照度均勻度

照相機成像平面照度均勻度直接關係到拍攝底片的成像質量。在實際拍攝中，底片的曝光量與底片平面所接收的光照度成正比，當照度不均勻程度超過一定限度時，會引起底片嚴重的感光不均，致使成像質量明顯下降。對於黑白底片會產生四周暗角、邊緣影像無法再現等不良影響；對於彩色底片會引起色彩失真。因此，檢測、控制這一指標對確保照相機質量，提高市場競爭力有重要意義。國家標準中對鏡頭的像面照度均勻度指標及檢測方法做出了規定 ^[1]  。

光線分佈越均勻説明照度越好，視覺感受越舒服，照度均勻度越接近1越好；反之越小越增加視覺疲勞。

照度均勻度=最小照度值/平均照度值

最小照度值是按照逐點計算法算出來。

公式：U0=Emin/Eav

U1=Emin/Emax

U2=1-((Emax-min)/Eav)

·逐點計算法

·點光源平方反比例法

·線光源方位係數法

面光源的均勻度和穩定度是實現檢測的關鍵，它直接關係到測量結果的準確性。參照《標準》，光源的設計應滿足以下條件 :

①面光源的面積應足夠大，要能覆蓋住被測鏡頭的最大視場，而且其相關色温是2856. 6±200K。

②光源面上各位置處的輻射亮度不均勻度應在其最大輻射亮度的5%以下，測量時亮度隨時間的變動必須在±2%以內。

③為便於整個測量系統的調整，面光源亮度可調。為獲得測量所需的高穩定度、高均勻度面光源，在比較了漫射法、多光束法和積分球法等常用方法的優缺點後，系統最終選用了柱形腔面光源法。通過對其工作原理、製作方法的研究，結合使用要求，製作出系統所需光源 :面光源直徑 Ф= 100mm；照明燈泡採用 24V、250W 的鎢鹵素燈，以滿足色温要求，給照明燈泡加反光罩，以提高光效率；面光源亮度通過更換不同通光口徑的擋光板調節；光源的穩定性由專用電源的設計保證 ^[1]  。

照度均勻度問題在精密加工領域具有重要意義，所以照度均勻度的準確評定意義重大。由於照度均勻性本身的非線性，使得其難以直接按照定義實現最小區域評定，而一直以來採用的最小二乘法，往往出現對評定對象判斷不準的結果提出一種準正弦型粒子羣算法，即粒子羣根據設計的改變羣體規模的方法和多樣性函數，在每一正弦波段的峯值和谷值，按照準正弦規律自動調整自己的規模，然後按照基本粒子羣算法更新粒子的位置和速度，在更新的過程中，既能保證每個粒子都得到充分的進化又保證了粒子間的連續性，維持了粒子羣的多樣性。應用該算法很好地解決了照度均勻度評定的問題。實例證明，對類似於照度均勻度評定這類非線性的優化問題，或者優化參數較多的問題，或者目標優化函數不便於表達的問題，QSPSO 可以發揮其優勢 ^[2]  。