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雷曼技術說 | 如何消除或減輕LED顯示屏摩爾紋

來源:雷曼光電        編輯:lsy631994092    2022-10-14 09:18:16     加入收藏

LED顯示屏用于控制室、電視演播室等場所時,有時會對攝像畫面產生摩爾紋干擾。本文介紹摩爾紋的成因和解決方法,重點介紹如何選擇LED顯示屏從而減輕或消除摩...

  LED顯示屏用于控制室、電視演播室等場所時,有時會對攝像畫面產生摩爾紋 干擾。本文介紹摩爾紋的成因和解決方法,重點介紹如何選擇LED顯示屏從而減輕或消除摩爾紋。

  LED顯示屏逐漸成為控制室、電視演播室主流顯示設備。但在長期的使用過程中會發現,當攝像機鏡頭對準LED顯示屏時,偶爾會出現像水波一樣的條紋和奇怪的色彩(如圖1所示),也就是常說的摩爾紋(Moirépatterm) 現象。

  摩爾紋究竟是怎么產生的呢?

  摩爾紋

  圖1

  當兩個帶有空間頻率的圖樣重疊,通常會產生另一種新圖樣,這種新圖樣通常叫做摩爾紋 (如圖2所示)。

  傳統LED顯示屏是由獨立發光像素排列而成 的,像素之間存在明顯的不發光黑區。同時,數碼相機的感光元件在感光時也存在明顯的弱感光區,當數字顯示和數字拍攝同時存在時便催生了摩爾紋。

  由于攝像機的CCD(圖像傳感器)靶面(感光面)類似于圖2中間的圖形,而傳統LED顯示屏類似圖2左側的圖像,由排列一致的點陣式發光管組成,整個顯示屏不發光面積大,形成了網格狀的圖樣,兩者重疊,就形成了類似于圖2右側的摩爾紋。

  圖2

  如何消除或減輕摩爾紋?

  既然LED顯示屏網格結構與攝像機CCD網格結構互相作用形成了摩爾紋,那么改變攝像機CCD網格結構與LED顯示屏網格結構的相對值與網格結構,便可以在理論上消除或者減輕摩爾紋。

  如何改變攝像機CCD與LED顯示屏的網格結構?

  膠片記錄影像的過程中不存在規律分布的像素 ,也就沒有固定的空間頻率,也不會出現摩爾紋。

  故摩爾紋現象是電視攝像數字化后帶來的問題,要想消除摩爾紋 ,應使鏡頭中拍攝的LED顯示屏圖像分辨率遠小于感光元件的空間頻率。當這個條件滿足時,影像中不可能出現與感光元件相近的條紋,也就不會產生摩爾紋了。

  有的數碼相機中,為了減弱摩爾紋,安裝有低通濾波器濾除影像中較高空間頻率部分,但是這會降低圖像的銳度。有的數碼相機,會用更高空間頻率的感光元件。

  如何改變攝像機CCD與LED顯示屏網格結構的相對值?

  1、改變相機拍攝角度。通過旋轉相機,稍微改變相機的拍攝角度,可以消除或減少摩爾波紋。

  2、改變相機拍攝位置。通過左右或上下移動相機,可以消除或減少摩爾波紋。

  3、改變相機上的焦點設置。細致圖樣上過于清晰的焦點和高度細節可能會導致摩爾波紋,稍微改變焦點設置可改變清晰度,進而幫助消除摩爾波紋。

  4、改變鏡頭焦長??捎貌煌溺R頭或焦長設定,來消除或減少摩爾波紋。

  LED顯示屏是由獨立發光像素排列而成 ,像素之間存在明顯的不發光黑區。想辦法把不發光黑區變成有光的區域,與獨立發光像素的亮度差異變小,自然就可以減輕甚至消除摩爾紋。

  LED顯示屏有辦法把不發光黑區變成有光的區域嗎?

  COB封裝工藝的LED顯示屏,很容易做到這點。如果我們有機會把COB的LED顯示屏與SMD的LED顯示屏放在一起,可以很容易發現:COB的LED顯示屏發光柔和像面光源,SMD的LED顯示屏則明顯感覺到發光顆粒是一個個獨立的發光點。從圖3可知道,COB封裝的密封方式和SMD的密封方式有顯著不同。COB封裝的密封方式是很多個發光像素在一起的整體發光面。SMD封裝的密封方式是單個發光像素,是一個個的獨立發光點。

圖3

  總結:如何消除或減輕LED顯示屏摩爾紋?

  1、調整相機拍攝角度、位置,焦點設置及鏡頭焦長。

  2、使用傳統膠片相機,用更高空間頻率感光元件的數碼相機或使用安裝低通濾波器的數碼相機。

  3、選用COB封裝形式的LED顯示屏。

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