Waarom knipperen de LED-lampjes op de camera?
Het "stroboscopisch effect" is een waarneembaar flikkerend effect dat meestal optreedt wanneer de telefoon op een LED-lichtbron wordt gericht.
Heb je ooit een camera van een mobiele telefoon zien flikkeren bij het fotograferen van een LED-lichtbron, maar is het normaal als je het direct met het blote oog bekijkt? Je kunt een heel eenvoudig experiment uitvoeren. Zet de camera van je mobiele telefoon aan en richt hem op een LED-lichtbron. Als je auto TL-verlichting heeft, kun je dit vreemde fenomeen gemakkelijk observeren via de camera van de slimme camera.
Flikkervrije LED-lampen zijn beschermend voor het gezichtsvermogen van kinderen
In feite is de frequentie van het flikkeren van de LED-lichtbron niet waarneembaar voor het menselijk oog. Autorecensie-enthousiastelingen komen vaak gekke scènes tegen: bij het maken van foto's van auto's start de auto de TL-verlichting en het uiteindelijke opname-effect zal hen erg frustreren. Dit stroboscopische effect kan eenvoudig worden uitgelegd als het conflict tussen de twee lichten.
Wat is het stroboscopisch effect?
Als je de vorige natuurkundeboeken doorneemt, zul je zien dat mensen doorgaans een neiging hebben, bekend als het "persistentie van het zichtfenomeen", waarbij we dingen kunnen blijven waarnemen, zelfs als ze niet meer voor ons liggen. We kunnen "persistente beelden" zien in plaats van een set discrete statische beelden.
LED-lichtbronnen flikkeren op hoge frequenties die niet waarneembaar zijn voor het blote oog, dus we zien dat het licht aan is totdat we de stroom helemaal uitschakelen. Op dezelfde manier is een video eigenlijk een reeks beelden die snel achter elkaar worden vastgelegd met frames per seconde, en wanneer we samen games spelen, misleidt deze continue visuele truc ons brein om gebeurtenissen op het scherm waar te nemen als één vloeiende beweging.
Wanneer het aantal frames per seconde de frequentie van de LED-lichtbron overschrijdt, vertoont de camera van de mobiele telefoon een opvallend flikkerend effect, het stroboscopisch effect.
LED-lampen flikkeren wanneer ze snel aan en uit worden gezet, en of ze flikkeren hangt voornamelijk af van de aard van de stroom die eraan wordt geleverd. Normaal gesproken flikkeren LED-lampen op frequenties die te hoog zijn voor het menselijk oog om direct waar te nemen, of onzichtbaar voor het blote oog, dus mensen kunnen er zeker van zijn dat elke zichtbare cameraflikkering eigenlijk de normale werking van de lamp is, en het enige waar men zich zorgen over zou moeten maken, is het knipperen van de mens. Echter, om te zeggen dat LED-lampen altijd flikkeren wanneer ze in werking zijn, is een zeer brede uitspraak.
Actie is een reeks statische opnamen die voor het menselijk oog vloeiend lijken vanwege ons voortdurende zicht
DC-voeding
Wanneer een DC-voeding wordt gebruikt om een LED-lamp van stroom te voorzien, wat meestal een batterij is, worden de LED-lampdiodes altijd opgeladen, zodat ze continu lichtenergie afgeven en blijven branden totdat het circuit wordt losgekoppeld. Wanneer een mobiele telefooncamera wordt gebruikt om een DC-aangedreven LED-lamp te fotograferen, lijkt het beeld continu te flikkeren.
AC-voeding
Wisselstroom wordt meestal geleverd door een stroombron zoals een stopcontact. In principe wordt wisselstroom 2 keer aangezet en 3 keer uitgezet in een cyclus, zodat de geëxciteerde elektronen al hun energie verbruiken in de vorm van licht, 3 keer terugkeren naar de elektronenbehuizing en dan weer worden geëxciteerd. Daarom lijkt een LED-lamp die rechtstreeks is aangesloten op een wisselstroomvoeding te flikkeren in de video.
Het is echter niet haalbaar om LED-lampen rechtstreeks op een AC-voeding aan te sluiten, wat de levensduur van de LED-lamp aanzienlijk zal verkorten vanwege de cyclus van de aan- en uitstanden. Daarom worden ze aangesloten op een regelaar genaamd een "driver", die de AC-stroom omzet in DC voordat ze op de lampen worden aangesloten. LED-lampen die via een driver lopen, zullen geen flikkering vertonen.
Pulsbreedtemodulatie
Met de voortdurende ontwikkeling van transmissietechnologie wordt het flikkeren veroorzaakt door LED-lampen op mobiele telefooncamera's niet alleen volledig toegeschreven aan AC- of DC-voeding, maar ook aan de LED-lampen die door de driver worden aangestuurd. Om het stroomverbruik te verminderen, kan de voeding worden gebundeld in discrete pulsstromen in plaats van continue voeding. Dit wordt pulsbreedtemodulatie genoemd, wat meestal wordt gebruikt in fluorescentielampen voor auto's.
De knoopcelbatterij is een DC-stroombron die de LED-lamp aanhoudt, tenzij het circuit wordt losgekoppeld.
Kan het flikkeren gestopt worden?
Het stoppen van de flikkering zelf is erg nutteloos, maar het irritante stroboscopische effect is wat we proberen te elimineren. Hoewel het elimineren van het stroboscopische effect een ongelooflijk precieze taak is, is het gemakkelijk te verminderen door de framesnelheid en sluitertijd aan te passen.
Behalve in de Verenigde Staten wordt wisselstroom geleverd met een frequentie van 50 Hz, wat betekent dat de stroom 50 keer in 1 seconde verandert tussen aan en uit. Door de cameraparameters, dat wil zeggen de sluitertijd en framesnelheid, aan te passen op veelvouden of fracties van 50, kan het flikkereffect aanzienlijk worden verminderd.
Sommige LED-lampen worden aangestuurd door drivers en de flikkerfrequentie wordt aangestuurd door hun aan-uitcyclus aan te passen. Als de flikkerfrequentie wordt aangepast om de framesnelheid van de camera te overschrijden, kan het stroboscopische effect effectief worden geëlimineerd.
Knipperen gloeilampen ook?
Net als LED-lampen schakelen gloeilampen aan en uit op netstroom, dat wil zeggen dat in de uit-stand de gloeidraad in de gloeilamp niet volledig is afgekoeld, wat geen significant effect zal hebben op de camera van de mobiele telefoon. Daarom is het voor ons onmogelijk om het geflikker van gloeilampen op de camera van de mobiele telefoon te zien.