Pengetahuan optik dalam modul kamera (1)

Pertama pemahaman singkat mengenai konsep Modul Kamera yang ingin kita bicarakan, modul kamera, nama lengkapnya adalah Modul Kompak Kamera, disingkat CCM, merupakan perangkat elektronik penting untuk menangkap gambar.

1. TCP (korelasi suhu warna)

Suhu warna korelasi merupakan suhu radiator lengkap (benda hitam) saat warna sumber cahaya tertentu (sumber cahaya pelepasan gas) paling dekat dengan warna radiator lengkap (benda hitam) pada suhu tertentu, yang disebut sebagai suhu warna korelasi. Simbolnya adalah Tcp, dan satuannya terbuka (K).

2, TCP (suhu warna)

Suhu warna adalah satuan pengukuran yang menunjukkan komponen warna cahaya. Secara teoritis, suhu benda hitam mengacu pada warna benda hitam absolut setelah pemanasan dari nol absolut (-273 ° C). Setelah benda hitam dipanaskan, ia secara bertahap berubah dari hitam menjadi merah, kuning, putih, dan akhirnya memancarkan cahaya biru. Ketika dipanaskan hingga suhu tertentu, komponen spektral cahaya yang dipancarkan benda hitam disebut suhu warna pada suhu ini, dan satuan pengukurannya adalah "K" (Kelvin).

Jika cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya mengandung komposisi spektral yang sama dengan cahaya yang dipancarkan oleh benda hitam pada suhu tertentu, maka disebut suhu warna K tertentu. Jika warna cahaya yang dipancarkan oleh bohlam 100W sama dengan warna benda hitam absolut pada suhu 2527 °C, maka suhu warna cahaya yang dipancarkan bohlam tersebut adalah: (2527+273)K=2800K.

Sebenarnya tidak ada perbedaan antara kedua arti TCP di atas, umumnya disebut suhu warna, jangan terlalu kusut

3. MTF (Fungsi Transfer Modulasi)

Modulation Transfer Function (fungsi transfer modulasi) adalah metode yang relatif ilmiah untuk menganalisis resolusi gambar lensa. Akhir-akhir ini, semakin banyak orang menemukan bahwa meskipun merupakan standar, beberapa gambar dapat diukur dengan non-standardisasi, sehingga MTF hanyalah nilai referensi, bukan keseluruhan.

Cara pengukuran frekuensi optik ini diukur dari berapa banyak garis yang dapat disajikan dalam rentang mm, dan satuannya dinyatakan dalam garis/mm. Oleh karena itu, ketika sebuah lensa dapat mencapai derajat masuk dan keluar tersebut, berarti lensa tersebut adalah lensa yang sempurna. Akan tetapi, karena desain lensa sering kali memiliki banyak faktor, mustahil untuk memiliki lensa yang ideal seperti itu.

Batas MTF (frekuensi batas MTF): Parameter OQAS, menunjukkan bahwa kurva MTF mata manusia akan mencapai batas resolusi ketika frekuensi spasial mencapai nilai frekuensi, yaitu nilai MTF cenderung ke nol.

Orang normal ≧30c/derajat, semakin besar nilainya, semakin baik kualitas visualnya.

4. SFR (Respon Frekuensi Spasial)

Ada banyak satuan frekuensi spasial (5), salah satunya siklus/piksel (siklus per piksel) adalah sistem pencitraan dalam kamera digital.

SFR merupakan singkatan dari Respons frekuensi spasial, yang merujuk pada respons amplitudo keluaran sistem relatif terhadap frekuensi spasial masukan. SFR mirip dengan MTF (fungsi transfer modulasi) sistem optik tradisional, yang secara intuitif dapat menentukan kemampuan resolusi gambar sistem.

Organisasi Standardisasi Internasional (ISO) telah mengembangkan dan menstandardisasi definisi dan metode pengujian SFR yang relevan

Apa itu frekuensi spasial?

Frekuensi umum dalam kehidupan sehari-hari kita mengacu pada frekuensi waktu, satuannya adalah Hz, dan definisinya adalah jumlah gerakan per satuan waktu (s).

[Definisi resmi: 1. jumlah kali atau minggu di mana getaran atau osilasi diselesaikan per satuan waktu; 2. jumlah kali sesuatu terjadi atau suatu proses diselesaikan dalam waktu tertentu]

Dividen di sini dalam satuan, jadi ini adalah frekuensi waktu.

