Współczesne metody badań instrumentalnych

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Współczesne metody badań instrumentalnych"

Sylwester Witkowski
8 lat temu
Przeglądów:

1 Współczesne metody badań instrumentalnych Wykład III Techniki fotograficzne Fotografia w świetle widzialnym

2 Techniki fotograficzne Techniki fotograficzne techniki rejestracji obrazów powstałych wskutek odbicia, rozpraszania i absorpcji promieniowania świetlnego zarówno z obszaru widzialnego, bliskiej podczerwieni oraz bliskiego ultrafioletu. Techniki fotograficzne należą do technik nieniszczących (nie ingerujemy w materię zabytkową). Ponieważ obrazy rejestrujemy z odległości (remote sensing), techniki te stanowią cenne narzędzie diagnostyczne w przypadku, gdy utrudniony jest dostęp do obiektu (zachodzi konieczność stawiania rusztowań).

Techniki fotograficzne należą do technik nieniszczących (nie ingerujemy w materię zabytkową).

3 Elementy optyczne aparatu Przepuszczalność różnych materiałów wykorzystywanych do wytwarzania elementów optycznych krzemionka topiona, kwarc szkło Corex szkło krzemianowe NaCl KBr TlBr ZnSe

4 Filtry filtry interferencyjne filtry szklane

5 Efektywna szerokość połówkowa filtru interferencyjnego oraz absorpcyjnego 80 Filtr interferencyjny Transamitancja [%] szerokość połówkowa 10 nm Filtr absorpcyjny szerokość połówkowa 50 nm Długość fali [nm]

Transamitancja [%] 60 40 20 szerokość połówkowa 10 nm

6 Źródła promieniowania lampa Ar lampa Xe lampa H 2 lub D 2 żarówki wolframowe promiennik Nersnsta (ZrO 2 + Y 2 O 3 ) drut Ni-Cr SiC

7 Detektory błony fotograficzne fotopowielacze lampy fotoelektronowe fotokomórki diody krzemowe matryce CCD fotoprzewodniki termopary

8 Camera obscura camera obscura Na tylnej ścianie kamery powstaje odwrócony i pomniejszony obraz.

9 Aparat fotograficzny Parametry obiektywu: powierzchnia światłoczuła ogniskowa f; apertura (średnica otworu czynnego) d; rozwartość obiektywu d/f (im większa rozwartość tym jaśniejszy obiektywu). Teoretyczna granica rozwartości wynosi 1:0,5; kąt widzenia zwykle około 55-60, w obiektywach szerokokątnych 130. d f

większa rozwartość tym jaśniejszy obiektywu).

10 Głębia ostrości przysłona

11 Głębia ostrości ogniskowa obiektywu

12 Głębia ostrości odległość przedmiotu

13 Kąt widzenia α a f tan α = a 2f 2α kąt widzenia; a przekątna formatu zdjęcia; f ogniskowa obiektywu.

14 Powierzchnie światłoczułe błony fotograficzne matryce CCD bądź CMOS Obraz rejestrowany jest na trzech warstwach filmu światłoczułego

15 Matryce światłoczułe W matrycach światłoczułych wykorzystuje się efekt fotoelektryczny. Powstający w skutek naświetlania powierzchni matrycy ładunek elektryczny zamieniany jest na sygnał cyfrowy.

Powstający w skutek naświetlania powierzchni matrycy ładunek

16 Analogia wiader z wodą Za Nicon Microscopy

17 Czułość spektralna

18 Matryce światłoczułe Matryce światłoczułe nie rozróżniają kolorów. By uzyskać informację o kolorze stosuje się filtry mozaikowe bądź warstwowe. filtr mozaikowy filtr warstwowy

19 Kolory rgb

20 Kolory rgb

21 Rozdzielczość obrazu Rodzielczość obrazu rejestrowanego na błonie fotograficznej zależy od ziarnistości emulsji oraz odblasku od podłoża. W przypadku matryc światłoczułych rozdzielczość jest związana z liczbą pikseli. Rodzielczość obrazów cyfrowych określa się na ogół w jednostkach dpi (liczba punktów na cal/dots per inch). W zależności od kodowania obrazu możemy zawrzeć odpowiednią informację o kolorze piksela. W jednym bicie informacji możemy zakodować 2 1 kolory bądź 2 1 odcienie szarości. W systemie dwubitowym możemy zapisać 2 2 = 4 poziomy szarości, w ośmiobitowym 2 8 = 256 poziomów szarości. W kolorze 8 bitów na każdy kolor podstawowy rgb przypada 2 8 poziomów, co daje = 16,5 mln kolorów.

22 Oświetlenie światło dzienne halogen lampa błyskowa Przy wykonywaniu zdjęć bardzo istotne jest odpowiednie oświetlenie fotografowanej powierzchni.

23 Fotografia w świetle widzialnym Fotografię w świetle widzialnym wykorzystuje się w celu wykonywania reprodukcji dzieł bądź dokumentacji. Fotografie fragmentów dzieł (detali) wykonuje się w celu precyzyjnego rozpoznania stylu artysty oraz określenia stanu zachowania dzieła. Stosuje się tu następujące techniki: makrofotografię powiększenie przy wykorzystaniu odpowiednich obiektywów, mikrofotografię powiększenie przy użyciu mikroskopu, mikrofotografię stosuje się również do badania przekrojów i szlifów, fotografię w świetle bocznym.

24 Budowa malowidła ściennego warstwa malarska tynk końcowy tynk właściwy obrzutka tynkowa

25 Model obrazu padające X IR VIS UV rozproszone IRVISUV wyemitowane IR VIS podobrazie grunt werniks warstwa malarska

26 Fotografia w świetle widzialnym Technika fotografii w świetle widzialnym pozwala na obserwacje światła rozproszonego. Dzięki temu można badać stan zachowania wierzchniej warstwy obrazu (werniksu i najpłytszych obszarów warstwy malarskiej).

27 Światło widzialne boczne

28 Światło widzialne boczne Vincent va Gogh, Mademoiselle Gachet au jardin T. Calligaro, Conference New Developments in Photodetection, June 21, 2002

29 Światło widzialne - makrofotografia

30 Światło widzialne - makrofotografia T. Calligaro, Conference New Developments in Photodetection, June 21, 2002

31 Światło widzialne makrofotografia w świetle bocznym powiększenie od 4 do 10 razy

32 Światło widzialne - mikrofotografia

33 Światło widzialne przechodzące

34 Światło sodowe 592 i 596 nm

Podobne dokumenty

RAFAŁ MICHOŃ. rmichonr@gmail.com. Zespół Szkół Specjalnych nr 10 im. ks. prof. Józefa Tischnera w Jastrzębiu Zdroju O4.09.2015 r.

RAFAŁ MICHOŃ. rmichonr@gmail.com. Zespół Szkół Specjalnych nr 10 im. ks. prof. Józefa Tischnera w Jastrzębiu Zdroju O4.09.2015 r. RAFAŁ MICHOŃ rmichonr@gmail.com Zespół Szkół Specjalnych nr 10 im. ks. prof. Józefa Tischnera w Jastrzębiu Zdroju O4.09.2015 r. - Główne zagadnienia (ekspozycja, czułość, przysłona, głębia ostrości, balans