Chromatic aberration
আলোকবিজ্ঞানে, ক্রোমাটিক বিচ্যুতি (সিএ), যাকে ক্রোমাটিক বিকৃতি এবং স্ফেরোক্রোমাটিজমও বলা হয়, একটি লেন্সের সমস্ত রঙকে একই বিন্দুতে ফোকাস করতে ব্যর্থতা। এটি বিচ্ছুরণের কারণে ঘটেঃ লেন্স উপাদানগুলির প্রতিসরাঙ্ক আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে পরিবর্তিত হয়। বেশিরভাগ স্বচ্ছ পদার্থের প্রতিসরাঙ্ক ক্রমবর্ধমান তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে হ্রাস পায়। যেহেতু লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য প্রতিসরাঙ্কের উপর নির্ভর করে, তাই প্রতিসরাঙ্কের এই পরিবর্তন ফোকাসকে প্রভাবিত করে। বর্ণগত বিচ্যুতি চিত্রের অন্ধকার এবং উজ্জ্বল অংশগুলিকে পৃথক করে এমন সীমানা বরাবর রঙের "প্রান্ত" হিসাবে নিজেকে প্রকাশ করে। দুই ধরনের বর্ণগত বিচ্যুতি রয়েছেঃ অক্ষীয় (অনুদৈর্ঘ্য) এবং আড়াআড়ি (পার্শ্বীয়)। অক্ষীয় বিচ্যুতি ঘটে যখন আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য লেন্স থেকে বিভিন্ন দূরত্বে কেন্দ্রীভূত হয় (ফোকাস স্থানান্তর)। অনুদৈর্ঘ্য বিচ্যুতি সাধারণত দীর্ঘ ফোকাস দৈর্ঘ্যে হয়। আড়াআড়ি বিচ্যুতি ঘটে যখন বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য ফোকাল প্লেনের বিভিন্ন অবস্থানে কেন্দ্রীভূত হয়, কারণ লেন্সের বিবর্ধন এবং/অথবা বিকৃতিও তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে পরিবর্তিত হয়। সংক্ষিপ্ত ফোকাস দৈর্ঘ্যে আড়াআড়ি বিচ্যুতি সাধারণত হয়। অস্পষ্ট সংক্ষিপ্ত রূপ এলসিএ কখনও কখনও অনুদৈর্ঘ্য বা পার্শ্বীয় ক্রোমাটিক বিচ্যুতির জন্য ব্যবহৃত হয়। দুই ধরনের বর্ণগত বিচ্যুতির বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি একসঙ্গে ঘটতে পারে। অক্ষীয় সিএ পুরো চিত্র জুড়ে ঘটে এবং ডায়োপ্টারে অপটিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার, অপ্টোমেট্রিষ্ট এবং দৃষ্টি বিজ্ঞানীদের দ্বারা নির্দিষ্ট করা হয়। এটি নিচে থামিয়ে হ্রাস করা যেতে পারে, যা ক্ষেত্রের গভীরতা বৃদ্ধি করে যাতে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভিন্ন দূরত্বে ফোকাস করে, তবুও তারা গ্রহণযোগ্য ফোকাসে থাকে। আড়াআড়ি সিএ চিত্রের কেন্দ্রে ঘটে না এবং প্রান্তের দিকে বৃদ্ধি পায়। এটি থামার দ্বারা প্রভাবিত হয় না। ডিজিটাল সেন্সরগুলিতে, অক্ষীয় সিএ-এর ফলে লাল এবং নীল তলগুলি নিষ্ক্রিয় করা হয় (ধরে নেওয়া