Cuantificación del resplandor de los sistemas de imagen
El deslumbramiento por velo es más evidente cuando hay puntos de luz o escenas brillantes dentro del campo de visión de un sistema de imagen. Se produce por la luz dispersa y reflejada no deseada del haz de formación de la imagen dentro del sistema de la cámara que finalmente incide en el plano de la imagen. No forma una imagen, pero puede estar distribuida de forma bastante uniforme, lo que provoca un empañamiento de la imagen y una reducción del contraste de la misma. Existen numerosas causas de deslumbramiento por velo, entre las que se incluyen los reflejos múltiples internos entre las superficies de los objetivos; la dispersión de las imperfecciones de los objetivos; la dispersión y los reflejos de los componentes y las superficies internas del cuerpo de la cámara; la fluorescencia; la dispersión masiva dentro de los objetivos.
Al cuantificar el resplandor velado, también conocido como flare, se puede aumentar el rango dinámico utilizable de una cámara. Para ello, se requiere una fuente de luz que pueda proporcionar un contraste claro-oscuro suficientemente alto.
La norma ISO 9358 [1] define el índice de deslumbramiento por velo (VGI) como la "relación entre la irradiación en el centro de la imagen de una pequeña zona circular perfectamente negra superpuesta a un campo extendido de radiación uniforme, y la irradiación en el mismo punto del plano de la imagen cuando se elimina la zona negra". El VGI suele expresarse en forma de porcentaje. Por lo tanto, un buen método para cuantificar el deslumbramiento por velo se basa en una fuente luminosa de esfera integradora. Ésta genera en su puerto de salida de luz un campo luminoso uniforme con características de radiación difusa, casi lambertiana. Dado que el campo luminoso es mayor que el diámetro del objetivo de la cámara, toda la óptica y, por tanto, todo el sensor de la cámara están iluminados de manera uniforme.
Traducción realizada con la versión gratuita del traductor www.DeepL.com/Translator
Para generar un contraste, se coloca una trampa de luz en el lado opuesto de la esfera con respecto a la cámara, que el sensor de la cámara visualiza como una zona negra. Lo ideal sería que la señal de la zona "negra" fuera nula. Sin embargo, esto no es posible por dos razones:
1. Debido al deslumbramiento por velo, la luz parásita incide en el campo negro de la imagen;
2. La trampa de luz no es perfecta, es decir, no absorbe completamente toda la luz incidente.
La calidad de una trampa de luz viene determinada por la complejidad de su construcción. En el caso más sencillo, se trata de una superficie de pintura negra mate. En este caso, la absorción de luz de la pintura determina el grado de oscuridad. Las trampas de luz diseñadas a partir de túneles recubiertos de negro mate con superficies internas de forma cónica ofrecen una mejora. Se puede conseguir un grado de absorción aún mayor con una esfera integradora revestida de negro mate en su interior. Un sistema de medición es, por ejemplo, el ISS-100-LT.
El sistema modular de esferas integradoras de Gigahertz-Optik GmbH permite configurar soluciones personalizadas para satisfacer los requisitos más específicos. Por ejemplo, un sistema para cuantificar el resplandor del velo de los telescopios espaciales, compuesto por una fuente de luz de esfera integradora de 100 cm de diámetro y una trampa de luz de esfera integradora de 50 cm de diámetro, se diseñó y configuró para satisfacer los requisitos de la aplicación utilizando módulos estándar y especiales. Un ejemplo es el sistema de calibración de cámaras ojo de pez ISS-50-LU-FE.
Referencias
Traducción realizada con la versión gratuita del traductor www.DeepL.com/Translator
[1] ISO 9358 (1994): Optics and optical instruments– Veiling glare of image forming systems – Definitions and methods of measurement