Análisis de las causas del destello y el efecto fantasma

“ En proyectos de depuración anteriores, los clientes informaron problemas de reflejos en las imágenes y, a menudo, los encontré durante el proceso de depuración. Sin embargo, todavía hay algunas preguntas sobre sus causas, como qué es el reflejo y qué es el efecto fantasma. , cómo se generan el deslumbramiento y las imágenes fantasma, y ​​qué métodos se pueden utilizar para eliminar el deslumbramiento y las imágenes fantasma, esto es lo que analiza este artículo”

Deslumbramiento (Deslumbramiento velado): Se refiere al fenómeno de un halo y. Aparece niebla alrededor de la fuente de luz en fotografías tomadas a contraluz.

Efectos fantasma: el efecto de imagen ideal es lo que ves y obtienes. Sin embargo, en las fotografías tomadas con luz de fondo, uno o más fantasmas suelen aparecer en línea recta con la fuente de luz. En fotografía, esto se denomina efecto fantasma. (es decir, cuando disparas algo que es invisible para el ojo humano y que realmente no existe, es muy apropiado llamarlo fantasma).

Los destellos y las imágenes fantasma son causados ​​por la misma razón, pero los efectos son diferentes. De hecho, ya sea deslumbramiento o imágenes fantasma, generalmente son causados ​​por múltiples reflejos de la luz incidente después de ingresar al módulo de la cámara. .

Todo el proceso de imagen es generalmente: la fuente de luz emite luz --- gt; la luz brilla sobre el objeto --- gt; llega al sensor ---gt; Al tomar imágenes en el sensor, todo el sistema de imágenes se compone de una cubierta de vidrio frente a la lente, una lente con múltiples lentes, un filtro IR (filtro de corte de infrarrojos) y el sensor. . La luz reflejada desde la escena se reflejará delante del cubreobjetos y la lente, entre varias lentes, entre la lente y el filtro IR y entre el filtro IR y el sensor, como se muestra en el diagrama del módulo a continuación:

Cuando la luz ingresa al interior del módulo de la cámara, se producen principalmente cuatro reflejos:

① Reflejo entre la lente y la cubierta

②. ;

③. Reflexión entre el filtro IR y la lente;

④. Reflexión entre el sensor y el filtro IR

Analicemos las 4 partes anteriores. por separado:

① El reflejo entre la lente y la cubierta es una causa común de imágenes fantasma en los teléfonos móviles. Los fantasmas formados por el reflejo de la cobertura tienen las siguientes características:

El color es más común en blanco o azul verdoso, y la forma es similar al objeto original (los fantasmas causados ​​por la cobertura generalmente están dominados por lo visible parte luminosa, que se filtra mediante un filtro IR (luz invisible), es más probable que aparezca en fuentes de luz puntuales y entornos con mucha luz: como farolas, luces de automóviles, etc. La solución comúnmente utilizada en la actualidad es aplicar una capa antirreflectante AR para reducir la aparición de reflejos.

Las imágenes típicas de fantasmas formadas por el reflejo de la cubierta son las siguientes:

Generalmente; Portada 1 Después de aplicar capas de revestimiento antirreflectante AR, este fenómeno de imágenes fantasma se reducirá considerablemente, como se muestra a continuación:

② Reflejo entre lentes;

El reflejo entre lentes forma imágenes fantasma A más. La imagen típica es la siguiente

Este fenómeno es relativamente común en las lentes SLR y, si se usa bien, a veces puede generar efectos artísticos inesperados. Por ejemplo, la siguiente imagen:

La distancia focal de una lente SLR es relativamente larga y la distancia entre lentes es relativamente grande. Es más fácil que la imagen forme una serie de puntos en el sensor después. reflejo de múltiples juegos de lentes. Sin embargo, rara vez aparece en las lentes de los teléfonos móviles. La razón principal es que la distancia focal de las lentes de los teléfonos móviles es generalmente relativamente corta, las lentes son relativamente pequeñas y la distancia entre las lentes es relativamente corta, por lo que no es fácil para todos. que aparezcan una serie de imágenes puntuales.

Este problema generalmente se resuelve mediante el recubrimiento de lentes y el diseño de la trayectoria óptica.

Por un lado, el recubrimiento de la lente puede reducir la aparición de reflejos, aliviando así el problema del destello; por otro lado, el diseño de la trayectoria óptica de la lente evita que la luz reflejada sea reflejada (o una imagen virtual) en el sensor.

Los fantasmas de deslumbramiento causados ​​por reflejos entre lentes o reflejos de la cubierta superior generalmente son difíciles de mejorar con el filtro IR de abajo, porque la luz reflejada que forma los fantasmas de deslumbramiento de arriba es básicamente luz visible. inútil para esta parte.

