Theory of bokeh image structure in camera lenses with an aspheric surface
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
We present theoretical, numerical, and experimental analysis of the cause of internal structure in out-of-focus images of point light sources seen in shots taken with camera lenses that incorporate aspheric surfaces. This “bokeh” structure is found to be due to diffraction on the phase grating at the lens exit pupil induced by small-scale undulations (ripples) of aspheric surfaces. We develop a phase-to-intensity transfer function approach which leads to a simple formula for estimating the intensity modulation ratio in the resulting bokeh based on the out-of-focus distance, amplitude, and frequency of surface undulations. Numerical simulations of bokeh image formation are carried out for a parabolic mirror imager and a double Gauss objective. We find that modulation depth in the bokeh structure calculated by light propagation based simulation agrees with theory when the modulation depth is <30%. Bokeh images are shown to be more sensitive to manufacturing artifacts of an aspheric surface than corresponding degradation in the lens modulation transfer function for a sharp focused image. We apply the transfer function approach to the calculation of the bokeh produced by a measured aspheric surface in a built camera lens and find reasonable agreement between the calculated and measured bokeh structure.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle