Kennis op het gebied van optica in camera-modules (1)

Laten we eerst kort het concept van camera module begrijpen waar we het over gaan hebben.is een belangrijk elektronisch apparaat voor het vastleggen van beelden.

1. TCP (correlatieve kleurtemperatuur)

Correlated color temperature is the temperature of a complete radiator (blackbody) when the chromaticity of a certain light source (gas discharge light source) is closest to the chromaticity of a complete radiator (blackbody) at a certain temperatureHet symbool is Tcp en de eenheid is Kelvin (K).

2. TCP (kleurtemperatuur)

Kleurtemperatuur is een meeteenheid die de kleurencomponenten in licht vertegenwoordigt.de temperatuur van een zwart lichaam verwijst naar de kleur van een absoluut zwart lichaam wanneer het wordt verwarmd vanaf absoluut nul (-273°C)Na verwarming verandert een zwart lichaam geleidelijk van zwart naar rood, naar geel, naar wit, en uiteindelijk zendt het blauw licht uit.het spectraal deel van het licht dat door het zwarte lichaam wordt uitgezonden wordt de kleurtemperatuur bij deze temperatuur genoemd, en de meeteenheid is "K" (Kelvin).
Als het licht dat door een bepaalde lichtbron wordt uitgezonden dezelfde spectrale component heeft als het licht dat door een zwart lichaam wordt uitgezonden bij een bepaalde temperatuur, wordt het een bepaalde K-kleurtemperatuur genoemd.de kleur van het licht dat wordt uitgezonden door een gloeilamp van 100 W is dezelfde als de kleur van een absoluut zwart lichaam bij 2527 °CDe kleurtemperatuur van het door deze gloeilamp uitgezonden licht is: (2527+273) K = 2800K.

In feite is er geen verschil tussen de twee betekenissen van TCP hierboven.

3. MTF (modulatie-overdrachtsfunctie)

Modulatie-overdrachtsfunctie is een meer wetenschappelijke methode voor het analyseren van de resolutie van een lens.sommige beelden kunnen niet worden gemeten door standaardisatie, dus MTF is slechts een referentiewaarde.
Deze methode voor het meten van de optische frequentie wordt gemeten door het aantal lijnen dat binnen een bereik van mm kan verschijnen, en de eenheid wordt uitgedrukt in lijn/mm.Dus als een lens het punt bereikt waar wat erin gaat wat eruit komtOmdat het ontwerp van de lens echter vaak veel factoren heeft, is het onmogelijk om zo'n ideale lens te hebben.

MTF-afsluiting (MTF-afsluitfrequentie): OQAS-parameter, die aangeeft dat de MTF-curve van het menselijk oog de resolutiegrens bereikt wanneer de ruimtelijke frequentie deze frequentiewaarde bereikt, dat wil zeggen:de MTF-waarde neigt tot nul.
Bij een normaal persoon ¥30c/graden, hoe hoger de waarde, hoe beter de beeldkwaliteit.

4SFR (spatial frequency response)
Er zijn veel eenheden (5) van ruimtelijke frequentie, waaronder cycli/pixel (cyclus per pixel) is het beeldsysteem in digitale camera's.
SFR is de afkorting van spatial frequency response (spatial frequency response), wat verwijst naar de amplitude-respons van een systeem ten opzichte van de ingangsruimtefrequentie.SFR is vergelijkbaar met de MTF (modulatie-overdrachtsfunctie) van traditionele optische systemen.), kan de resolutiekracht van het systeem intuïtief worden bepaald.
De relevante definities en testmethoden van SFR zijn geformuleerd en gestandaardiseerd door de Internationale Normalisatieorganisatie (ISO).
Wat is ruimtelijke frequentie?
De algemene frequentie in ons dagelijks leven verwijst naar de tijdsfrequentie, de eenheid is Hz, en de definitie is het aantal bewegingen per tijdseenheid (s).
[Officiële definitie: 1. Het aantal keer of weken van trillingen of oscillaties per tijdseenheid; 2.Het aantal keren dat iets gebeurt of het aantal keren dat een proces binnen een bepaalde periode wordt voltooid]
Het dividend hier is eenheid dus het is de tijdfrequentie.
Maar wat als we de eenheid van het dividend veranderen naar de ruimtelijke eenheid millimeter? het is het aantal keren dat iets in de eenheid milliseconde verschijnt. hier noemen we het de ruimtelijke frequentie.
Officiële verklaring: Maar de uitdrukking van de ruimtelijke frequentie is gebruikelijk om "lijnparen per millimeter" (LP/mm) te gebruiken, dat wil zeggen het aantal lijnparen per millimeter breedte.
[Het kan ook worden uitgedrukt door: De eenheid van ruimtelijke frequentie is in het algemeen

lijnparen per millimeter (lp/mm),
cycli per millimeter (cycli/mm),
Cycli per pixel (cycli per pixel),
Lijnbreedten per beeldhoogte (LW/PH-lijnbreedten per beeldhoogte),
Lijnpaar per beeldhoogte (lp/ph). ]
Onder hen is lp/mm de meest gebruikte eenheid op dit moment. cycles/pixel is het beeldsystem in digitale camera's. De volgende pixel van een digitale camera is 1 cycles/pixel, twee pixels is 0.5 cycli/pixel, en vier pixels is 0,25 cycli/pixel.
Dus wat zijn MTF en SFR, of wat zijn de functies van MTF en SFR?
De resolutie van de camera is om het effect te analyseren van de camera die beelden van verschillende ruimtelijke frequenties maakt.hoe hoger de resolutie.
MTF (modulatie-overdrachtsfunctie):
Hoe de modulatie-overdrachtsfunctie van een camera wordt berekend: (Het is om een functie te verkrijgen die gebaseerd is op het analyseren van het beeldend effect (MTF-waarde) van dezelfde camera bij verschillende ruimtelijke frequenties)
De berekening van MTF is om het contrast te berekenen tussen de helderste en donkerste lijnparen.en leest de helderste en donkerste waarden)
De berekeningsformule is:
MTF = (maximale helderheid - minimale helderheid) / (maximale helderheid + minimale helderheid)
De verkregen MTF-waarde is de resolutiekracht van de camera bij de ruimtelijke frequentie A.---Meerdere MTF-waarden bij verschillende ruimtelijke frequenties vormen een reeks curves om de MTF-curve van de camera te krijgen.
Na wiskundige verwerking kan de MTF-functie (modulatieoverdrachtsfunctie) van de camera worden verkregen

In dit geval moeten we de responswaarden berekenen op verschillende ruimtelijke frequenties om de MTF te berekenen.
Vervolgens werd SFR (spatial frequency response) geïntroduceerd

SFR (spatial frequency response):
Volgens wiskundige theoretische afleiding, vonden mensen dat alleen een zwarte en witte hypotenusa (messerand) kan worden omgezet in een MTF die ongeveer gelijk is aan alle ruimtelijke frequenties.

5. EV (ook wel verlichting genoemd)
EV is de afkorting van Exposure Values in het Engels. Het is een hoeveelheid die de hoeveelheid blootstelling weerspiegelt.de diafragmacoëfficiënt is F1, en de belichtingstijd is 1 seconde, wordt de belichtingswaarde gedefinieerd als 0 en wordt de belichtingswaarde met één verminderd. Stop (de sluitertijd wordt met de helft of het diafragma met één stop verminderd),EV+1; de belichting wordt met één stop verhoogd (de sluitertijd wordt verdubbeld of het diafragma met één stop verhoogd), EV-1.
effect
SLR-camera's of gelijkstroomcamera's hebben automatische belichtingsfuncties die de lichtintensiteit van de schietomgeving nauwkeurig detecteren via hun eigen metersystemen.Dit berekent automatisch de juiste diafragma + sluitertijd combinatieOp deze manier zal de foto correct worden belicht.
Onder bepaalde speciale licht- en schaduwomstandigheden (zoals achtergrondverlichting) kan het meetsysteem echter geen correcte meting van het onderwerp uitvoeren.zodat de foto niet goed kan worden belichtOp dit moment moeten we +/- EV uitvoeren op basis van ervaring en kunstmatig ingrijpen in het automatische belichtingssysteem van de camera.

