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如果理解相对照度,它是如何影响成像的?
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2024-12-13 14:47:47来源: 中国机器视觉网

CCTV/FA镜头在机器视觉行业有着广泛的应用,很多客户会问,为什么CCTV/FA镜头的周边会明显变暗,可以改善吗?今天我们来看下这个参数——相对照度。

什么是相对照度?

相对照度指的是视野边缘位置的亮度和中心位置亮度的比值,用百分比表示。是表征由进入镜头的一部分光线被拦掉或减少而造成的光学现象的参数。在光学设计中,相对照度曲线可以直观的看到视野中各个位置相对于中心的亮度。

360截图20241213142027580.jpg


造成这个现象的主要因素有三个:

余弦四次方定律

即视野边缘的亮度会按照一个比例降低,它和视场角的余弦四次方相关。这个公式也就解释了,为什么一些短焦距的FA镜头,边缘亮度会降低明显,因为短焦距镜头的视场角通常很大,按照以下公式,也就不难理解,即使没有其他任何因素的影响,边缘也会变暗很多。

360截图20241213145214029.jpg

渐晕

部分光线的边缘被镜筒或镜片边缘拦掉,导致相机边缘接收到的光能减少,这个现象称为渐晕。下面的动态图形象演示了渐晕的形成。

360截图20241213142034580.jpg

实际的镜头中,由于有像差的存在,我们有时候需要人为拦掉部分对成像有害的边缘光线,这样会提高像质,但也会加重渐晕,从而也会使得相对照度变低。

镜头像圈与芯片尺寸不匹配

当镜头的像圈小于芯片对角线尺寸时,视野的边缘自然就会变暗甚至变黑,这一点,可以回复“像圈”查看之前介绍镜头像圈的文章。此时到了边缘的相对照度就会变成0%。

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