【應(yīng)用案例】佳能助力眩光及光污染評(píng)估領(lǐng)域積極發(fā)展

   日常生活里，城市的街道樓宇間布滿了各種各樣的發(fā)光裝飾品，夜晚燈火通明烘托了城市熱鬧的氛圍，但大量、集中的光源也容易產(chǎn)生眩光和光污染。人們常說(shuō)的眩光及光污染主要是指由于視野中存在不適宜亮度分布、極端亮度對(duì)比等導(dǎo)致的眼睛不舒適等現(xiàn)象，它們普遍存在于日常生活中，對(duì)人的健康、動(dòng)物生存甚至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都有一定危害。長(zhǎng)時(shí)間受到大量眩光及光污染影響，會(huì)導(dǎo)致人眼有不舒適感，進(jìn)而造成視覺(jué)疲勞、近視眼。動(dòng)物受此影響，會(huì)晝夜難分，活動(dòng)能力、辨位能力等下降，甚至影響繁育。

       伴隨光源從無(wú)到有且逐漸變亮的發(fā)展進(jìn)程，尤其是近年來(lái)發(fā)光二極管LED光源的使用，使得人們對(duì)于照明舒適、照明健康以及生態(tài)環(huán)境優(yōu)質(zhì)發(fā)展等各方面需求逐漸增多，眩光測(cè)量行業(yè)也應(yīng)運(yùn)而生并在近兩年快速發(fā)展。深圳華螢光電技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“華螢光電”）是行業(yè)中起步較早、目前市場(chǎng)占有率及客戶認(rèn)可度較高的企業(yè)，成立之初就專注于環(huán)境照明的現(xiàn)場(chǎng)眩光及光污染評(píng)估系統(tǒng)研發(fā)和生產(chǎn)。眩光及光污染評(píng)估系統(tǒng)通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)亮度分布的捕捉，搭載華螢光電自主研發(fā)的軟件，可對(duì)不同環(huán)境進(jìn)行亮度、眩光、光污染評(píng)估，廣泛應(yīng)用于辦公室、教室、體育館、道路等室內(nèi)、室外不同照明環(huán)境的評(píng)估。其中，單反相機(jī)部分全部使用了佳能（中國(guó)）有限公司旗下EOS家族系列產(chǎn)品EOS 6D Mark II配合佳能*1魚眼變焦鏡頭EF 8-15mm f/4L USM，目前已完成行業(yè)眾多項(xiàng)目測(cè)量工作，廣受業(yè)界好評(píng)。
 

使用搭載佳能產(chǎn)品的眩光及光污染評(píng)估系統(tǒng)在道路場(chǎng)景中應(yīng)用

華螢光電的眩光分析軟件對(duì)戶外環(huán)境進(jìn)行亮度、眩光、光污染評(píng)估

（軟件處理先后對(duì)比圖）
 

積極推動(dòng)眩光測(cè)量，大幅提升效率及準(zhǔn)確度
       據(jù)了解，早在70多年前，行業(yè)就制定了較早的眩光測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，但早期沒(méi)有相應(yīng)設(shè)備，只能結(jié)合所使用的燈具參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境空間參數(shù)，采用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，模擬計(jì)算出安裝后可能的眩光值作為判斷依據(jù)，因?yàn)榄h(huán)境參數(shù)只能簡(jiǎn)化處理，所以這種仿真測(cè)量方式結(jié)果往往有偏差。隨著技術(shù)發(fā)展，2016年華螢光電眩光及光污染評(píng)估系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)量設(shè)備正式投入使用，并被廣泛應(yīng)用于諸多場(chǎng)景。在國(guó)家大力倡導(dǎo)預(yù)防青少年近視，并積極頒布相關(guān)政策條令的大背景下，華螢光電眩光及光污染評(píng)估系統(tǒng)目前已協(xié)助完成廣州地區(qū)近1,500所學(xué)校的教室照明改造工作，各類檢測(cè)項(xiàng)目也已輻射到全國(guó)各地主要地區(qū)。同時(shí)，行業(yè)也在積極推動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，憑借多年來(lái)積累的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)以及評(píng)估系統(tǒng)穩(wěn)定出色的表現(xiàn)，華螢光電作為企業(yè)代表，與其他6家政府單位共同制定眩光測(cè)量設(shè)備的檢定標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)推動(dòng)眩光測(cè)量、眩光普及以及行業(yè)發(fā)展起到了積極作用。

