¿Qué es la iluminancia relativa? ¿Cómo se interpreta un gráfico de curva de iluminancia relativa?

1.¿Qué es la iluminancia relativa?

Los bordes del objeto se ven notablemente más oscuros; ¿se puede mejorar esto? Hoy analizaremos este parámetro: la iluminación relativa.

Definición: La iluminancia es el grado de brillo que presenta un objeto o superficie cuando es iluminado por una fuente de luz.

La iluminación relativa se refiere a la relación entre el brillo en el borde del campo de visión y el brillo en el centro, expresada como porcentaje. Es un parámetro que caracteriza el fenómeno óptico causado por el bloqueo o la reducción de una parte de la luz que incide en la lente. En el diseño óptico, la curva de iluminación relativa proporciona una representación visual del brillo en diferentes puntos del campo de visión con respecto al centro.

2.¿Qué factores afectan a la iluminancia relativa?

(1)Cuatroppropietario decLey de la osina

El brillo en el borde del campo de visión disminuye proporcionalmente, y esto está relacionado con la cuarta potencia del coseno del ángulo de visión. La ley de la cuarta potencia del coseno es un principio importante que describe la atenuación de la intensidad de la luz en diferentes ángulos, y es particularmente aplicable al análisis de las características de radiación de fuentes puntuales o pequeñas fuentes de luz bajo condiciones específicas.

Cuando la luz de una fuente puntual incide sobre una superficie con un ángulo θ, la intensidad (o irradiancia) recibida por esa superficie es proporcional a cos⁴θ, es decir, I(θ) = I(0)·cos⁴θ. Donde:

I(0) es la intensidad de la luz cuando la fuente de luz incide perpendicularmente (θ=0°);

θ es el ángulo entre el rayo de luz incidente y la normal a la superficie;

I(θ) es la intensidad de la luz en el ángulo θ.

Esta fórmula explica por qué algunas distancias focales cortasLentes FAPresentan una disminución significativa del brillo en los bordes. Dado que los objetivos de corta distancia focal suelen tener un amplio campo de visión, es fácil comprender, a partir de la fórmula anterior, que los bordes se oscurecerán considerablemente, incluso sin la influencia de otros factores.

(2)Viñeteado

Algunos rayos de luz son bloqueados por el cuerpo del objetivo o los bordes de sus elementos, lo que provoca una reducción de la energía lumínica que llega a los bordes del sensor de la cámara. Este fenómeno se denomina viñeteado. La siguiente animación muestra visualmente cómo se produce el viñeteado.

La formación del viñeteado

En las lentes convencionales, debido a la presencia de aberraciones, a veces es necesario bloquear artificialmente algunos de los rayos de luz marginales dañinos que afectan la formación de la imagen. Esto mejora la calidad de la imagen, pero también aumenta el viñeteado, lo que a su vez reduce la iluminación relativa.

(3)La montura del objetivo y el tamaño del chip son incompatibles.

Cuando el círculo de la imagen de lalenteSi es menor que el tamaño diagonal del sensor, los bordes del campo de visión se oscurecerán naturalmente o incluso se volverán completamente negros, momento en el que la iluminación relativa en los bordes será del 0 %.

3.¿Cómo se interpreta un gráfico de curva de iluminancia relativa?

Mapa de iluminancia relativa

En la imagen, punto 1: Las diferentes curvas de color representan la iluminancia relativa en diferentes ajustes de apertura.

En la imagen, punto 2: El eje horizontal representa las diferentes alturas de imagen de la lente (se utiliza un modo de media altura de imagen, con el centro en 0).

En la imagen, punto 3: El eje vertical representa el valor numérico de la iluminancia relativa en tres puntos.

En la imagen, punto 4: Esto representa el nombre o número de dibujo de estelente.

Punto 6 de la imagen: ¿En qué rango de longitud de onda se probó la curva de iluminancia de la lente?

Ejemplo:

Punto 5 de la imagen: Medido con un objetivo de 16 mm con una apertura de F1.6 en el rango de longitud de onda de 860 nm a 900 nm, la iluminación relativa a una altura de media imagen de aproximadamente 3,5 mm es de alrededor del 78 % en comparación con el centro.

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