Qu’est-ce que l’éclairement relatif ? Comment interpréter un graphique de courbe d’éclairement relatif ?

1.Qu'est-ce que l'éclairement relatif ?

Les contours de l'objet apparaissent nettement plus sombres ; est-il possible d'améliorer cela ? Nous allons aujourd'hui examiner ce paramètre : l'éclairage relatif.

Définition : L'éclairement est le degré de luminosité présenté par un objet ou une surface lorsqu'il est éclairé par une source lumineuse.

L'éclairement relatif désigne le rapport entre la luminosité en périphérie du champ de vision et celle au centre, exprimé en pourcentage. Ce paramètre caractérise le phénomène optique induit par le blocage ou l'atténuation d'une partie de la lumière pénétrant dans la lentille. En conception optique, la courbe d'éclairement relatif offre une représentation visuelle de la luminosité à différents points du champ de vision par rapport au centre.

2.Quels sont les facteurs qui influencent l'éclairement relatif ?

(1)Quatrièmeppropriétaire decLoi Osine

La luminosité en bordure du champ de vision diminue proportionnellement, et cette diminution est liée à la quatrième puissance du cosinus de l'angle de vision. La loi du cosinus à la puissance quatre est un principe fondamental décrivant l'atténuation de l'intensité lumineuse selon différents angles, et elle est particulièrement utile pour l'analyse des caractéristiques de rayonnement des sources ponctuelles ou des petites sources lumineuses dans des conditions spécifiques.

Lorsqu'un faisceau lumineux provenant d'une source ponctuelle frappe une surface sous un angle θ, l'intensité (ou l'éclairement énergétique) reçue par cette surface est proportionnelle à cos⁴θ, c'est-à-dire I(θ) = I(0)·cos⁴θ. Où :

I(0) est l'intensité lumineuse lorsque la source lumineuse est incidente perpendiculairement (θ=0°);

θ est l'angle entre le rayon lumineux incident et la normale à la surface ;

I(θ) est l'intensité lumineuse à l'angle θ.

Cette formule explique pourquoi certaines courtes focaleslentilles FAOn observe une diminution significative de la luminosité sur les bords. Comme les objectifs à courte focale offrent généralement un large champ de vision, la formule ci-dessus explique aisément que les bords s'assombrissent considérablement, même sans tenir compte d'autres facteurs.

(2)Vignetting

Certains rayons lumineux sont bloqués par le fût de l'objectif ou les bords des lentilles, ce qui entraîne une réduction de l'énergie lumineuse reçue sur les bords du capteur. Ce phénomène est appelé vignettage. L'animation ci-dessous illustre la formation du vignettage.

La formation du vignettage

Dans les objectifs réels, en raison des aberrations, il est parfois nécessaire de bloquer artificiellement une partie des rayons lumineux marginaux nuisibles qui affectent la formation de l'image. Cela améliore la qualité de l'image, mais accentue également le vignettage, ce qui réduit l'éclairage relatif.

(3)La monture d'objectif et la taille du capteur sont incompatibles.

Lorsque le cercle d'image dulentilleSi la taille du champ de vision est inférieure à la diagonale du capteur, les bords de ce champ de vision s'assombriront naturellement, voire deviendront complètement noirs, auquel cas l'éclairage relatif sur les bords atteindra 0 %.

3.Comment interpréter un graphique de courbe d'éclairement relatif ?

Carte d'éclairement relatif

Sur l'image, point 1 : Les courbes de couleurs différentes représentent l'éclairement relatif à différents réglages d'ouverture.

Sur l'image, point 2 : L'axe horizontal représente les différentes hauteurs d'image de l'objectif (un mode de hauteur d'image à mi-hauteur est utilisé, le centre étant 0).

Sur l'image, point 3 : L'axe vertical représente la valeur numérique de l'éclairement relatif en trois points.

Sur l'image, point 4 : Ceci représente le nom ou le numéro de dessin de celentille.

Point 6 de l'image : Dans quelle plage de longueurs d'onde la courbe d'éclairement de la lentille a-t-elle été testée ?

Exemple:

Point 5 de l'image : Mesuré avec un objectif de 16 mm à une ouverture de F1,6 dans la plage de longueurs d'onde de 860 nm à 900 nm, l'éclairage relatif à une hauteur de demi-image d'environ 3,5 mm est d'environ 78 % par rapport au centre.

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