数码单反相机焦平面光电转换函数的测量及分析

为了在光学实验中合理应用数字成像设备,需要获取并处理其物理输入量与数字输出量之间的关系。基于ISO 14524:2009标准,对数码单反相机Canon EOS 500D的焦平面光电转换函数进行了实验测量及数据分析。通过比较不同尺寸像素区域及不同图片格式对测量结果的影响,发现焦平面光电转换函数的测量偏差随像素区域尺寸的减小而增大,而RAW和JPEG两种文件格式的数字输出值与焦平面曝光量的关系分别为线性和非线性。当单反相机用作光分布记录测量的仪器时,采用直接反应传感器接收的辐照度信息的RAW格式作为输出数据,可以获得较大的动态范围,理论上可以避免相机非线性变换等后续处理带来的影响,经过必要的校正可以更精确地表示场景信息。

扫描仪光电转换函数的测量及应用

光电转换函数体现扫描仪最基本的性能特征,是测量其他性能指标的基础。本文测量了平板扫描仪和平台式扫描仪的光电转换函数。测量数据表明,参与测试的扫描仪存在明显的非线性效应。考虑到扫描仪线性化处理的需要,在基于明度的光电转换函数的基础上得到了两种扫描仪的二次拟合曲线,可用于扫描仪非线性效应的补偿。

光电转换函数的分类和应用

摄像机摄入影像的电路是线性的,但由于电子线路和带宽的限制,需要根据不同的需求使用不同的非线性函数来反映线性的输入输出特性,这就产生了光信号转换为电信号的OETF曲线。本文将主要研究和探讨广电行业如何选择合适的OETF曲线,RAW、Log、HDR、Gamma不同名称背后的区别和联系,以及各种参数的改变对于最后图像效果的影响等问题。

可见光在CsI:Na转换屏中传输的模拟研究

本文用 Monte Carlo方法模拟了 X射线与转换屏作用产生的可见光子在无晶柱和理想晶柱转换屏中的传输过程 ,给出了可见光子在转换屏中的点扩展函数 ,并计算了其 MTF.结果表明 ,晶柱结构的转换屏能有效地改善转换屏的空间分辨特性 .同时 ,本文还给出了转换屏的转换效率及传输效率与球管电压。

Cs_(2)AgBi_(0.75)Sb_(0.25)Br_(6)钙钛矿太阳能电池的优化设计

双钙钛矿太阳能电池以其低成本、高性能、环境友好、稳定性强而备受关注.本研究使用Silvaco TCAD分析了Cs_(2)AgBi_(0.75)Sb_(0.25)Br_(6)太阳能电池的钙钛矿层厚度、能带偏移、金属电极功函数、传输层厚度及掺杂浓度与器件效率的关系,以提升器件性能.基于空穴传输层为Spiro-OMeTAD,电子传输层为ZnO的器件进行初始研究,其显示出12.66%的光电转换效率.结果表明,当钙钛矿层厚度大于500 nm时,效率趋于饱和.最佳导带偏移量为0—+0.5 eV,最佳价带偏移量为-0.1—+0.2 eV.在改变器件的电子传输层为ZnOS,空穴传输层分别为MoO_(3),Cu_(2)O和CuSCN的情况下,优化其厚度和掺杂浓度,最终空穴传输层为Cu_(2)O的双钙钛矿太阳能电池理论光电转换效率达22.85%,比目前报道的理论效率值相对提升了25.6%.此外,当金属电极功函数小于-4.9 eV时易实现最佳效率.本工作为开发高性能无铅钙钛矿太阳能电池提供了理论指导.

基于梯度估计的新型光伏电站系统自动规划方法

针对新型光伏电站系统电压波动幅值较大,且系统光电转换率较低,导致规划效果不佳,提出基于梯度估计的新型光伏电站系统自动规划方法。根据太阳能发电原理,建立光伏电站系统数学模型,描述光伏电站系统运行状态,对光伏电站系统暂态过程评估,确定系统运行状态,建立梯度函数,对暂态情况下光伏电站系统最优功率补偿,使系统由暂态转变为稳态,从而实现新型光伏电站系统自动规划。实验结果表明,设计方法应用下电压波动幅值较低,且光电转换率较高,具有良好的新型光伏电站系统自动规划效果。

成像式亮度测量装置虚光效应校正

利用消费级的数码相机作为大视野成像式亮度测量装置时,需要对数码相机进行精确校正。本文研究并提出了一种基于高动态范围图像技术的数码相机虚光效应校正方法,按提出的方法进行了测试,对实测数据进行了分析。实测结果表明,该方法易用且灵活,可广泛应用于机器视觉、摄影测量等领域。