6. AWB (automatische witbalans)
Automatische witbalans is een zeer belangrijk concept op het gebied van televisiefotografie, waardoor het een reeks problemen in kleurweergave en toonverwerking kan oplossen.
Veel mensen zullen dergelijke problemen tegenkomen bij het fotograferen met digitale camera's: de beelden die in de kamer met fluorescerende lampen worden genomen, zullen groenlig lijken,De scènes die onder wolfraamverlichting binnen worden opgenomen zullen geel zijn.De foto's die ik heb ontvangen zijn onverklaarbaar blauwachtig, en de reden ligt in de "witbalans" instelling.
Automatische witbalans is meestal de standaardinstelling van digitale camera's.die het referentiepunt van de witbalans op de afbeelding kan bepalenDe nauwkeurigheid van deze automatische witbalans is zeer hoog, maar het effect is slecht bij het fotograferen in lichtarme omstandigheden, zoals bewolkt weer,het effect van veel automatische witbalanssystemen is extreem slecht, kan het een blauwachtige gips veroorzaken.

7. ISO-normen (Internationale Organisatie voor Normalisatie)
ISO-normen verwijzen naar normen die zijn geformuleerd door de Internationale Organisatie voor Normalisatie (ISO).De Internationale Organisatie voor Normalisatie is een wereldwijde federatie van nationale normalisatiediensten met 140 lidstaten.Volgens de statuten van de organisatie kan elk land slechts één van de meest representatieve normalisatiegroepen als lid hebben.China's voormalige staatsautoriteit voor kwaliteits- en technisch toezicht neemt namens CSBTS deel aan ISO-activiteiten.

8. ISO (gevoeligheid)

De gevoeligheid, ook wel ISO-waarde genoemd, is een maat voor hoe gevoelig een film is voor licht.Het is onlangs gestandaardiseerd door de Internationale Organisatie voor NormalisatieVoor minder gevoelige films is een langere belichtingstijd vereist om hetzelfde beeld te bereiken als een gevoeligere film, dus wordt deze vaak een trage film genoemd.Daarom worden hooggevoelige films snelle films genoemd.Of het nu gaat om digitale of filmfotografie, het gebruik van een hogere gevoeligheid om de belichtingstijd te verkleinen, resulteert meestal in een lagere beeldkwaliteit (vanwege een grofder filmkorrel of hoger beeldgeluid of andere factoren).

9. lichtsterkte
Lichtintensiteit is een fysieke term die verwijst naar de lichtstroom van zichtbaar licht per oppervlakte-eenheid.Een hoeveelheid die wordt gebruikt om de lichtsterkte aan te geven en de mate waarin het oppervlak van een object verlicht is.
De lichtintensiteit heeft een grote invloed op de fotosynthese van organismen.

10. Resolutie
Resolutie, ook wel bekend als resolutie en resolutie, kan worden onderverdeeld in beeldresolutie, beeldresolutie, printerresolutie en scannerresolutie.
Inleiding
De resolutie bepaalt hoe fijn de details van een bitmap-beeld zijn.
Hoe hoger de resolutie van een afbeelding, hoe meer pixels het bevat, hoe helderder het beeld en hoe beter de kwaliteit van de afdruk.Het zal ook de opslagruimte van de bestanden vergroten..
Eenheid
De eenheden die worden gebruikt om de resolutie te beschrijven zijn: dpi (punten per inch), lpi (lijnen per inch), ppi (pixels per inch) en PPD (PPPixels Per Degree, pixels per degree).Maar alleen lpi is een schaal die de optische resolutie beschrijftHoewel dpi en ppi eveneens eenheden zijn binnen de resolutiekategorie, verschillen hun betekenissen van lpi. Bovendien kunnen lpi en dpi niet worden omgezet en kunnen zij alleen worden geschat op basis van ervaring.
Voorts worden ppi en dpi vaak door elkaar gebruikt, maar er zijn ook verschillen in de velden die ze gebruiken.Terwijl "punten" alleen in het veld van drukwerk of drukwerk verschijnen.