Co je relativní osvětlení? Jak interpretovat graf křivky relativního osvětlení?

1.Co je relativní osvětlenost?

Okraje objektu se zdají znatelně tmavší; lze to zlepšit? Dnes se podíváme na tento parametr – relativní osvětlení.

Definice: Osvětlenost je stupeň jasu, který vykazuje objekt nebo povrch, když je osvětlen světelným zdrojem.

Relativní osvětlení se vztahuje k poměru jasu na okraji zorného pole k jasu ve středu, vyjádřenému v procentech. Je to parametr, který charakterizuje optický jev způsobený blokováním nebo redukcí části světla vstupujícího do čočky. V optické konstrukci poskytuje křivka relativního osvětlení vizuální znázornění jasu v různých polohách zorného pole vzhledem ke středu.

2.Jaké faktory ovlivňují relativní osvětlenost?

(1)Čtvrtýpmoccosinské právo

Jas na okraji zorného pole se úměrně snižuje a to souvisí se čtvrtou mocninou kosinového úhlu pozorovacího úhlu. Čtvrtá mocnina kosinového zákona je důležitý princip popisující útlum intenzity světla v různých úhlech a je zvláště použitelný pro analýzu vyzařovacích charakteristik bodových zdrojů nebo malých světelných zdrojů za specifických podmínek.

Když světlo z bodového zdroje dopadá na povrch pod úhlem θ, je intenzita (nebo ozáření) přijímané tímto povrchem úměrná cos⁴θ, tj. I(θ) = I(0)·cos⁴θ. Kde:

I(0) je intenzita světla, když světelný zdroj dopadá kolmo (θ=0°);

θ je úhel mezi dopadajícím světelným paprskem a normálou povrchu;

I(θ) je intenzita světla v úhlu θ.

Tento vzorec vysvětluje, proč některé krátké ohniskové vzdálenostiObjektivy FAvykazují výrazný pokles jasu na okrajích. Protože objektivy s krátkou ohniskovou vzdáleností mají obvykle velké zorné pole, je z výše uvedeného vzorce snadné pochopit, že okraje budou mnohem tmavší, a to i bez vlivu jakýchkoli dalších faktorů.

(2)Vinětace

Část světelných paprsků je blokována tubusem objektivu nebo okraji členů objektivu, což vede ke snížení světelné energie přijímané na okrajích snímače fotoaparátu. Tento jev se nazývá vinětace. Animace níže vizuálně demonstruje vznik vinětace.

Vznik vinětace

U objektivů v reálném světě musíme kvůli přítomnosti aberací někdy uměle blokovat některé škodlivé okrajové paprsky světla, které ovlivňují tvorbu obrazu. To sice zlepšuje kvalitu obrazu, ale také zvyšuje vinětaci, která následně snižuje relativní osvětlení.

(3)Bajonet objektivu a velikost čipu nejsou kompatibilní

Když se obrazový kruhčočkaje menší než úhlopříčka senzoru, okraje zorného pole přirozeně ztmavnou nebo dokonce zcela zčernají, v takovém případě se relativní osvětlení na okrajích stane 0 %.

3.Jak interpretujete graf křivky relativní osvětlenosti?

Mapa relativní osvětlenosti

Na obrázku, bod 1: Různě barevné křivky představují relativní osvětlení při různých nastaveních clony.

Na obrázku, bod 2: Vodorovná osa představuje různé výšky obrazu objektivu (používá se režim poloviční výšky obrazu, přičemž střed je 0).

Na obrázku, bod 3: Svislá osa představuje číselnou hodnotu relativní osvětlenosti ve třech bodech.

Na obrázku bod 4: Toto představuje název nebo číslo výkresu tohotočočka.

Bod 6 na obrázku: V jakém rozsahu vlnových délek byla testována křivka osvětlení čočky?

Příklad:

Bod 5 na snímku: Měřeno s objektivem 16 mm při cloně F1,6 v rozsahu vlnových délek 860 nm-900 nm, relativní osvětlení v polovině snímku o výšce přibližně 3,5 mm je asi 78 % ve srovnání se středem.

Závěrečné myšlenky:

Díky spolupráci s profesionály ve společnosti ChuangAn je jak návrh, tak výroba zajišťována vysoce kvalifikovanými inženýry. V rámci nákupního procesu vám zástupce společnosti může podrobněji vysvětlit konkrétní informace o typu objektivu, který si přejete zakoupit. Řada objektivů ChuangAn se používá v široké škále aplikací, od dohledu, skenování, dronů, automobilů až po chytré domy atd. ChuangAn nabízí různé typy hotových objektivů, které lze také upravit nebo přizpůsobit vašim potřebám. Kontaktujte nás co nejdříve.