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500万像素CMOS远心光源、平行面光源、面光源边缘对比度对比评测

本对比实验，是为了验证远心平行光源、平行面光源、普通面光源对边缘对比度的影响。按照理论分析，应该是远心光源最佳、平行面光源次之，而普通的面光源最一般。

先来了解一下远心平行光源、平行面光源、普通面光源的基本原理：

远心平行光源基本原理

普通面光源基本原理

平行面光源基本原理

从上面的基本原理可以看到，远心平行光源因为将LED放置在凸透镜的焦点处，因此照射出来的光线是平行的。普通面光源经过漫射板射出的光线是漫射的光线，各个方向都有。而平行面光源，则是在普通面光源的漫射板表面再加了一层光线控制膜，可以提高光源的平行性。

下面来看一下其在500万像素分辨率下的具体边缘效果:

500万像素的相机使用是AVT Guppy Pro F-503B，500万像素，1/2.5’CMOS芯片，1394接口;

镜头使用的是华视百万像素的0.8X远心镜头XF-MT0.8X110；

远心光源为华视TPL-50-B；

平行面光源为华视PHFL-2727-B；

面光源为华视HFL-2727-B。

平行光源背光照射效果

面光源照射效果

平行面光源效果

从整体大图上看，其实很难看出具体的效果。下面放大来看一下具体的边缘情况，我们选取中心位置的直边来对比：

局部查看区域

远心平行光源局部-约有2个像素的过渡区域

普通面光源局部效果-约有5个像素的过渡区域

平行面光源效果-约有3~4个像素的过渡区域

远心平行光源边缘对比度

面光源边缘对比度

平行面光源边缘对比度

从上面的数据可以看到，在边缘位置，远心平行光源的最大对比度，大概可以达到136，普通面光源的最大对比度则为90，而平行面光源则为101。由此可知，平行面光源的效果是最佳的，而平行面光源次之，面光源一般。从图像的局部细节也可以看到，平行面光源的边缘过渡区域要更少一些，在500万像素级别的CMOS上，可以控制在2个像素。而面光源、平行面光源的过渡区域则可能在3~5个像素之间。