যায় যে সবুজ তলটি ফোকাসে রয়েছে), যা প্রক্রিয়াকরণের পরে প্রতিকার করা তুলনামূলকভাবে কঠিন, অন্যদিকে আড়াআড়ি সিএ-এর ফলে লাল, সবুজ এবং নীল তলগুলি বিভিন্ন বিবর্ধন (জ্যামিতিক বিকৃতি হিসাবে ব্যাসার্ধ বরাবর বিবর্ধন পরিবর্তন) হয় এবং সমতলগুলিকে যথাযথভাবে রেডিয়াল স্কেলিং করে সংশোধন করা যেতে পারে যাতে তারা সারিবদ্ধ হয়। লেন্সের প্রাথমিক ব্যবহারগুলিতে, যেখানে সম্ভব লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য বাড়িয়ে ক্রোমাটিক বিচ্যুতি হ্রাস করা হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, এর ফলে 17 শতকের খুব দীর্ঘ বায়বীয় টেলিস্কোপের মতো অত্যন্ত দীর্ঘ টেলিস্কোপ তৈরি হতে পারে। আইজাক নিউটনের সাদা আলো সম্পর্কে তত্ত্বগুলি তাঁকে এই সিদ্ধান্তে নিয়ে যায় যে, আলোর অসম প্রতিসরণ বর্ণগত বিচ্যুতি ঘটায় (যার ফলে তিনি 1668 সালে প্রথম প্রতিফলিত টেলিস্কোপ, তাঁর নিউটনীয় টেলিস্কোপ তৈরি করেন।) আধুনিক টেলিস্কোপগুলির পাশাপাশি অন্যান্য ক্যাটোপ্ট্রিক এবং ক্যাটাডিওপ্ট্রিক সিস্টেমে আয়না ব্যবহার করা অব্যাহত রয়েছে, যার কোনও বর্ণগত বিচ্যুতি নেই। ন্যূনতম বিভ্রান্তির বৃত্ত নামে একটি বিন্দু রয়েছে, যেখানে বর্ণগত বিচ্যুতি হ্রাস করা যেতে পারে। এটি একটি বর্ণহীন লেন্স বা বর্ণহীন লেন্স ব্যবহার করে আরও হ্রাস করা যেতে পারে, যেখানে বিভিন্ন বিচ্ছুরণ সহ উপকরণগুলি একত্রিত করে একটি যৌগিক লেন্স তৈরি করা হয়। সবচেয়ে সাধারণ প্রকারটি হল একটি বর্ণহীন ডবল্ট, যার উপাদানগুলি মুকুট এবং ফ্লিন্ট গ্লাস দিয়ে তৈরি। এটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি নির্দিষ্ট পরিসরে বর্ণগত বিচ্যুতির পরিমাণ হ্রাস করে, যদিও এটি নিখুঁত সংশোধন করে না। বিভিন্ন গঠনের দুটিরও বেশি লেন্সের সংমিশ্রণে, সংশোধনের মাত্রা আরও বাড়ানো যেতে পারে, যা একটি অ্যাপোক্রোমেটিক লেন্স বা অ্যাপোক্রোমেটে দেখা যায়। লক্ষ্য করুন যে "অ্যাক্রোমেট" এবং "অ্যাপোক্রোমেট" সংশোধনের ধরণকে বোঝায় (2 বা 3 তরঙ্গদৈর্ঘ্য সঠিকভাবে ফোকাস করা), ডিগ্রি নয় (অন্যান্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য কতটা ডিফোকাস করা হয়), এবং পর্যাপ্ত কম বিচ্ছুরণ কাচ দিয়ে তৈরি একটি অ্যাক্রোমেট আরও প্রচলিত কাচ দিয়ে তৈরি অ্যাক্রোমেটের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল সংশোধন করতে পারে। একইভাবে, অ্যাপোক্রোমেটের সুবিধাটি কেবল তিনটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে তীব্রভাবে কেন্দ্রীভূত করা নয়, তবে অন্যান্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যে তাদের ত্রুটিও বেশ ছোট। বর্ণগত বিচ্যুতি কমাতে অনেক ধরনের কাচ তৈরি করা হয়েছে। এগুলি হল কম বিচ্ছুরিত কাচ, বিশেষত, ফ্লোরাইটযুক্ত চশমা। এই সংকরিত চশমাগুলির অপটিক্যাল বিচ্ছুরণ খুব কম স্তরের হয়; এই পদার্থগুলি দিয়ে তৈরি শুধুমাত্র দুটি সংকলিত লেন্স উচ্চ স্তরের সংশোধন করতে পারে। অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ এবং টেলিস্কোপের বিকাশে অ্যাক্রোমেটের ব্যবহার একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ ছিল। বর্ণহীন দ্বৈতের একটি বিকল্প হল বিচ্ছুরিত আলোকীয় উপাদানগুলির ব্যবহার। বিচ্ছুরণশীল আলোকীয় উপাদানগুলি আলোকীয় উপাদানের একটি নমুনা থেকে নির্বিচারে জটিল তরঙ্গ সম্মুখভাগ তৈরি করতে সক্ষম যা মূলত সমতল। বিচ্ছুরিত আলোকীয় উপাদানগুলির নেতিবাচক বিচ্ছুরণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা আলোকীয় চশমা এবং প্লাস্টিকের ধনাত্মক অ্যাবে সংখ্যার পরিপূরক। বিশেষত, বর্ণালী বিচ্ছুরণের দৃশ্যমান অংশে ঋণাত্মক অ্যাবে সংখ্যা-3.5 থাকে। ডায়মন্ড টার্নিং কৌশল ব্যবহার করে বিচ্ছুরিত আলোকীয় উপাদানগুলি তৈরি করা যেতে পারে। রঙগত বিচ্যুতি হ্রাস করার জন্য বিচ্ছুরিত উপাদান ব্যবহার করে টেলিফোটো লেন্সগুলি বিনিময়যোগ্য-লেন্স ক্যামেরাগুলির জন্য ক্যানন এবং নিকন থেকে বাণিজ্যিকভাবে পাওয়া যায়; এর মধ্যে রয়েছে নিকনের 800 মিমি এফ/6.3,500 মিমি এফ/5.6 এবং 300 মিমি এফ/4 মডেল ("ফেজ ফ্রেন্সেল" বা পিএফ হিসাবে ব্র্যান্ডেড), এবং ক্যানন দ্বারা 800 মিমি এফ/11,600 মিমি এফ/11, এবং 400 মিমি এফ/4 মডেল ("বিচ্ছুরিত অপটিক্স" বা ডিও হিসাবে ব্র্যান্ডেড)। এগুলি অনুরূপ নির্দিষ্টকরণের ঐতিহ্যবাহী আলোকবিজ্ঞানের তুলনায় কম ওজন এবং আকারে কম বর্ণগত বিচ্যুতি সহ তীক্ষ্ণ চিত্র তৈরি করে এবং সাধারণত বন্যপ্রাণী ফটোগ্রাফারদের দ্বারা সুপরিচিত। ক্রোমাটিক বিচ্যুতি হ্রাসকরণের গণিত সংস্পর্শে থাকা দুটি পাতলা লেন্সের সমন্বয়ে গঠিত একটি ডাবলটের জন্য, ক্রোমাটিক বিচ্যুতি সংশোধন নিশ্চিত করতে লেন্সের সঠিক ফোকাস দৈর্ঘ্য গণনা করতে লেন্সের উপকরণগুলির অ্যাবে নম্বর ব্যবহার করা হয়। যদি হলুদ ফ্রাউনহোফার ডি-লাইনে (589.2 এনএম) আলোর জন্য দুটি লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য