磁光效应在煤矿井下电流测量中的应用

传统的电流互感器在大电流测量中存在绝缘和安全等方面的问题,而煤矿井下电磁干扰强,负载情况比较复杂,安全要求更加严格,利用磁光效应原理,设计了磁光电流传感器系统。该系统具有很强的电气绝缘和抗电磁干扰能力。该传感器由脉冲光源发出的光经Faraday盒变成调制光,再经光电转换、带通滤波、同步解调、低通滤波电路后由单片机实现对电流信号的实时采集、处理与显示。

HLG曲线在节目制作流程中的应用

本文对HDR系统中的两种转换函数PQ与HLG分别作了简单介绍,并主要对HLG曲线在HDR节目摄制与下变换SDR节目过程中遇到的问题进行了分析。

高动态范围（HDR）技术的基本概念之剖析

从颜色的定义入手,梳理和剖析HDR技术的基本概念及其主要内容,有助于目前消费者对HDR概念的深入理解和准确把握。

HDR与SDR现场协同制作技术探讨

目前以高清SDR为主的制播阶段,4K HDR与SDR的高质量兼容制作是业内关注的焦点。本文从HDR技术特征、HDR与SDR制作流程方面进行理论分析,并结合实际应用案例,探讨HDR与SDR协同制作质量控制手段,提出兼容制作需要关注的相关问题。

动态范围对手机拍照质量的影响

动态范围是评估手机拍照质量的一项重要指标。根据手机动态测试的方法及ISO 14524标准建议的透射式测试图卡,建立基于光电转换函数(opto-electronic conversion function,OECF)成像测试系统模型,确定其测试要求,同时对不同手机拍照的动态范围进行分析,明确动态范围的差异对手机拍照能力的影响,为研发人员调整手机拍照功能提供参考。

具有亮度自适应的数码相机再现模型

根据光谱辐射数据提出了一种算法,用于从光电转换光谱函数(OECSFs)获得镜头光圈N的不同值的相机光电转换功能光谱(相机OECFs)。在逆OECF的线性范围内工作,我们发现斜率与透镜孔径函数由二阶多项式拟合,这也发生在偏移与镜头光圈功能之间。因此,我们将在基础相机再现模型中引入具有亮度适应性的逆OECFs函数运算,其中包括原始RGB空间和CIE-XYZ空间之间的三维变换,提出具有亮度自适应的数码相机再现模型,从而开启了将任何数码相机转换为绝对远程色度计的可能性。

步进扫描时间分辨光谱及其在太阳电池光电导上的应用

建立傅里叶变换步进扫描时间分辨光电导光谱 ,并研究太阳电池中与转换效率密切相关的少数载流子寿命 .实验选取三种典型的硅太阳电池 (单晶硅样品 1、多晶硅样品 2和多晶硅样品 3) ,发现其瞬态光电导的上升和衰退曲线可以分别用两个简单的指数函数描述 .由于有复合中心的参与 ,复合过程中少数载流子的寿命比产生过程中的寿命短 .为验证实验结果的可靠性 ,采用了提取样品少数载流子的体寿命和计算其有效扩散长度两种方法 .通过与太阳电池暗伏安特性和负载特性研究相结合 ,进一步分析和讨论了少数载流子寿命与短路电流、开路电压和转换效率的关系 .

基于HDR图像处理的数码相机成像式亮度测量方法

提出了一种基于高动态范围图像处理的成像式亮度测量方法。该方法首先利用一组由低动态范围时间曝光序列图像合成的HDR图像,经色彩空间变换得到色刺激值,然后利用数码相机特性曲线标定系数计算亮度值。通过对室外场景的实测实验,证明了算法的优越性。

光学头力矩器的原理与设计基础

在光盘系统中,光学头是复杂而精密的光、机、电集成器件,它的功能是精确地读取并输出光盘所记录的数字信息。光学头主要由半导体激光器、物镜、力矩器(Actuator)和光电转换器(PDIC)等部件组成,而力矩器则是光学头的核心组件。当光盘处于高速旋转的工作状态时,由于各种误差的存在(如光盘的制作工艺或主轴与盘片的轴孔配合等问题),盘片总是会产生一定的上下起伏、倾斜以及轨道偏移,从而导致信息轨道的读取产生一定的偏差。这种偏差将导致信号读出误码率的增加。