眩光及光污染系統(tǒng)被應(yīng)用于教室眩光評(píng)估測(cè)量（通過(guò)軟件查看的視角）
       華螢光電眩光及光污染評(píng)估系統(tǒng)主要應(yīng)用于產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院、質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等第三方實(shí)驗(yàn)室及部分燈具廠商對(duì)室內(nèi)、室外不同照明環(huán)境的評(píng)估。據(jù)華螢光電總經(jīng)理黃艷珊介紹：“通常情況下，施工方在完成照明工程安裝調(diào)試后，需要找有檢測(cè)資質(zhì)的第三方實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室接到檢測(cè)任務(wù)后，派遣專業(yè)的檢測(cè)團(tuán)隊(duì)攜設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量并記錄，除了測(cè)量眩光外，還需要測(cè)量光照度、空間尺寸等，較終結(jié)合各項(xiàng)測(cè)量值出具報(bào)告，報(bào)告評(píng)估符合標(biāo)準(zhǔn)后才可以正式投入使用。除此之外，燈具廠商在第三方實(shí)驗(yàn)室測(cè)量前也可以使用這套系統(tǒng)先進(jìn)行測(cè)試，確保符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)促進(jìn)廠商優(yōu)化產(chǎn)品和設(shè)計(jì)?！奔涯蹺OS 6D Mark II及魚眼變焦鏡頭EF 8-15mm f/4L USM在評(píng)估系統(tǒng)中承擔(dān)核心工作，將拍攝得到的測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的影像傳遞給由華螢光電自主研發(fā)的軟件系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)精確計(jì)算較終得出結(jié)果，全程無(wú)人為干預(yù)，大幅降低了人工誤差，使得測(cè)量結(jié)果更具參考性；整套系統(tǒng)穩(wěn)定、易操作，精準(zhǔn)的硬件、軟件設(shè)備相互配合，重復(fù)性較好，有效提升了測(cè)量效率。
 

佳能EOS 6D Mark II數(shù)碼單反相機(jī)
 

技術(shù)出色，穩(wěn)定適配，為測(cè)量打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)
       自眩光及光污染評(píng)估系統(tǒng)正式使用至今，華螢光電一直選擇使用佳能的設(shè)備，談及背后的原因，黃艷珊總經(jīng)理表示：“選擇佳能首先是基于多年來(lái)的品牌效應(yīng)，我們對(duì)佳能的品質(zhì)和服務(wù)非常放心；較重要的還是佳能硬件本身的技術(shù)和表現(xiàn)力在應(yīng)用中非常出色。一方面，我們整套評(píng)估系統(tǒng)正式使用前，會(huì)做大量測(cè)試工作，調(diào)整技術(shù)參數(shù)，對(duì)相機(jī)進(jìn)行線性度、亮度標(biāo)定，對(duì)傳感器的感光均勻度和鏡頭成像畸變進(jìn)行校準(zhǔn)，使得硬件與軟件能夠適配，進(jìn)而確保測(cè)量準(zhǔn)確性。另一方面，我們的測(cè)量需要模擬人的雙眼視角（120°），同時(shí)需要畫質(zhì)穩(wěn)定、清晰，這對(duì)傳感器和配置的鏡頭有很高要求，只有綜合條件滿足，才能配合我們準(zhǔn)確完成眩光及光污染評(píng)估?！?/p>

