Category: фотография

Category was added automatically. Read all entries about "фотография".

Owl

Про интерференционный светофильтр

В данном приборчике, видеоизмерителе параметров сближения, хочется максимально отгородиться от паразитной засветки, проще говоря от Солнца. Для этого, в том числе, нужно поставить светофильтр, который практически на 100% пропустит полезный сигнал от ИК светодиодов, но задержит всё остальное.

Самый простой светофильтр - это цветное стекло. На них есть ГОСТ 9411-91, где перечислены десятки марок стекла и их характеристики. В своё время я "оцифровал" их все, игрался так и эдак, смотрел, чего можно достичь, подбирая одно, два или три таких стекла. И всё выходило не то: либо вообще весь сигнал "зарежешь", либо не отфильтруешь толком, полоса пропускания в разы шире, чем нам надо! А ко всему прочему, эти стёкла не столь качественные, как бесцветные - в них могут быть свили и пузыри.

А поначалу и вовсе хотели поставить не светодиоды, а лазерные диоды с шириной спектра 5 нм, и светофильтр соответствующий. Тут уж явно никакие цветные стёкла не помогут, нужен интерференционный фильтр!

По сути, это покрытие нужной толщины на стекло, или даже несколько слоёв подряд, так подобранные, чтобы лучи нужной длины волны интерферировали конструктивно, а остальные - деструктивно.

Дело это хорошо налажено, можно вакуумщикам заказать необходимые параметры - они сделают.

Но есть у этих фильтров "врождённая болячка" - их характеристика "гуляет" в зависимости от угла падения лучей. Плёнка бензина в луже - вполне себе интерференционный фильтр, и из-за этого эффекта даёт радужные разводы.

Такой график нам нарисовали для предполагаемого светофильтра на 808 нм, плюс-минус 5 нм:


Падают лучи под прямым углом - всё хорошо. Упадут под углом 12° (с края поля зрения) - и полезный сигнал начнёт основательно резаться, см ещё один график в конце поста. А ведь 12° - это край поля зрения по горизонтали или вертикали. По диагонали и вовсе 17°, и тут вообще хоть стой, хоть падай, ничего не останется!

Так эта задача решается "в лоб":


Объектив начинается с "широкоугольного конвертора", который "спрямляет" лучи, пропускает их через светофильтр, а уже после этого стоит длиннофокусный объектив, формирующий изображение на матрице. Огромная прорва линз, конструкция эта запросто может половину пространства сожрать в приборе, искажения приличные получаются.

Неужели нельзя как-то проще с этим справиться? Оказывается, можно. По крайней мере, в этом конкретном приборе, использующим оптику с маленьким относительным отверстием, всего 1:11.

Collapse )

Морозки - Калистово 28 января

Впервые я поехал на лыжах, взяв с собой увесистый "Зенит", до этого никакой фототехники крупнее цифровой мыльницы с собой не брал, а при поездках с бензопилой и вовсе обходился камерой мобильного телефона Xenium. Термос всё-таки взял металлический, потому что стеклянный из носика подтекает, а мне нравится класть термос горизонтально на дно рюкзака, для большей устойчивости. Все мои металлические на удивление герметичны, могут находиться в любом положении, и из них не выливается ни капельки.

Отснял за выходные всю катушку, а в понедельник первым же делом отнёс её на проявку и сканирование. Уже сегодня мне прислали получившиеся сканы - как ни странно, фотик работает, осталось только мне научиться с ним обращаться.

Наверное, единственный кадр с глубиной резкости.
17.jpg

Кто-то говорил о третьем месяце зимы из 5?
6.jpg

Collapse )

Меня укусил хипстер

Сегодня внезапно достал из загашников старый добрый Зенит АМ2 и съездил купил для него плёнку! Завтра попробую на лыжне поснимать.

