التظليل

في معالجة الإشارات ، يُعرف التظليل (من اليونانية بمعنى "إزالة القدم") بأنه تعديل شكل دالة رياضية . قد تمثل هذه الدالة إشارة كهربائية، أو نقلًا ضوئيًا، أو بنية ميكانيكية. في علم البصريات ، يُستخدم التظليل بشكل أساسي لإزالة أقراص آيري الناتجة عن حيود الضوء حول ذروة شدة الضوء، مما يُحسّن التركيز.
التظليل في الإلكترونيات
التظليل في معالجة الإشارات
يُستخدم مصطلح "التظليل" بكثرة في المنشورات المتعلقة بمعالجة إشارات الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) . ومن أمثلة التظليل استخدام نافذة هان في محللات تحويل فورييه السريع لتنعيم الانقطاعات في بداية ونهاية التسجيل الزمني المأخوذة منه العينات.
التظليل التدريجي في الصوت الرقمي
يمكن استخدام مرشح التظليل في معالجة الصوت الرقمي بدلاً من مرشحات الجدار الطوبي الأكثر شيوعًا، وذلك لتقليل الرنين المسبق واللاحق الذي تُدخله الأخيرة. [ 1 ]
التظليل في مطياف الكتلة
أثناء التذبذب داخل مصيدة الأيونات المدارية (Orbitrap) ، قد لا تستقر الإشارة العابرة حتى تستقر الأيونات في تذبذباتها. في نهاية التذبذب، تتراكم تصادمات الأيونات الطفيفة لتسبب فقدانًا ملحوظًا في التزامن. يمثل هذا مشكلةً لتحويل فورييه، لأنه يُجري عملية حساب متوسط الإشارة المتذبذبة على امتداد قياس المجال الزمني. يسمح البرنامج بـ "التظليل"، أي إزالة الجزء الأمامي والخلفي من الإشارة العابرة من حسابات تحويل فورييه. وبالتالي، يُحسّن التظليل دقة طيف الكتلة الناتج. هناك طريقة أخرى لتحسين جودة الإشارة العابرة، وهي الانتظار حتى تستقر الأيونات في حركة تذبذبية مستقرة داخل المصيدة قبل جمع البيانات. [ 2 ]
التظليل في مطيافية الرنين المغناطيسي النووي
تُطبَّق عملية التظليل على إشارات الرنين النووي المغناطيسي قبل تحويل فورييه المنفصل . عادةً ما تُقتطع إشارات الرنين النووي المغناطيسي بسبب قيود زمنية (بعد غير مباشر) أو للحصول على نسبة إشارة إلى ضوضاء أعلى. وللحد من تشوهات الاقتطاع، تُخضع الإشارات لعملية التظليل باستخدام أنواع مختلفة من دوال النافذة . [ 3 ]
التظليل في علم البصريات
في مصطلحات التصميم البصري، تُستخدم دالة التظليل لتغيير توزيع شدة الإضاءة الداخلة إلى النظام البصري عمدًا ، وقد تكون هذه الدالة معقدة لتخصيص النظام وفقًا لخصائص معينة. وعادةً ما تشير إلى توزيع إضاءة أو نفاذية غير منتظم يقترب من الصفر عند الحواف.
التظليل في التصوير
بما أن الفصوص الجانبية لقرص آيري مسؤولة عن تدهور الصورة، تُستخدم تقنيات لكبحها. إذا كان شعاع التصوير ذا توزيع غاوسي ، فعند ضبط نسبة القطع (نسبة قطر الشعاع الغاوسي إلى قطر فتحة القطع) على 1، تصبح الفصوص الجانبية ضئيلة للغاية ويصبح شكل الشعاع غاوسيًا تمامًا. [ 4 ]
في التصوير بالموجات فوق الصوتية الطبية ، يمكن تقليل تأثير الفصوص الشبكية عن طريق تنشيط عناصر محول الطاقة فوق الصوتية باستخدام فولتيات متغيرة في عملية التظليل. [ 5 ]
التظليل في التصوير الفوتوغرافي
تحتوي معظم عدسات الكاميرا على أغشية تقلل كمية الضوء الداخل إلى الكاميرا. ولا تُعدّ هذه العدسات مثالاً دقيقاً على التظليل الجزئي، لأن الغشاء لا يُنتج انتقالاً سلساً إلى شدة إضاءة معدومة، كما أنه لا يُشكّل توزيع شدة الإضاءة بما يتجاوز نفاذية فتحة العدسة.
