bolum 11 0 07 136360 2