Focus

Człowiek uczy się przez lata fizyki i optyki, a później zapomina ;-)

Bawiąc się moją nową zabaweczką ;-) zacząłem się zastanawiać czemu to ach czemu trzeba w aparacie ustawiać ostrość [robi się to automagicznie, ale można i ręcznie]. Czemu inna jest dla obiektów bliskich, a czemu inna dla dalekich.
To samo zresztą z teleskopami czy lornetkami.

Zajrzałem więc do Wikipedii i wykonałem sobie rysunek, który pokazuje gdzie są obrazy dwóch przedmiotów widocznych po lewej stronie rysunku gdy światło od nich odbite przejdzie przez soczewkę.


Widać, że obrazy obu przedmiotów umieszczone są w różnych miejscach, co oznacza, że trzeba przesunąć ekran by dany obraz był wyraźny :-)

Do takich samych wniosków można dojść przyglądając się równaniu soczewki:

1/f = 1/x + 1/y
gdzie f to ogniskowa soczewki, x odległość przedmiotu od soczewki, a y odległość obrazu od soczewki.
Im przedmiot jest dalej od soczewki tym jego obraz bliżej ogniska. Stąd bardzo odległe obiekty będą miały swój obraz w ognisku.

Zresztą tutaj widać jak "najprościej" ustawić ostrość ;-) wystarczy znać odległość od obiektów, ale to bez pomiaru trudne.
Dlatego aparaty z automatyczną kontrolą ostrości szukają na obrazie jakichś znaczników tego, że obraz jest ostry. Można np. szukać krawędzi i im ich więcej tym większa szansa, że ostrość jest dobrze ustawiona. Wydaje mi się, że można tutaj skorzystać z samego algorytmu kompresji używanego w JPEGu, bo w końcu liczy on transformatę Fouriera z fragmentów obrazu, a to oznacza, że wraz ze wzrostem ostrości obrazu powinny rosnąć składowe odpowiedzialne za wyższe częstotliwości przestrzenne [czytaj krawędzie].
Można również wyświetlić na celu jakiś obrazek i starać się go wyostrzyć, tudzież zmierzyć jego rozmiary kątowe [tak chyba działa mój aparat i nie zawsze mu to wychodzi ;-)].

No i ostrością np. w teleskopie można sterować też częściowo przez poruszanie głowa ;-) bo przecież obraz ma być stworzony na naszej siatkówce i przez to musi trochę wychodzić poza okular.

I cały ten wpis powstał tylko dlatego, że obudziwszy się w środku nocy zacząłem się zastanawiać czemu trzeba ustawiać ostrość ;-)


Podobne posty^beta
Galileoskop złożony ;-)
Jak zmierzyć odległość przy pomocy telefonu? ;-)
Docker image to taka kanapka ;-)
Jak działają Google Glasses?
Ice Cream Sandwich na Naxus S :-) ciąg dalszy ;-)