③ Reflexión entre el filtro IR y la lente

La reflexión entre el filtro IR y la lente suele ser luz roja de esquina, como se muestra en la siguiente figura

Normalmente. , el filtro de infrarrojos que utilizamos suele estar recubierto de infrarrojos. Debido a las características físicas de la película óptica, la curva de recubrimiento cambiará según la luz incidente en diferentes ángulos. Cuanto mayor sea el ángulo de incidencia, menor será el cambio. ; el desplazamiento de esta parte de la longitud de onda de la luz (el área roja en la figura siguiente) es la razón principal de la formación de luz roja en las esquinas de arriba.

Un diagrama esquemático simple de la formación de luz roja en las esquinas es el siguiente: cuando la luz incide en un ángulo grande (asumimos que es de 30 °), después de ser reflejada por el filtro IR y la lente, puede aparecer en un pequeño ángulo (<30°) pasa nuevamente a través del filtro IR e incide sobre el sensor, momento en el que se forma una imagen fantasma. Podemos encontrar que la mayoría de las longitudes de onda de la luz que forman fantasmas son longitudes de onda compensadas de ángulo grande y pequeño. Esta es también la razón principal por la que este tipo de fantasma suele ser rojo (las longitudes de onda compensadas generalmente se concentran en los 600 ~). banda de 700 nm).

Por lo general, este fantasma de luz roja de esquina se puede mejorar usando un filtro IR de vidrio azul, porque la longitud de onda que forma el fantasma es exactamente el área de absorción del vidrio azul, por lo que después de pasar a través del IR de vidrio azul filtro, esta parte de la luz reflejada se debilitará en gran medida o incluso se eliminará.

④ Reflexión entre el sensor y el filtro IR

La reflexión entre el sensor y el filtro IR suele ser un fantasma en forma de pétalo, como se muestra en la siguiente figura: <. /p>

Los fantasmas en forma de pétalos generalmente se forman después de múltiples reflejos entre la microlente del sensor y el filtro IR. Este fenómeno es muy común en módulos que usan filtros IR de vidrio blanco común, generalmente vidrio azul. ser mitigado. De manera similar a las razones anteriores para la formación de luz roja en las esquinas, un diagrama esquemático simple de la formación de fantasmas en forma de pétalos es el siguiente: Después de que la microlente refleja la luz incidente, puede reflejarse de regreso al filtro IR en Un ángulo grande, y la luz que incide en un ángulo similar grande reflejará la banda desplazada. Parte de la luz llega al sensor para formar un fantasma y, después de múltiples reflejos, se forma este fantasma rojo con forma de pétalo.

Este tipo de imágenes fantasma en forma de pétalos generalmente se pueden reducir o incluso eliminar usando vidrio azul y colocando la superficie AR frente al sensor.

La razón por la que el vidrio azul puede resolver este tipo de fantasma de pétalos es porque el vidrio azul tiene características de absorción de la parte desplazada de la luz que se refleja en la superficie IR, por lo que la intensidad de la luz que ingresa el sensor después de ser absorbido por el cristal azul será muy débil, lo que reducirá el fenómeno de imágenes fantasma

① Factores de la lente: cuantas más lentes haya en la lente, más fácil será que se produzcan reflejos y imágenes fantasma.

② Distancia focal: el diseño de una lente gran angular no solo puede manejar bien el deslumbramiento, sino que cuanto más corta es la distancia focal, más pequeña parece la fuente de luz. Por otro lado, los teleobjetivos funcionan mucho peor porque la escena se amplía y se hacen evidentes los destellos y las imágenes fantasma.

③ Diseño de la lente: Un buen diseño de la lente definitivamente afectará el destello de la lente. Nikon, por ejemplo, ha estado diseñando lentes con elementos frontales empotrados, que pueden reducir significativamente los destellos y las imágenes parásitas sin siquiera utilizar una costosa tecnología de recubrimiento.

④ Filtro: Un filtro de baja calidad producirá más problemas de brillo en la imagen.

⑤ Polvo en las lentes: Con el tiempo, todas las lentes acumularán polvo y el polvo interno puede causar más problemas de deslumbramiento.

⑥. Las huellas dactilares de grasa y otras partículas de polvo en la lente también causarán más problemas de deslumbramiento.

①. Utilice parasol o bloqueo manual.

② Utilice lentes de alta calidad: Los lentes de alta calidad y de nivel profesional son costosos, pero generalmente están equipados con una tecnología de recubrimiento y una estructura física sorprendentes, que ayudan a reducir significativamente o incluso eliminar los problemas de deslumbramiento.

③ Utilice lentes de enfoque fijo: en términos generales, la fórmula óptica de las lentes de enfoque fijo es más simple que la de las lentes con zoom y definitivamente hay menos componentes ópticos. Cuantos menos elementos deban procesarse, menos brillo aparecerá en la imagen.

④ Cambia la fuente de luz o la posición de disparo

⑤ Intenta evitar disparar directamente al sol

Referencia: /what-is-ghosting-and-. flare

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