এফ1 এবং এফ2 হয়, তবে অবস্থার জন্য সর্বোত্তম সংশোধন ঘটেঃ যেখানে ভি1 এবং ভি2 যথাক্রমে প্রথম এবং দ্বিতীয় লেন্সের উপকরণের অ্যাবে সংখ্যা। যেহেতু অ্যাবে সংখ্যাগুলি ধনাত্মক, তাই শর্তটি পূরণ করার জন্য ফোকাস দৈর্ঘ্যের মধ্যে একটি অবশ্যই ঋণাত্মক হতে হবে, অর্থাৎ একটি ডাইভারজিং লেন্স। ডাবলটি এফ-এর সামগ্রিক ফোকাস দৈর্ঘ্য যোগাযোগে পাতলা লেন্সের জন্য আদর্শ সূত্র দ্বারা দেওয়া হয়ঃ এবং উপরের শর্তটি নিশ্চিত করে যে এটি নীল এবং লাল ফ্রনহোফার এফ এবং সি লাইনে (যথাক্রমে 486.1 এনএম এবং 656.3 এনএম) আলোর জন্য ডাবলটির ফোকাস দৈর্ঘ্য হবে। অন্যান্য দৃশ্যমান তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলোর ফোকাস দৈর্ঘ্য একই রকম হবে তবে ঠিক এর সমান হবে না। ডুওক্রোম চক্ষু পরীক্ষার সময় সঠিক লেন্সের শক্তি নির্বাচন করা হয়েছে কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য ক্রোমাটিক বিচ্যুতি ব্যবহার করা হয়। রোগীকে লাল এবং সবুজ ছবির মুখোমুখি করা হয় এবং জিজ্ঞাসা করা হয় যে কোনটি তীক্ষ্ণ। যদি প্রেসক্রিপশনটি সঠিক হয়, তবে কর্নিয়া, লেন্স এবং নির্ধারিত লেন্স রেটিনার ঠিক সামনে এবং পিছনে লাল এবং সবুজ তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে ফোকাস করবে, সমান তীক্ষ্ণতার উপস্থিতিতে। যদি লেন্সটি খুব শক্তিশালী বা দুর্বল হয়, তবে একটি রেটিনার দিকে মনোনিবেশ করবে এবং অন্যটি তুলনায় অনেক বেশি অস্পষ্ট হবে। পার্শ্বীয় ক্রোমাটিক বিচ্যুতির চেহারা কমাতে চিত্র প্রক্রিয়াকরণ কিছু পরিস্থিতিতে, ডিজিটাল পোস্ট-প্রসেসিংয়ে ক্রোমাটিক বিচ্যুতির কিছু প্রভাব সংশোধন করা সম্ভব। যাইহোক, বাস্তব-জগতের পরিস্থিতিতে, বর্ণগত বিচ্যুতির ফলে কিছু চিত্রের বিবরণ স্থায়ীভাবে হারিয়ে যায়। ছবি তৈরি করতে ব্যবহৃত অপটিক্যাল সিস্টেমের বিস্তারিত জ্ঞান কিছু দরকারী সংশোধনের অনুমতি দিতে পারে। একটি আদর্শ পরিস্থিতিতে, পার্শ্বীয় ক্রোমাটিক বিচ্যুতি অপসারণ বা সংশোধন করার জন্য প্রক্রিয়াকরণের পরে প্রান্তিক রঙের চ্যানেলগুলিকে স্কেল করা বা প্রান্তিক চ্যানেলের কিছু স্কেল করা সংস্করণ বাদ দেওয়া জড়িত থাকে, যাতে সমস্ত চ্যানেলগুলি চূড়ান্ত ছবিতে একে অপরকে সঠিকভাবে স্থানিকভাবে ওভারল্যাপ করে। যেহেতু বর্ণগত বিচ্যুতি জটিল (ফোকাস দৈর্ঘ্য ইত্যাদির সাথে এর সম্পর্কের কারণে)। কিছু ক্যামেরা প্রস্তুতকারক লেন্স-নির্দিষ্ট ক্রোমাটিক বিচ্যুতি উপস্থিতি হ্রাস করার