什么是光照度

什么是光照度?

光照度,即通常所说得勒克司度(lux),表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。1勒克司相当于

1流明/平方米,即被摄主体每平方米的面积上,受距离一米、发光强度为1烛光的光源,垂直照射的

光通量。光照度是衡量拍摄环境的一个重要指标

光照度与勒克斯:

光照度是表明物体被照明程度的物理量。光照度与照明光源、被照表面及光源在空间的位置有关,大

小与光源的光强和光线的入射角的余玄成正比,而与光源至被照物体表面的距离的平方成反比。光照

度可用照度计直接测量。 光照度的单位是勒克斯,英文lux的音译,也可写为lx 。被光均匀照射的

物体,在1平方米面积上所得的光通量是1流明时,它的照度是1勒克斯。有时为了充分利用光源,

常在光源上附加一个反射装置,使得某些方向能够得到比较多的光通量,以增加这一方向被照面上的

照度。例如摄像、摄影照明灯、手电筒和汽车前灯等都装有反光镜。

以下是各种环境照度值:单位 lux

黑夜 0.001 ~ 0.02

月夜 0.02 ~ 0.3

阴天室内 5 ~ 50

阴天室外 50 ~ 500

晴天室内 100 ~ 1000

夏季中午太阳光下的照度 约为109

阅读书刊时所需的照度 50 ~ 60

电视演播室所需照度 300 ~ 2000

家用摄像机所需最小照度 0.3 ~ 1

家用摄像机标准照度 1400

什么是无色滚动?

答:数字讯号处理器视频摄像机使用在荧光灯下时,只能产生严重色滚动的影像。影像

会从白色转变成蓝色、粉红色再回到白色,如此循环。这是因为交流电源运行在50/60

赫兹所引起的问题。白热灯泡能提供稳定的光线,而日光灯的光线由于交流电的强度和

色彩以8.3ms的速度在变换而波动。传统摄像机计算出白平衡需要 100~150ms

(0.1~0.15) ,比交流电慢了8.5ms,因此永远不能赶上。对当前影像通过8次循环周期才能清楚地产生色滚动。

问:什么是最低照度?什么是感光度?0.0001Lux代表什么?

答:最低照度是测量摄像机感光度的一种方法,换句话说,摄像机能在多黑的条件下看

到可用的影像。但是因为没有管理的国际标准,因此每个大型CCD制造商都有自己测量

CCD感光度的方法。然而一个标注为(1Lux,F10)的摄像机能和标注为(0.01Lux,F10)

的摄像机完全一样!!!奇怪吗?为什么呢?

问:什么事CMOS摄像机?和CCD摄像机有何不同?

答:CMOS传感器是一种通常比CCD传感器低10倍感光度的传感器。因为人眼能看到

1Lux照度(满月的夜晚)以下的目标,CCD传感器通常能看到比人眼略好在0.1~3Lux,

是CMOS传感器感光度的3到10倍

问:F2.0、f3.4毫米代表什么意思?我如何通过这些数字来选择镜头?

答:F表示镜头的孔径,F停止2:1和f3.4毫米表示镜头的焦距是3.4毫米。镜头F2.0

和f3.4~4采用非常经济的形式,应此价格较低,广泛应用于单板摄像机,F2.0的镜头的

孔径能收集人眼一半的光线,f3.4毫米的镜头在1/4英寸CCD上有60度的视角,在1/3

英寸CCD上有90度视角,非常接近于人眼的视角。人眼的两只眼睛能包含更大的视角,

就像是上帝巧妙的设计,从人到人一般有150到180的角度,但是请记住,F停止和f

焦距只是一个镜头的基本参数,并不代表质量。一个具有同样F停止和焦距的优质镜头

能比具有同样参数的劣质镜头贵100倍,请参阅下一个问答详细了解。

CCD摄像机最低照度浅析

[03-3-6 19:18] 出处:PConline 责任编辑:yangpin 作者:刘怀林 徐 成 内容搜索

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由于生产厂家致力于CCD的制作工艺和技术性能改进,CCD摄像机灵敏度不断提高,其最低照度值大幅度下降;例如有的公司宣称其摄像机最低照度已达1 lux。CCD摄像机已能在昏暗的光线下正常操作,这种功能对于夜间突发性新闻采集等特殊要求是非常有用的。但是,购买摄像机的用户仅仅相信产品说明或广告是不够的,因为有关最低照度的国际标准尚未建立。各厂家所称的最低照度,往往可能因不统一而引起误解。

