Μάθημα : ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΙΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΘΕΩΡΙΑ

Περιεχόμενο μαθήματος

1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΟΠΤΙΚΗΣ (χαρακτηριστικά μεγέθη φακών - συστήματα φακών, μεγέθυνση εγκάρσια - διαμήκης - γωνιακή, γωνία οράσεως - οπτικό πεδίο - γωνιακό άνοιγμα, αριθμός f-φωτοφράκτης-φωτεινότητα ειδώλου) & ΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ (ήχος, κατηγορίες ήχων, χαρακτηριστικά ήχων, η κλίμακα των decibel).
2. ΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ : φωτομετρικά μεγέθη, κάθετος και πλάγιος φωτισμός επιφάνειας, σχέση ισοφωτισμού, οπτική μόλυνση. – Ασκήσεις φωτομετρίας Ι
3. ΦΩΤΙΣΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ - LED : κατηγορίες φωτιστικών πηγών, αρχή λειτουργίας, χαρακτηριστικά, φάσματα, απόδοση, σύγκριση φωτιστικών πηγών. Ασκήσεις φωτομετρίας ΙΙ.
4. ΑΝΘΡΩΠΙΝΟΣ ΟΦΘΑΛΜΟΣ : βασικά δομικά στοιχεία ανθρώπινου οφθαλμού, λειτουργία ανθρώπινης όρασης, σύγκριση με φωτογραφική μηχανή.
5. ΧΡΩΜΑ Ι : δημιουργία χρώματος, οπτική αντίληψη χρώματος, ηλιακό φάσμα, θεωρίες για το χρώμα, θερμοκρασία χρώματος, χρωματικό διάγραμμα CIE, απλά και σύνθετα χρώματα,συνθετική & αφαιρετική δημιουργία σύνθετων χρωμάτων.
6. ΧΡΩΜΑ ΙΙ : έγχρωμα φίλτρα, καμπύλες διαπερατότητας, κλίμακα MIRED, χρώματα δομής. Ερωτήσεις – ασκήσεις κατανόησης.
7. ΠΟΛΩΣΗ : πόλωση φωτός, νόμος του Malus, πολωτικά φίλτρα, φωτογραφικές εφαρμογές.
8. ΣΥΜΒΟΛΗ – ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ : συμβολή φωτός, αντιανακλαστικές επιστρώσεις φακών, αρχή λειτουργίας, χρώματα από συμβολή, Δίσκος Airy, κριτήριο Rayleigh, φωτογραφικές επιπτώσεις.
9. LASER – ΟΠΤΙΚΗ ΙΝΑ : αρχή λειτουργίας laser, διάταξη οπτικής ίνας, μεταφορά εικόνας, ενδοσκοπικά συστήματα.
10. ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ – ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΟΣ ΦΑΚΟΣ : αρχή λειτουργίας, κατηγορίες φωτογραφικών μηχανών, βάθος πεδίου, αρχή του Scheimflug, κατηγορίες φωτογραφικών φακών, σφάλματα φακών, κύκλος σύγχυσης, υπερεστιακό σημείο.
11. ΚΑΜΕΡΑ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΗΣ ΟΠΗΣ (PINHOLE CAMERA) : αρχή λειτουργίας, χαρακτηριστικά, υπολογισμός ιδανικού ανοίγματος.
12. ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΕΙΔΩΛΟΥ : Η εντροπία στη φωτογραφική εικόνα, ποιότητα ειδώλου, οξύτητα – ανάλυση. Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, ψηφιακός αισθητήρας, σύγκριση με αναλογικό φιλμ.
13. ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ ΔΙΔΑΧΘΕΙΣΑΣ ΥΛΗΣ : επαναληπτική παρουσίαση των βασικών θεωρητικών εννοιών, ασκήσεις – ερωτήσεις κατανόησης, επίλυση αποριών.

Μαθησιακοί στόχοι

Το μάθημα εισάγει τους φοιτητές/-τριες στις βασικές φυσικές αρχές που διέπουν τις επιστημονικές και τεχνολογικές εφαρμογές της φωτογραφίας. Στόχος του είναι η ουσιαστική κατανόηση αυτών των αρχών και η εξοικείωση με τις σχετικές θεωρητικές έννοιες και τις πρακτικές εφαρμογές τους. Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές/-τριες: 

• Κατανοούν σε βάθος τις επιστημονικές αρχές και τις τεχνολογικές εφαρμογές της φωτογραφίας και των οπτικοακουστικών τεχνών. 

• Αναπτύσσουν δεξιότητες για την εφαρμογή των οπτικοακουστικών τεχνών σε διάφορους επιστημονικούς τομείς. 

• Εξοικειώνονται με τη μεθοδολογική ανάλυση και την κριτική αξιολόγηση πειραματικών δεδομένων, αποκτώντας τα εφόδια για την ανάπτυξη νέας γνώσης και καινοτόμων προσεγγίσεων στη φωτογραφική απεικόνιση για την επιστημονική έρευνα. 

Μέθοδοι αξιολόγησης

Γραπτή τελική εξέταση 100% (ερωτήσεις σύντομης απάντησης)

Προαιρετική πρόοδος (ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής) μετά την ολοκλήρωση 8 κατ΄ελάχιστον εβδομαδιαίων ενοτήτων του μαθήματος (προαιρετικό, σε περίπτωση συμμετοχής 30% η πρόοδος, 70% η τελική εξέταση).

Βιβλιογραφία

1. ΟΠΤΙΚΗ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ & ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ, Hecht Eugene (μεταφρ. Κ. Κυρίτσης, επιστ. επιμ. Σ. Βές), Γ. ΔΑΡΔΑΝΟΣ - Κ. ΔΑΡΔΑΝΟΣ κ ΣΙΑ ΕΕ, 1η Έκδοση/2018 

2. ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΟΠΤΙΚΗ, Δ. Ζευγώλης, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε, 3η Έκδοση/2016

3. ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΟΠΤΙΚΗ, Οπτικά Όργανα Απεικόνισης, Π. Δρακόπουλος & Γ. Ασημέλλης, Σύγχρονη Γνώση 2011 

4. ΟΠΤΙΚΗ, Κ. Δ. Αλεξόπουλου, Δ. Ι. Μαρίνου, Εκδόσεις Κοκοτσάκη, Αθήνα

5. THE MANUAL OF PHOTOGRAPHY, E. Allen, S. Triantaphillidou, Focal Press 10th ed. 2011

6. LIGHT SCIENCE, Thomas D. Rossing et al. Springer 1999

7. OPTICS IN PHOTOGRAPHY Kingslake, SPIE, 1992

8. CAMERA TECHNOLOGY, Goldberg, acad. Press, 1992

9. COLOR AND LIGHT IN NATURE 2nd ed. D. K. Lynch et al. Cambridge Univ. Press 2001

10. The pinhole camera: Imaging without lenses or mirrors, Matt Young, Phys. Teach. 27, 648 (1989), doi: 10.1119/1.2342908