Що таке відносна освітленість? Як інтерпретувати графік кривої відносної освітленості?

1.Що таке відносна освітленість?

Краї об'єкта виглядають помітно темнішими; чи можна це покращити? Сьогодні ми розглянемо цей параметр — відносну освітленість.

Визначення: Освітленість – це ступінь яскравості, яку виявляє об’єкт або поверхня, коли вони освітлені джерелом світла.

Відносна освітленість – це відношення яскравості на краю поля зору до яскравості в центрі, виражене у відсотках. Це параметр, який характеризує оптичне явище, спричинене блокуванням або зменшенням частини світла, що потрапляє в об'єктив. В оптичному проектуванні крива відносної освітленості забезпечує візуальне представлення яскравості в різних положеннях поля зору відносно центру.

2.Які фактори впливають на відносну освітленість?

(1)ЧетвертийpвладаcЗакон Осіна

Яскравість на краю поля зору зменшується пропорційно, і це пов'язано з четвертим степенем косинуса кута огляду. Четвертий степінь закону косинуса є важливим принципом, що описує ослаблення інтенсивності світла під різними кутами, і він особливо застосовний до аналізу характеристик випромінювання точкових джерел або малих джерел світла за певних умов.

Коли світло від точкового джерела падає на поверхню під кутом θ, інтенсивність (або опромінення), що отримується цією поверхнею, пропорційна cos⁴θ, тобто I(θ) = I(0)·cos⁴θ. Де:

I(0) – інтенсивність світла, коли джерело світла падає перпендикулярно (θ=0°);

θ – кут між падаючим світловим променем і нормаллю до поверхні;

I(θ) – інтенсивність світла під кутом θ.

Ця формула пояснює, чому деякі короткі фокусні відстаніЛінзи FAдемонструють значне зменшення яскравості по краях. Оскільки об'єктиви з короткою фокусною відстанню зазвичай мають велике поле зору, з наведеної вище формули легко зрозуміти, що краї стануть набагато темнішими, навіть без впливу будь-яких інших факторів.

(2)Віньєтування

Деякі світлові промені блокуються корпусом об'єктива або краями елементів об'єктива, що призводить до зменшення світлової енергії, що потрапляє на краї сенсора камери. Це явище називається віньєтуванням. Анімація нижче візуально демонструє утворення віньєтування.

Формування віньєтування

У реальних об'єктивах, через наявність аберацій, нам іноді потрібно штучно блокувати деякі шкідливі крайові промені світла, які впливають на формування зображення. Це покращує якість зображення, але також збільшує віньєтування, що, у свою чергу, зменшує відносну освітленість.

(3)Байонет об'єктива та розмір чіпа несумісні

Коли коло зображеннялінзаменший за діагональний розмір датчика, краї поля зору природно стануть темнішими або навіть повністю чорними, і в цей момент відносна освітленість по краях стане 0%.

3.Як інтерпретувати графік кривої відносної освітленості?

Карта відносної освітленості

На зображенні, точка 1: Криві різних кольорів представляють відносну освітленість за різних налаштувань діафрагми.

На зображенні, точка 2: Горизонтальна вісь представляє різні висоти зображення об'єктива (використовується режим половинної висоти зображення, де центр дорівнює 0).

На зображенні, точка 3: Вертикальна вісь представляє числове значення відносної освітленості у трьох точках.

На зображенні, точка 4: Це позначає назву або номер малюнка цьоголінза.

Точка 6 на зображенні: У якому діапазоні довжин хвиль було протестовано криву освітленості лінзи?

Приклад:

Точка 5 на зображенні: Виміряна за допомогою об'єктива 16 мм з діафрагмою F1.6 у діапазоні довжин хвиль 860 нм-900 нм, відносна освітленість на висоті половини зображення приблизно 3,5 мм становить близько 78% порівняно з центром.

Заключні думки:

Завдяки співпраці з професіоналами ChuangAn, як проектування, так і виробництво займаються висококваліфіковані інженери. У процесі покупки представник компанії може детальніше пояснити конкретну інформацію про тип об'єктива, який ви бажаєте придбати. Серія об'єктивів ChuangAn використовується в широкому спектрі застосувань, від спостереження, сканування, дронів, автомобілів до розумних будинків тощо. ChuangAn пропонує різні типи готових об'єктивів, які також можна модифікувати або налаштувати відповідно до ваших потреб. Зв'яжіться з нами якомога швидше.