Tetapi bagaimana jika kita mengubah pembagian ke satuan ruang milimeter? Ini adalah jumlah kali sesuatu muncul dalam satu milidetik. Di sini kita menyebutnya frekuensi spasial.

[Resmi: Namun frekuensi spasial umumnya dinyatakan sebagai "pasangan garis per milimeter" (LP/mm), yang merupakan jumlah pasangan garis per lebar milimeter.]

[Hal ini juga dapat diungkapkan dalam istilah berikut: dan unit frekuensi spasial umumnya adalah

Pasangan garis per milimeter (lp/mm),

siklus per milimeter (siklus/mm),

siklus per piksel (siklus/piksel),

Lebar Garis LW/PH per Tinggi Gambar,

Pasangan garis tinggi per gambar (lp/ph). ]

lp/mm adalah satuan yang paling banyak digunakan saat ini. siklus/piksel adalah sistem pencitraan dalam kamera digital. Piksel berikutnya dari kamera digital adalah 1 siklus/piksel, dua piksel adalah 0,5 siklus/piksel, dan empat piksel adalah 0,25 siklus/piksel.

Jadi apa itu MTF dan SFR, atau apa fungsi MTF dan SFR? Di sinilah resolusi kamera berperan.

Kekuatan analisis kamera adalah menganalisis efek gambar yang diambil oleh kamera dengan frekuensi spasial yang berbeda. Kamera yang berbeda pada frekuensi spasial yang tinggi, yang gambarnya lebih jernih, yang daya analisisnya lebih tinggi.

MTF (Fungsi Transfer Modulasi):

Cara menghitung fungsi transfer modulasi kamera :(fungsi diperoleh berdasarkan analisis efek pencitraan (nilai MTF) kamera yang sama pada frekuensi spasial yang berbeda)

Perhitungan MTF adalah untuk menghitung kontras antara pasangan garis paling terang dan paling gelap. (Proses perhitungan: Citra kamera pada frekuensi spasial A dibaca nilai paling terang dan nilai paling gelapnya)

Rumus perhitungannya adalah:

MTF = (kecerahan maksimum – kecerahan minimum)/(kecerahan maksimum + kecerahan minimum)

Nilai MTF yang diperoleh merupakan gaya resolusi kamera pada frekuensi spasial a. —- Kurva MTF kamera dapat diperoleh dengan membentuk sekelompok kurva nilai MTF pada frekuensi spasial yang berbeda.

Fungsi MTF (fungsi transfer modulasi) kamera dapat diperoleh melalui pemrosesan matematika.

Jadi maksudnya adalah saat kita menghitung MTF kita perlu menghitung respons pada frekuensi spasial yang berbeda. Apakah itu berarti Anda harus mengambil beberapa gambar? Bukankah itu merepotkan?

Dan kemudian kita memiliki SFR (Respon Frekuensi Spasial)

SFR (Respon Frekuensi Spasial):

Menurut teori matematika, ditemukan bahwa hanya sisi miring hitam dan putih (ujung pisau) yang dapat diubah menjadi kira-kira sama dengan semua frekuensi spasial di bawah MTF.

EV (juga dikenal sebagai iluminasi)

EV merupakan singkatan dari English Exposure Values, yang mencerminkan jumlah eksposur. Nilai ini awalnya didefinisikan sebagai: ketika sensitivitas adalah ISO 100, koefisien aperture adalah F1, dan waktu eksposur adalah 1 detik, eksposur didefinisikan sebagai 0, eksposur dikurangi satu gigi (waktu rana dikurangi setengahnya atau aperture dikurangi satu gigi), EV+1; Tingkatkan pencahayaan satu langkah (waktu rana ganda atau tingkatkan bukaan satu langkah), EV-1.

memengaruhi

Kamera SLR atau DC memiliki fungsi eksposur otomatis, melalui sistem pengukurannya sendiri untuk secara akurat mendeteksi intensitas cahaya di lingkungan pengambilan gambar. Kombinasi nilai aperture + kecepatan rana yang benar dihitung secara otomatis. Sehingga foto dapat terekspos dengan benar.

Namun, di bawah beberapa kondisi cahaya dan bayangan khusus (seperti kondisi cahaya latar), sistem fotometri tidak dapat mengukur subjek dengan benar, sehingga foto tidak dapat diekspos dengan benar. Saat ini, kita harus mengikuti pengalaman +/-EV, campur tangan manusia dalam sistem eksposur otomatis kamera. Untuk pemaparan yang lebih akurat.