从技术定义上讲,最低照度应该是在标准的电视帧比率下,摄像机输出电平为某一幅度下所需的屏幕照度,其单位 为1ux。当然这里包括摄像机处于最大增益,光圈最大(所谓光圈最大,即最小的f数,对于1/2英寸CCD摄像

机,典型值为f1.4,而对于2/3英寸CCD摄像机,典型值为f1.7);另外,对于屏幕的反射率也应该是89.9%,色温3,200K,γ为0.45,自动拐点关断等等。

一、最低照度的测试条件

1、最大增益

一般为+18dB,但是+24dB和+30dB的摄像机相继出现。由于摄像机最大增益的不同,其最低照度也会不同,必然产生混乱。

2、输出电平

决定最低照度的一个主要因素是摄像机的输出电平,是标准电平的100%(0.7V),还是70%(0.49V)等,怎样才算较为合理。由罗伯特?以瑟在“摄像机低照度性评估”一文资料所示(见表1),可以看出,同一类型、不同厂家,或同一厂家、不同类型的摄像机,其输出电平的要求也不一样。

从表1可以看出,对广播级摄像机,其输出电平均要求100%,这是比较统一的;但对于后三档的摄像机,要求各异,并无统一标准,可见所声称的最低照度不是在统一标准下得出的。

3、γ曲线

上面说过,最低照度的一个测定条件是γ=0.45,但并非全是如此。另外有几种情况影响γ曲线:

a.黑压缩。这在摄像机中广泛使用,其主要目的是减小低照度下的噪波,这显然影响γ曲线。

b. 自动拐点电路。这也在摄像机中广泛采用,其目的是压缩高照度下的动态范围,使得曲线明显偏离0.45,这也是为什么在测量最低照度时要将该功能关断的原因。

什么是光照度?

光照度,即通常所说得勒克司度(lux),表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。1勒克司相当于

1流明/平方米,即被摄主体每平方米的面积上,受距离一米、发光强度为1烛光的光源,垂直照射的

光通量。光照度是衡量拍摄环境的一个重要指标

光照度与勒克斯:

光照度是表明物体被照明程度的物理量。光照度与照明光源、被照表面及光源在空间的位置有关,大

小与光源的光强和光线的入射角的余玄成正比,而与光源至被照物体表面的距离的平方成反比。光照

度可用照度计直接测量。 光照度的单位是勒克斯,英文lux的音译,也可写为lx 。被光均匀照射的

物体,在1平方米面积上所得的光通量是1流明时,它的照度是1勒克斯。有时为了充分利用光源,

常在光源上附加一个反射装置,使得某些方向能够得到比较多的光通量,以增加这一方向被照面上的

照度。例如摄像、摄影照明灯、手电筒和汽车前灯等都装有反光镜。

以下是各种环境照度值:单位 lux

黑夜 0.001 ~ 0.02

月夜 0.02 ~ 0.3

阴天室内 5 ~ 50

阴天室外 50 ~ 500

晴天室内 100 ~ 1000

夏季中午太阳光下的照度 约为109

阅读书刊时所需的照度 50 ~ 60

电视演播室所需照度 300 ~ 2000

家用摄像机所需最小照度 0.3 ~ 1

家用摄像机标准照度 1400

什么是无色滚动?

答:数字讯号处理器视频摄像机使用在荧光灯下时,只能产生严重色滚动的影像。影像

会从白色转变成蓝色、粉红色再回到白色,如此循环。这是因为交流电源运行在50/60

赫兹所引起的问题。白热灯泡能提供稳定的光线,而日光灯的光线由于交流电的强度和

色彩以8.3ms的速度在变换而波动。传统摄像机计算出白平衡需要 100~150ms

(0.1~0.15) ,比交流电慢了8.5ms,因此永远不能赶上。对当前影像通过8次循环周期才能清楚地产生色滚动。

问:什么是最低照度?什么是感光度?0.0001Lux代表什么?

