相対照度とは何ですか?相対照度曲線グラフをどのように解釈しますか?

1.相対照度とは何ですか?

オブジェクトのエッジが明らかに暗く見えます。これを改善することはできますか?今日はこのパラメータ、つまり相対的な照明について見ていきます。

定義: 照度とは、光源によって照らされたときに物体または表面が示す明るさの度合いです。

相対照度とは、視野の周辺部の明るさと中心部の明るさの比をパーセンテージで表したものです。これは、レンズに入る光の一部が遮られたり減少したりすることで生じる光学現象を特徴付けるパラメータです。光学設計において、相対照度曲線は、視野内の様々な位置における明るさを中心からの相対的な相対値で視覚的に表します。

2.相対照度に影響を与える要因は何ですか?

(1)4番目pの力cオシン法

視野端の輝度は視野角の4乗に比例して減少しますが、これは視野角の余弦の4乗に関係しています。余弦の4乗の法則は、異なる角度における光強度の減衰を記述する重要な原理であり、特に特定の条件下での点光源や微小光源の放射特性の解析に応用できます。

点光源からの光が角度θで表面に入射すると、その表面が受け取る強度(または放射照度)はcos⁴θに比例します。つまり、I(θ) = I(0)·cos⁴θとなります。ここで、

I(0)は光源が垂直に入射したときの光強度(θ=0°)である。

θ は入射光線と表面法線の間の角度です。

I(θ)は角度θにおける光の強度です。

この式は、短い焦点距離がFAレンズ周辺部では明るさが大幅に低下します。焦点距離の短いレンズは一般的に視野が広いため、他の要因の影響がなくても、上記の式から周辺部がかなり暗くなることが容易に理解できます。

(2)周辺減光

光線の一部はレンズ鏡筒やレンズ素子のエッジによって遮られ、カメラセンサーのエッジで受光される光エネルギーが減少します。この現象は「ヴィネッティング」と呼ばれます。下のアニメーションは、ヴィネッティングの発生を視覚的に示しています。

相対照度-01

周辺減光の形成

現実世界のレンズでは、収差が存在するため、像の形成に影響を与える有害な周辺光線の一部を人工的に遮断する必要がある場合があります。これにより画質は向上しますが、同時に周辺減光も増加し、結果として相対照度が低下します。

(3)レンズマウントとチップサイズに互換性がない

イメージサークルがレンズセンサーの対角サイズよりも小さい場合、視野の端は自然に暗くなり、完全に黒くなり、その時点で端の相対的な照度は 0% になります。

3.相対照度曲線グラフをどのように解釈しますか?

相対照度-02

相対照度マップ

画像のポイント 1: 異なる色の曲線は、異なる絞り設定における相対的な照度を表します。

画像のポイント 2: 水平軸は、レンズのさまざまな像高を表します (中心が 0 である半分の像高モードが使用されています)。

画像の点 3: 縦軸は 3 点の相対照度の数値を表します。

図の点4:これは、この図面の名前または番号を表します。レンズ.

画像のポイント 6: レンズ照度曲線はどの波長範囲でテストされましたか?

例:

画像のポイント 5: 860 nm ~ 900 nm の波長範囲で、F1.6 絞りの 16 mm レンズを使用して測定した場合、約 3.5 mm の半像高での相対的な照明は、中心と比較して約 78% になります。

最終的な考え:

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投稿日時: 2026年1月27日