Enam, AWB (Keseimbangan putih otomatis)

Keseimbangan putih otomatis merupakan konsep yang sangat penting dalam bidang fotografi televisi, yang dapat memecahkan serangkaian masalah dalam reproduksi warna dan pemrosesan nada.

Banyak orang yang menggunakan kamera digital akan mengalami masalah seperti ini: gambar yang diambil di ruangan berpendar akan tampak hijau, pemandangan yang diambil di bawah cahaya tungsten dalam ruangan akan berwarna kuning, dan foto yang diambil di bawah bayangan siang hari berwarna biru yang tidak dapat dijelaskan, alasannya adalah pengaturan "white balance".

Keseimbangan putih otomatis biasanya merupakan pengaturan default kamera digital, dan kamera memiliki diagram persegi panjang kompleks yang menentukan titik referensi keseimbangan putih dalam gambar untuk mencapai penyesuaian keseimbangan putih. Keakuratan white balance otomatis ini sangat tinggi, tetapi efeknya buruk saat memotret dalam kondisi cahaya redup, seperti cuaca berawan, banyak sistem white balance otomatis yang sangat buruk, dapat menyebabkan warna biru.

7. Standar ISO (Organisasi Internasional untuk Standardisasi)

Standar ISO adalah standar yang dikembangkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO). Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO) merupakan federasi badan standardisasi nasional di seluruh dunia yang beranggotakan 140 negara. Berdasarkan konstitusi organisasi, setiap negara hanya dapat memiliki satu badan standardisasi yang paling representatif sebagai anggotanya, dan mantan Biro Kualitas dan Pengawasan Teknis Negara Tiongkok berpartisipasi dalam kegiatan ISO atas nama CSBTS.

8. ISO (kecepatan)

Sensitivitas, juga dikenal sebagai nilai ISO, adalah ukuran sensitivitas film terhadap cahaya, yang ditentukan oleh pengukuran sensitivitas dan pengukuran beberapa nilai, dan baru-baru ini distandarisasi oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi. Untuk negatif yang kurang sensitif, waktu pencahayaan yang lebih lama diperlukan untuk mendapatkan gambar yang sama seperti pada negatif yang lebih sensitif, sehingga sering disebut negatif lambat. Oleh karena itu, negatif yang sangat sensitif disebut negatif cepat. Dalam fotografi digital dan negatif, penggunaan sensitivitas yang relatif lebih tinggi untuk mengurangi waktu pencahayaan biasanya menghasilkan kualitas gambar yang lebih rendah (karena partikel film yang lebih tebal atau noise gambar yang lebih tinggi atau faktor lainnya).

9. Intensitas cahaya

Intensitas cahaya adalah istilah fisika yang merujuk pada fluks bercahaya cahaya tampak yang diterima per satuan luas. Pencahayaan, satuan Lux (Lux atau lx). Besaran yang digunakan untuk menunjukkan intensitas cahaya dan luas permukaan suatu objek yang diterangi.

Intensitas cahaya memiliki pengaruh besar pada fotosintesis organisme. Hal ini dapat diukur dengan iluminometer.

10. Resolusi

Resolusi, juga dikenal sebagai resolusi, resolusi, dapat dibagi lagi menjadi resolusi tampilan, resolusi gambar, resolusi cetak dan resolusi pemindaian.

pengantar

Resolusi menentukan tingkat detail dalam gambar bitmap.

Secara umum, semakin tinggi resolusi gambar, semakin banyak piksel yang dikandungnya, semakin jernih gambarnya, dan semakin baik kualitas cetakannya. Pada saat yang sama, ini juga akan meningkatkan ruang penyimpanan yang ditempati oleh file.

satuan

Satuan yang digunakan untuk menggambarkan resolusi adalah: dpi (titik per inci), lpi (garis per inci), ppi (piksel per inci), dan PPD (PPPixels Per Degree). Tetapi hanya lpi yang menggambarkan skala resolusi optik. Meskipun dpi dan ppi juga merupakan satuan resolusi, keduanya memiliki arti yang berbeda dari lpi. Selain itu, lpi dan dpi tidak dapat dikonversi, dan hanya dapat diperkirakan berdasarkan pengalaman.

Selain itu, ppi dan dpi sering tercampur. Namun ada perbedaan dalam bidang yang mereka gunakan. Dari sudut pandang teknis, "piksel" hanya ada di bidang tampilan komputer, dan "titik" hanya muncul di bidang pencetakan atau percetakan.