DSC_4267.JPG

Collapse )

Для максимальной "тёплой ламповости" остаётся ещё взять с собой стеклянный термос, есть их у меня.
ook

Жизнь заиграла новыми красками

Нашёл дурацкую ошибку в своей программе построения профиля, теперь результаты получаются адекватные:

gamut_plustek.png

Черный треугольник - sRGB, зелёный - "базовые цвета" сканера, т.е такие цвета, которые попав под стекло сканера дадут отклики (255;0;0), (0;255;0) и (0;0;255). Не нужно удивляться, что две точки этого треугольника не являются физически реализуемыми цветами, для входных устройств (сканеров, фотоаппаратов, глаз) это совершенно нормальная практика. Так, "базовые цвета" наших глаз таковы, что внутрь треугольника, образованного ими входит вся целиком "подкова" реальных цветов!

Проще всего понять, почему так получается - представить, что спектральные отклики довольно сильно пересекаются. В таком случае ни один реальный цвет не сможет дать отклика (255;0;0), даже совсем-совсем красный (700 нм или даже 750 нм) даст, к примеру, (255; 10; 0). Если же мы хотим получить "базовый" отклик (255;0;0), то можем это сделать, лишь добавив к монохроматическому красному ещё и зелёный, но со знаком "минус"! Поскольку мы не можем сделать некогерентный свет с отрицательной интенсивностью, то такой цвет и будет "невозможным".

Как ни странно, в формате профилей ICC для задания значений XYZ используются знаковые числа, так что все 3 базовых цвета можно задать. Верхняя точка треугольника имеет отрицательное значение Z, что и понятно - она ведь лежит выше прямой y = 1 - x. Все физически реализуемые цвета лежат ниже этой прямой, специально цветовую систему XYZ так сочиняли, чтобы для любого цвета отклики были неотрицательными.

Цвет неба на других планетах

Еще одна моя программка, разработка которой косвенно была связана с работой, но по большей части я ее делал дома, в качестве хобби.

На рисунке - отрендеренная картинка с этой программы: облака - это стохастические фракталы, а цвета вычисляются через спектр Солнца, релеевское рассеяние в атмосфере, поглощение озоном, углекислым газом и водяными парами.

Collapse )

Collapse )

ImageGraph2Txt - программа "оцифровки" графиков

Когда я только-только устроился на новую работу в ноябре 2010 года, мне дали первое задание - оценить, можно ли через пеленгатор системы лазерной связи разглядеть хотя бы какие-то звезды. Пеленгатор - это оптико-электронная система, которая должна находить луч маяка от наземного пункта и затем, управляя опорно-поворотным устройством, удерживать его по центру. Маяк - это лазер с длиной волны 800 нм (ближний ИК), а чтобы он был лучше заметен на фоне Земли, решено было поставить в пеленгаторе светофильтр, пропускающий только 775..815 нм. Надо было составить перечень звезд, которые можно разглядеть на фоне шумов, если светофильтр присутствует, и еще один - если мы его все-таки уберем, специально, чтобы увидеть звезды - это помогло бы уточнить ориентацию нашей системы связи. Мало ли, как ее закрепили и насколько деформировались от нагревов-охлаждений несущие конструкции?

Я с энтузиазмом взялся за работу. Выспросил все параметры объектива - диаметр, коэффициент пропускания, функцию рассеяния точки, узнал, какая матрица стоит - Star250. Это КМОП-матрица с паршивенькими характеристиками, зато стойкая к космическим лучам. В даташите на нее приводилась спектральная чувствительность:

Спектральная чувствительность матрицы Star250

Неопрятный график - сетка идет только по горизонтали, и то очень редко. Кроме этого изображения, ничего нет - а мне нужен этот график в численном виде, чтобы посчитать, какой отклик вызовут звезды разных спектральных классов. В тот момент я поступил по-простому - распечатал этот график на бумаге, расчертил линейкой сетку, после чего ручками "вбил" общую форму кривой - без этих жутких пульсаций, обсуловленных интерференцией со светом, который переотразился от покровного стекла матрицы.

А через некоторое время написал программку, которая существенно упрощает процесс "оцифровки графиков". Потом время от времени дописывал ее, добавлял новые возможности (работа с логарифмическими осями, вставка изображения непосредственно из буфера обмена, возможность обрезать изображение прямо в программе и пр.), даже иконку ей сделал какую-никакую :). Сразу скажу - я не программист, и писал ее для себя. Но, по-моему, получилось неплохо, может, кому-то и пригодится. Итак, встречайте - ImageGraph2Txt!

Collapse )