কৌশল ব্যবহার করে। প্রায় প্রতিটি প্রধান ক্যামেরা প্রস্তুতকারক ক্যামেরা এবং তাদের মালিকানাধীন সফ্টওয়্যার উভয়ের মাধ্যমেই কোনও না কোনও ধরনের ক্রোমাটিক বিচ্যুতি সংশোধন সক্ষম করে। পি. টি. লেন্সের মতো তৃতীয় পক্ষের সফ্টওয়্যার সরঞ্জামগুলিও তাদের ক্যামেরা এবং লেন্সের বড় ডাটাবেসের সাহায্যে জটিল ক্রোমাটিক বিচ্যুতি উপস্থিতি হ্রাস করতে সক্ষম। বাস্তবে, তাত্ত্বিকভাবে নিখুঁত পোস্ট-প্রসেসিং ভিত্তিক ক্রোমাটিক বিচ্যুতি হ্রাস-অপসারণ-সংশোধন ব্যবস্থাও চিত্রের বিশদ বিবরণের পাশাপাশি ক্রোমাটিক বিচ্যুতির জন্য অপটিক্যালি ভালভাবে সংশোধন করা একটি লেন্সকে নিম্নলিখিত কারণগুলির জন্য বৃদ্ধি করে নাঃ রিসকেলিং শুধুমাত্র পার্শ্বীয় ক্রোমাটিক বিচ্যুতির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য তবে অনুদৈর্ঘ্য ক্রোমাটিক বিচ্যুতিও রয়েছে পৃথক রঙের চ্যানেলগুলি পুনরুদ্ধার করার ফলে মূল চিত্র থেকে রেজোলিউশন হ্রাস পায় বেশিরভাগ ক্যামেরা সেন্সরগুলি কেবল কয়েকটি এবং বিচ্ছিন্ন (যেমন, আরজিবি) রঙের চ্যানেলগুলি ক্যাপচার করে তবে ক্রোমাটিক বিচ্যুতি বিচ্ছিন্ন নয় এবং আলোর বর্ণালী জুড়ে ঘটে না ডিজিটাল ক্যামেরা সেন্সরগুলিতে রঙ ক্যাপচার করার জন্য ব্যবহৃত রঞ্জকগুলি খুব কার্যকর নয় তাই ক্রস-চ্যানেল রঙ দূষিত হয়। উপরেরগুলি ক্যাপচার করা নির্দিষ্ট দৃশ্যের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত তাই কোনও প্রোগ্রামিং এবং ক্যাপচার সরঞ্জামের জ্ঞান (যেমন, ক্যামেরা এবং লেন্স ডেটা) এই সীমাবদ্ধতাগুলি অতিক্রম করতে পারে না। ফটোগ্রাফি "বেগুনি ফ্রিংজিং" শব্দটি সাধারণত ফটোগ্রাফিতে ব্যবহৃত হয়, যদিও সমস্ত বেগুনি ফ্রিংজিংকে বর্ণগত বিচ্যুতির জন্য দায়ী করা যায় না। হাইলাইটগুলির চারপাশে অনুরূপ রঙিন ফ্রিংজিং লেন্স ফ্লেয়ারের কারণেও হতে পারে। হাইলাইট বা অন্ধকার অঞ্চলের চারপাশে রঙিন ফ্রিংজিং বিভিন্ন রঙের জন্য রিসেপ্টরগুলির বিভিন্ন গতিশীল পরিসীমা বা সংবেদনশীলতার কারণে হতে পারে-তাই অন্য চ্যানেল বা চ্যানেলগুলিতে "ফুঁ আউট" বা নিবন্ধিত করতে ব্যর্থ হওয়ার সময় এক বা দুটি রঙের চ্যানেলে বিশদ সংরক্ষণ করে। ডিজিটাল ক্যামেরাগুলিতে, নির্দিষ্ট ডেমোসাইসিং অ্যালগরিদম এই সমস্যার আপাত মাত্রাকে প্রভাবিত করতে পারে। এই ফ্রিংজিংয়ের আরেকটি কারণ হল প্রতিটি সিসিডি পিক্সেলের জন্য আরও বেশি আলো সংগ্রহ করতে ব্যবহৃত খুব ছোট মাইক্রোলেন্সে ক্রোমাটিক বিচ্যুতি; যেহেতু