为什么LED灯会在相机上出现频闪, 喜欢摄影的朋友会发现,我们每次拿起相机拍照,如果不小心碰到LED灯,相机上会有频闪,但是肉眼看到LED灯是正常的,那么为什么相机上的LED灯会频闪呢?
首先我们要明白,LED光源的闪烁频率是人眼察觉不到的。
什么是频闪效应?
如果你翻翻以前的物理书,会发现人通常会有一种倾向,这种倾向叫做“视觉暂留现象”。我们可以连续感知事物,即使它们不再出现在我们眼前,我们看到的也是“连续的影像”,而不是一组离散的静态影像。
LED光源闪烁的频率很高,肉眼是察觉不到的,所以我们看到灯是亮着的,直到我们完全关掉电源。同样,视频实际上是一系列快速连续的捕获图像,以每秒帧数为单位进行捕获。当我们一起玩游戏时,
这种执着的视觉会欺骗我们的大脑,让它把屏幕上的事件当成一个连续的流体运动。
当每秒帧数超过LED光源频率时,手机摄像头出现明显的闪烁效应,这就是频闪效应。
LED灯在快速开关时会闪烁,是否闪烁主要取决于提供给它的电流的性质。通常LED灯的闪烁频率很高,人眼无法直接察觉,或者说肉眼看不到。所以,人们可以放心。
任何可见的摄像头闪烁,其实都是灯光运行正常,唯一应该关注的是人的闪烁。但是,说LED灯在运行时一直闪烁,这是一个很宽泛的说法。
直流电源
当DC电源给LED灯供电时,这里的DC电源通常是蓄电池,LED灯的发光二极管一直在充电,所以不断释放光能,一直亮着,直到电路断开。当手机摄像头拍摄直流供电的LED灯时,
画面会不断闪烁。
交流电源
交流电通常由电源如墙上的插座提供。从本质上说,交流电在一个周期中接通两次,断开三次。因此,被激发的电子以光的形式消耗掉所有的能量,三次返回电子外壳,然后再次被激发。因此,
在视频中,直接连接到交流电源的LED灯会闪烁。
然而,将LED灯直接连接到交流电源是不可行的,由于开关状态的循环切换,这将导致LED灯的寿命显著降低。因此,它们被连接到一个称为“驱动器”的调节器上,该调节器在将它们连接到灯光之前将交流电转换成直流电。
穿过驱动器的LED灯不会闪烁。
脉宽灯
伴随着传输技术的不断发展,LED灯导致手机相机频闪不仅完全归因于交流或者直流电源,由驱动器供电的LED灯会出现闪烁,为了达到降低功耗的作用,电源可捆绑成离散脉冲电流,而不是连续电源,
这就是所谓的脉冲宽度调制,通常用于汽车日光灯。
硬币电池是一个直电流源,保持LED灯处于开启状态,除非电路断开。
频闪能够停止吗?
停止频闪本身是非常无益的,然而,刺激性频闪效应是我们试图消除的,虽然消除频闪效应是一项难以置信的精度任务,但它很容易通过调整帧速和快门速度来降低。
除美国之外,交流电是以50赫兹的频率提供的,这意味着电流在1秒钟内会在开启和关闭之间改变50次。通过调整相机参数,即快门速度和帧数率为50的倍数或者分数,从而显著降低频闪效果。
一些LED灯是由驱动器调节的,通过调节它们的开关周期控制闪烁频率,如果调节其闪烁速率超过相机帧数率,就可以有效地消除频闪效应。
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