O que é iluminância relativa? Como interpretar um gráfico de curva de iluminância relativa?

1.O que é iluminância relativa?

As bordas do objeto parecem visivelmente mais escuras; isso pode ser melhorado? Hoje vamos analisar esse parâmetro: a iluminação relativa.

Definição: Iluminância é o grau de brilho exibido por um objeto ou superfície quando iluminado por uma fonte de luz.

A iluminação relativa refere-se à razão entre o brilho na borda do campo de visão e o brilho no centro, expressa em porcentagem. É um parâmetro que caracteriza o fenômeno óptico causado pelo bloqueio ou redução de uma porção da luz que entra na lente. Em projetos ópticos, a curva de iluminação relativa fornece uma representação visual do brilho em várias posições do campo de visão em relação ao centro.

2.Quais fatores afetam a iluminância relativa?

(1)Quartoppoder decLei de Osine

O brilho na borda do campo de visão diminui proporcionalmente, e isso está relacionado à quarta potência do cosseno do ângulo de visão. A lei da quarta potência do cosseno é um princípio importante que descreve a atenuação da intensidade da luz em diferentes ângulos, sendo particularmente aplicável à análise das características de radiação de fontes pontuais ou pequenas fontes de luz sob condições específicas.

Quando a luz de uma fonte pontual incide sobre uma superfície em um ângulo θ, a intensidade (ou irradiância) recebida por essa superfície é proporcional a cos⁴θ, ou seja, I(θ) = I(0)·cos⁴θ. Onde:

I(0) é a intensidade da luz quando a fonte de luz incide perpendicularmente (θ=0°);

θ é o ângulo entre o raio de luz incidente e a normal à superfície;

I(θ) é a intensidade da luz no ângulo θ.

Esta fórmula explica por que algumas distâncias focais curtas...Lentes FAApresentam uma diminuição significativa de brilho nas bordas. Como as lentes de curta distância focal normalmente têm um amplo campo de visão, é fácil entender pela fórmula acima que as bordas ficarão muito mais escuras, mesmo sem a influência de quaisquer outros fatores.

(2)Vinhetagem

Alguns raios de luz são bloqueados pelo corpo da lente ou pelas bordas dos elementos da lente, resultando em uma redução da energia luminosa recebida nas bordas do sensor da câmera. Esse fenômeno é chamado de vinhetagem. A animação abaixo demonstra visualmente a formação da vinhetagem.

A formação de vinhetagem

Em lentes reais, devido à presença de aberrações, às vezes precisamos bloquear artificialmente alguns dos raios de luz marginais prejudiciais que afetam a formação da imagem. Isso melhora a qualidade da imagem, mas também aumenta a vinheta, o que, por sua vez, reduz a iluminação relativa.

(3)A montagem da lente e o tamanho do sensor são incompatíveis.

Quando o círculo da imagem dolenteSe a dimensão for menor que a diagonal do sensor, as bordas do campo de visão naturalmente ficarão mais escuras ou até mesmo completamente pretas, ponto em que a iluminação relativa nas bordas se tornará 0%.

3.Como interpretar um gráfico de curva de iluminância relativa?

Mapa de iluminância relativa

Na imagem, ponto 1: As curvas de cores diferentes representam a iluminância relativa em diferentes configurações de abertura.

Na imagem, ponto 2: O eixo horizontal representa as diferentes alturas da imagem da lente (é utilizado um modo de meia altura da imagem, com o centro sendo 0).

Na imagem, ponto 3: O eixo vertical representa o valor numérico da iluminância relativa em três pontos.

Na imagem, ponto 4: Este representa o nome ou número do desenho.lente.

Ponto 6 na imagem: Em qual faixa de comprimento de onda a curva de iluminância da lente foi testada?

Exemplo:

Ponto 5 na imagem: Medido com uma lente de 16 mm com abertura F1.6 na faixa de comprimento de onda de 860 nm a 900 nm, a iluminação relativa a uma altura de meia imagem de aproximadamente 3,5 mm é de cerca de 78% em comparação com o centro.

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