এই লেন্সগুলি সবুজ আলোকে সঠিকভাবে ফোকাস করার জন্য সুর করা হয়, তাই লাল এবং নীল রঙের ভুল ফোকাসের ফলে হাইলাইটগুলির চারপাশে বেগুনি ফ্রিংিং হয়। এটি ফ্রেম জুড়ে একটি অভিন্ন সমস্যা, এবং কমপ্যাক্ট ক্যামেরাগুলিতে ব্যবহৃত খুব ছোট পিক্সেল পিচ সহ সিসিডিতে এটি একটি সমস্যা। কিছু ক্যামেরা, যেমন প্যানাসনিক লুমিক্স সিরিজ এবং নতুন নিকন এবং সোনি ডিএসএলআর-এ এটি অপসারণের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা একটি প্রক্রিয়াকরণ পদক্ষেপ রয়েছে। ডিজিটাল ক্যামেরা ব্যবহার করে তোলা ফটোগ্রাফগুলিতে, খুব ছোট হাইলাইটগুলিতে প্রায়শই ক্রোমাটিক বিচ্যুতি দেখা যেতে পারে যেখানে প্রকৃতপক্ষে প্রভাবটি হল কারণ হাইলাইট চিত্রটি তিনটি রঙের পিক্সেলকে উদ্দীপিত করতে খুব ছোট, এবং তাই একটি ভুল রঙ দিয়ে রেকর্ড করা হয়। সব ধরনের ডিজিটাল ক্যামেরা সেন্সরের ক্ষেত্রে এটি নাও ঘটতে পারে। আবার, ডি-মোজাইসিং অ্যালগরিদম সমস্যার আপাত মাত্রাকে প্রভাবিত করতে পারে। কালো-সাদা ফটোগ্রাফি ক্রোমাটিক বিচ্যুতি কালো-সাদা ফটোগ্রাফিকেও প্রভাবিত করে। যদিও ছবিতে কোনও রঙ নেই, বর্ণগত বিচ্যুতি চিত্রটিকে অস্পষ্ট করে দেবে। একটি সংকীর্ণ-ব্যান্ড রঙের ফিল্টার ব্যবহার করে বা একটি একক রঙের চ্যানেলকে কালো এবং সাদা রঙে রূপান্তর করে এটি হ্রাস করা যেতে পারে। তবে, এর জন্য দীর্ঘ এক্সপোজারের প্রয়োজন হবে (এবং ফলস্বরূপ চিত্রটি পরিবর্তন হবে)। (এটি শুধুমাত্র প্যানক্রোমেটিক কালো-সাদা ফিল্মের ক্ষেত্রে সত্য, যেহেতু অর্থোক্রোমেটিক ফিল্ম ইতিমধ্যে শুধুমাত্র একটি সীমিত বর্ণালীর প্রতি সংবেদনশীল।) ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি ক্রোমাটিক বিচ্যুতি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপিকেও প্রভাবিত করে, যদিও বিভিন্ন রঙের পরিবর্তে বিভিন্ন কেন্দ্রবিন্দুতে, বিভিন্ন ইলেক্ট্রন শক্তির বিভিন্ন কেন্দ্রবিন্দু থাকতে পারে। আরও দেখুন অ্যাক্রোমেটিক টেলিস্কোপ কুক ট্রিপলেট সুপারঅক্রোমেট ক্রোমোস্টেরিওপসিস-রঙের রেফারেন্সের ক্রোমাটিক বিচ্যুতি তত্ত্বের কারণে স্টেরিও ভিজ্যুয়াল প্রভাব লেন্স ডিজাইনে ক্রোমাটিক বিচ্যুতি সংশোধন করার জন্য বাহ্যিক লিঙ্ক পদ্ধতি পল ভ্যান ওয়ালরি প্যানোটুলস দ্বারা ক্রোমাটিক বিচ্যুতি ব্যাখ্যা ভিডিও গেমে ক্রোমাটিক বিচ্যুতি ব্যবহার সম্পর্কে উইকি নিবন্ধ জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানে চিত্রের ত্রুটি