答:最低照度是测量摄像机感光度的一种方法,换句话说,摄像机能在多黑的条件下看

到可用的影像。但是因为没有管理的国际标准,因此每个大型CCD制造商都有自己测量

CCD感光度的方法。然而一个标注为(1Lux,F10)的摄像机能和标注为(0.01Lux,F10)

的摄像机完全一样!!!奇怪吗?为什么呢?

问:什么事CMOS摄像机?和CCD摄像机有何不同?

答:CMOS传感器是一种通常比CCD传感器低10倍感光度的传感器。因为人眼能看到

1Lux照度(满月的夜晚)以下的目标,CCD传感器通常能看到比人眼略好在0.1~3Lux,

是CMOS传感器感光度的3到10倍

问:F2.0、f3.4毫米代表什么意思?我如何通过这些数字来选择镜头?

答:F表示镜头的孔径,F停止2:1和f3.4毫米表示镜头的焦距是3.4毫米。镜头F2.0

和f3.4~4采用非常经济的形式,应此价格较低,广泛应用于单板摄像机,F2.0的镜头的

孔径能收集人眼一半的光线,f3.4毫米的镜头在1/4英寸CCD上有60度的视角,在1/3

英寸CCD上有90度视角,非常接近于人眼的视角。人眼的两只眼睛能包含更大的视角,

就像是上帝巧妙的设计,从人到人一般有150到180的角度,但是请记住,F停止和f

焦距只是一个镜头的基本参数,并不代表质量。一个具有同样F停止和焦距的优质镜头

能比具有同样参数的劣质镜头贵100倍,请参阅下一个问答详细了解。

CCD摄像机最低照度浅析

[03-3-6 19:18] 出处:PConline 责任编辑:yangpin 作者:刘怀林 徐 成 内容搜索

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由于生产厂家致力于CCD的制作工艺和技术性能改进,CCD摄像机灵敏度不断提高,其最低照度值大幅度下降;例如有的公司宣称其摄像机最低照度已达1 lux。CCD摄像机已能在昏暗的光线下正常操作,这种功能对于夜间突发性新闻采集等特殊要求是非常有用的。但是,购买摄像机的用户仅仅相信产品说明或广告是不够的,因为有关最低照度的国际标准尚未建立。各厂家所称的最低照度,往往可能因不统一而引起误解。

从技术定义上讲,最低照度应该是在标准的电视帧比率下,摄像机输出电平为某一幅度下所需的屏幕照度,其单位 为1ux。当然这里包括摄像机处于最大增益,光圈最大(所谓光圈最大,即最小的f数,对于1/2英寸CCD摄像

机,典型值为f1.4,而对于2/3英寸CCD摄像机,典型值为f1.7);另外,对于屏幕的反射率也应该是89.9%,色温3,200K,γ为0.45,自动拐点关断等等。

一、最低照度的测试条件

1、最大增益

一般为+18dB,但是+24dB和+30dB的摄像机相继出现。由于摄像机最大增益的不同,其最低照度也会不同,必然产生混乱。

2、输出电平

决定最低照度的一个主要因素是摄像机的输出电平,是标准电平的100%(0.7V),还是70%(0.49V)等,怎样才算较为合理。由罗伯特?以瑟在“摄像机低照度性评估”一文资料所示(见表1),可以看出,同一类型、不同厂家,或同一厂家、不同类型的摄像机,其输出电平的要求也不一样。

从表1可以看出,对广播级摄像机,其输出电平均要求100%,这是比较统一的;但对于后三档的摄像机,要求各异,并无统一标准,可见所声称的最低照度不是在统一标准下得出的。

3、γ曲线

上面说过,最低照度的一个测定条件是γ=0.45,但并非全是如此。另外有几种情况影响γ曲线:

a.黑压缩。这在摄像机中广泛使用,其主要目的是减小低照度下的噪波,这显然影响γ曲线。

b. 自动拐点电路。这也在摄像机中广泛采用,其目的是压缩高照度下的动态范围,使得曲线明显偏离0.45,这也是为什么在测量最低照度时要将该功能关断的原因。


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