Wat is relatieve verlichtingssterkte? Hoe interpreteer je een grafiek van de relatieve verlichtingssterkte?

1.Wat is relatieve verlichtingssterkte?

De randen van het object lijken merkbaar donkerder; kan dit verbeterd worden? Vandaag bekijken we deze parameter: relatieve belichting.

Definitie: Verlichtingssterkte is de mate van helderheid die een object of oppervlak vertoont wanneer het wordt verlicht door een lichtbron.

Relatieve belichting verwijst naar de verhouding tussen de helderheid aan de rand van het beeldveld en de helderheid in het midden, uitgedrukt als een percentage. Het is een parameter die het optische fenomeen karakteriseert dat wordt veroorzaakt doordat een deel van het licht dat de lens binnenkomt, wordt geblokkeerd of verminderd. In optisch ontwerp biedt de curve van de relatieve belichting een visuele weergave van de helderheid op verschillende posities in het beeldveld ten opzichte van het midden.

2.Welke factoren beïnvloeden de relatieve verlichtingssterkte?

(1)Vierdepeigenaar vancosine Wet

De helderheid aan de rand van het gezichtsveld neemt evenredig af, en dit is gerelateerd aan de vierde macht van de cosinus van de kijkhoek. De wet van de vierde macht van de cosinus is een belangrijk principe dat de afname van de lichtintensiteit onder verschillende hoeken beschrijft, en is met name van toepassing op de analyse van de stralingskarakteristieken van puntbronnen of kleine lichtbronnen onder specifieke omstandigheden.

Wanneer licht van een puntbron onder een hoek θ op een oppervlak valt, is de intensiteit (of bestralingssterkte) die door dat oppervlak wordt ontvangen evenredig met cos⁴θ, d.w.z. I(θ) = I(0)·cos⁴θ. Waar:

I(0) is de lichtintensiteit wanneer de lichtbron loodrecht invalt (θ=0°);

θ is de hoek tussen de invallende lichtstraal en de normaal op het oppervlak;

I(θ) is de lichtintensiteit onder een hoek θ.

Deze formule verklaart waarom sommige korte brandpuntsafstandenFA-lenzenDe helderheid neemt aan de randen aanzienlijk af. Omdat lenzen met een korte brandpuntsafstand doorgaans een groot gezichtsveld hebben, is het uit de bovenstaande formule gemakkelijk af te leiden dat de randen veel donkerder worden, zelfs zonder de invloed van andere factoren.

(2)Vignettering

Een deel van de lichtstralen wordt geblokkeerd door de lenscilinder of de randen van de lenselementen, waardoor er minder lichtenergie aan de randen van de camerasensor wordt ontvangen. Dit verschijnsel wordt vignettering genoemd. De onderstaande animatie laat de vorming van vignettering visueel zien.

De vorming van vignettering

Bij lenzen in de praktijk moeten we, vanwege de aanwezigheid van aberraties, soms kunstmatig een deel van de schadelijke randlichtstralen blokkeren die de beeldvorming beïnvloeden. Dit verbetert de beeldkwaliteit, maar het verhoogt ook de vignettering, wat op zijn beurt de relatieve belichting vermindert.

(3)De lensvatting en de chipgrootte zijn niet compatibel.

Wanneer de beeldcirkel van delensAls de afmeting kleiner is dan de diagonale afmeting van de sensor, zullen de randen van het beeldveld vanzelfsprekend donkerder of zelfs volledig zwart worden, waardoor de relatieve verlichting aan de randen 0% wordt.

3.Hoe interpreteer je een grafiek van de relatieve verlichtingssterkte?

Relatieve verlichtingskaart

In de afbeelding, punt 1: De verschillende gekleurde curven geven de relatieve verlichtingssterkte weer bij verschillende diafragma-instellingen.

In de afbeelding, punt 2: De horizontale as geeft de verschillende beeldhoogtes van de lens weer (er wordt gebruikgemaakt van een modus met halve beeldhoogte, waarbij het midden 0 is).

In de afbeelding, punt 3: De verticale as geeft de numerieke waarde van de relatieve verlichtingssterkte op drie punten weer.

In de afbeelding, punt 4: Dit staat voor de naam of het tekeningnummer van ditlens.

Punt 6 in de afbeelding: In welk golflengtebereik werd de lensverlichtingscurve getest?

Voorbeeld:

Punt 5 in de afbeelding: Gemeten met een 16mm-lens bij een diafragma van F1.6 in het golflengtebereik van 860nm-900nm, is de relatieve belichting op een halve beeldhoogte van ongeveer 3,5mm ongeveer 78% ten opzichte van het midden.

Tot slot:

Door samen te werken met de professionals van ChuangAn worden zowel het ontwerp als de productie verzorgd door hooggekwalificeerde ingenieurs. Tijdens het aankoopproces kan een vertegenwoordiger van het bedrijf u gedetailleerde informatie geven over het type lens dat u wilt aanschaffen. De lensproducten van ChuangAn worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, van bewaking, scannen, drones en auto's tot slimme huizen, enzovoort. ChuangAn biedt diverse soorten kant-en-klare lenzen aan, die ook kunnen worden aangepast of gepersonaliseerd volgens uw wensen. Neem zo snel mogelijk contact met ons op.