تستخدم بعض العدسات طرقًا أخرى لتقليل كمية الضوء الداخل. على سبيل المثال، تتميز عدسة مينولتا/سوني STF 135mm f/2.8 T4.5 بتصميم خاص يحقق ذلك باستخدام عنصر عدسة مقعر ذي لون رمادي محايد كمرشح تظليل، مما ينتج عنه تأثير بوكيه جميل . ويمكن تحقيق التأثير البصري نفسه من خلال الجمع بين تقنية تثبيت عمق المجال والتعريض المتعدد ، كما هو مُطبق في وظيفة STF في كاميرا مينولتا ماكسوم 7. في عام 2014، أعلنت فوجي فيلم عن عدسة تستخدم مرشح تظليل مماثل في عدسة فوجينون XF 56mm F1.2 R APD . [ 6 ] وفي عام 2017، قدمت سوني عدسة سوني FE 100mm F2.8 STF GM OSS ( SEL-100F28GM ) ذات الإطار الكامل وحامل E، والمبنية على مبدأ التركيز السلس نفسه . [ 7 ]
تُعد محاكاة شكل إدخال شعاع ليزر غاوسي مثالاً آخر على التظليل.
توفر مناخل الفوتون طريقة سهلة نسبياً لتحقيق تعديل بصري مخصص. [ 8 ]
التظليل في علم الفلك
تُستخدم تقنية التظليل الجزئي في بصريات التلسكوبات لتحسين النطاق الديناميكي للصورة. على سبيل المثال، يمكن إظهار النجوم ذات الإضاءة الخافتة القريبة من النجوم شديدة السطوع باستخدام هذه التقنية، بل ويمكن الحصول على صور للكواكب التي تحجبها عادةً الغلاف الجوي الساطع للنجم الذي تدور حوله. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] عمومًا، تُقلل تقنية التظليل الجزئي من دقة الصورة البصرية؛ ومع ذلك، نظرًا لأنها تُقلل من تأثيرات حواف الحيود، فإنها قد تُحسّن بعض التفاصيل الدقيقة. في الواقع، فإن مفهوم الدقة، كما هو مُعرّف عادةً بمعيار رايلي ، غير ذي صلة جزئيًا في هذه الحالة. يجب فهم أن الصورة المتكونة في المستوى البؤري للعدسة (أو المرآة) تُنمذج من خلال صيغة حيود فرينل . يرتبط نمط الحيود الكلاسيكي، قرص آيري ، ببؤبؤ دائري، دون أي عائق، وبنقل منتظم. أي تغيير في شكل البؤبؤ (على سبيل المثال مربع بدلاً من دائرة)، أو في نفاذيته، يؤدي إلى تغيير في نمط الحيود المرتبط به.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ روبجونز، هيو (أغسطس 2016). "دقة MQA في المجال الزمني وجودة الصوت الرقمي" . soundonsound.com . ساوند أون ساوند. مؤرشف من الأصل في 10 مارس 2023.
- ↑ سافارين، جون ب.؛ توبي، تيموثي ك.؛ كيليهر، نيل ل. (سبتمبر 2016). "دليل الباحث لعلم البروتينات القائم على قياس الطيف الكتلي" . علم البروتينات . 16 (18): 2435-2443 . doi : 10.1002/pmic.201600113 . PMC 5198776. PMID 27553853 .
- ↑ معالجة بيانات الرنين النووي المغناطيسي: تصحيح الطور، قياس النقطة الأولى ، 9 يوليو 2021 ، تم استرجاعه في 17 يناير 2022
- ↑ دليل المسح الضوئي والليزري . مارشال، جيرالد ف.، ستوتز، جلين إي. ( الطبعة الثانية). بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. 2012. ISBN 9781439808795. OCLC 756724023 .
{{cite book}}صيانة CS1: أخرى ( رابط ) - ↑ نغ، ألكسندر؛ سوانفيلدر، جستيان (أكتوبر 2011). "دقة التصوير بالموجات فوق الصوتية" . التعليم المستمر في التخدير والرعاية الحرجة والألم . 11 (5): 186-192 . doi : 10.1093/bjaceaccp/mkr030 .
- ↑ ""Bokeh-Gigant": Fujinon XF 1,2/56 mm R APD (aktualisiert)" . 2001-11-30.
- ↑ "جديد من سوني: عدسة E-Mount 100 مم F2.8 STF GM، وعدسة FE 85 مم F1.8؛ Blitz HVL-F45RM" . فوتوسكالا (بالألمانية). 2017-02-07. مؤرشف من الأصل في 2017-02-11 . تم الاطلاع عليه في 2017-02-10 .
- ↑ هيويت، جاكلين (1 يونيو 2007). "مصافي الفوتونات تُفيد التلسكوبات الفضائية" . Optics.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يونيو 2007 .
- ↑ إي. هيشت (1987). البصريات ( الطبعة الثانية). أديسون ويسلي. ISBN 978-0-201-11609-0.القسم 11.3.3.
- ↑ النتائج الأولية من لوحة الطور NACO APODIZING لتلسكوب كبير جدًا: صور 4 ميكرومتر للكوكب الخارجي β PICTORIS b* مجلة الفيزياء الفلكية (رسالة)
- ↑ لم يعد صائدو الكواكب مُبهرين بالضوء. spacefellowship.com ملاحظة: تتضمن هذه المقالة عدة صور لمثل هذه اللوحة الطورية
- معالجة الإشارات