       佳能EOS 6D Mark II搭載了約2,620萬(wàn)有效像素的全畫幅CMOS圖像感應(yīng)器，進(jìn)一步滿足了用戶對(duì)全畫幅機(jī)型的高像素需求，同時(shí)這枚圖像感應(yīng)器有著出色的動(dòng)態(tài)范圍表現(xiàn)力，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的細(xì)節(jié)表現(xiàn)。與其搭配的DIGIC 7影像處理器，可高效處理CMOS圖像感應(yīng)器高速輸出的較高14位圖像信號(hào)數(shù)據(jù)，因此可兼顧高畫質(zhì)還原與高速連拍性能。同時(shí)，EOS 6D Mark II的標(biāo)準(zhǔn)感光度范圍達(dá)到ISO 100-40,000的寬廣空間，較低可擴(kuò)展到ISO 50，較高更可擴(kuò)展到ISO 102,400，聚光率和信噪比的提高，不僅能滿足華螢光電對(duì)單反相機(jī)硬件技術(shù)測(cè)試且適配的需求，更能在隧道等夜間相對(duì)較暗的場(chǎng)景中發(fā)揮高像素優(yōu)勢(shì)，使得捕捉到的畫面成像精細(xì)。在照明環(huán)境評(píng)估中，現(xiàn)場(chǎng)會(huì)受到諸多不同種類光源、光線干擾，為確保評(píng)估準(zhǔn)確性，硬件設(shè)備需快速、準(zhǔn)確對(duì)焦，采集優(yōu)質(zhì)圖像，盡可能還原現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)環(huán)境。佳能EOS 6D Mark II同時(shí)配備了取景器拍攝下強(qiáng)效應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)被攝體的全45點(diǎn)十字型自動(dòng)對(duì)焦和實(shí)時(shí)顯示拍攝下自動(dòng)對(duì)焦范圍廣的全像素雙核對(duì)焦（全像素雙核CMOS AF）雙自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)都采用了支持高速、高精度自動(dòng)對(duì)焦的相差檢測(cè)方式，對(duì)焦范圍可覆蓋畫面約80%×80%的寬廣范圍，即使被拍攝物體在有效范圍的邊緣也能直接對(duì)焦，能很好地應(yīng)對(duì)拍攝環(huán)境光線復(fù)雜、干擾源多的情況下對(duì)快速對(duì)焦和畫質(zhì)的要求。佳能EOS 6D Mark II基于綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)和佳能完善的服務(wù)體系，成為了華螢光電眩光及光污染評(píng)估系統(tǒng)得力搭檔。

       鏡頭方面，EF 8-15mm f/4L USM 魚眼變焦鏡頭搭配全畫幅機(jī)型，焦距8mm時(shí)可以在水平、垂直及對(duì)角線方向上都獲得約180°視角的圓周魚眼效果，焦距15mm時(shí)可獲得對(duì)角線方向上約180°視角的對(duì)角線魚眼效果，大大超過(guò)了人眼120°的視角，能確保較大范圍捕捉現(xiàn)場(chǎng)信息。EF 8-15mm f/4L USM 魚眼變焦鏡頭是佳能眾多相機(jī)產(chǎn)品線中代表高技術(shù)水準(zhǔn)的L級(jí)鏡頭，使用UD鏡片和非球面鏡片，其低色散光學(xué)特性使鏡頭成像基本實(shí)現(xiàn)無(wú)色像差，從而提高鏡頭的成像品質(zhì)，帶來(lái)鮮艷、細(xì)膩而銳利的成像表現(xiàn)，應(yīng)用于眩光及光污染評(píng)估系統(tǒng)，可確保在室內(nèi)、室外不同光線、環(huán)境中均能捕獲高畫質(zhì)影像。作為超廣角魚眼鏡頭，其鏡片的曲率較高，但是采用了可抑制反射光發(fā)生的SWC亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)鍍膜并且優(yōu)化了鏡片配置，無(wú)論是在評(píng)估照明光源較多、光線雜亂的場(chǎng)景，還是在道路等照明強(qiáng)度高的夜景場(chǎng)景中，都能使眩光和鬼影得到很好的抑制，保證穩(wěn)定拍攝的同時(shí)傳遞給軟件系統(tǒng)的畫面質(zhì)量也是較佳水準(zhǔn)。配合佳能EOS 6D Mark II可充分滿足系統(tǒng)配置及采集優(yōu)質(zhì)成像的需求，為測(cè)量打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
 

佳能魚眼變焦鏡頭EF 8-15mm f/4L USM

使用佳能魚眼變焦鏡頭EF 8-15mm f/4L USM拍攝的樣張，可滿足模擬人雙眼視角需求
 

輕量便攜，靈活可靠，應(yīng)對(duì)多樣化應(yīng)用場(chǎng)景
       除教室外，其他很多場(chǎng)合也會(huì)有眩光，例如體育場(chǎng)館眩光值高會(huì)影響到運(yùn)動(dòng)員的視線，對(duì)比賽造成影響，現(xiàn)場(chǎng)使用的攝影攝像裝備也會(huì)受到眩光源的干擾，影響現(xiàn)場(chǎng)拍攝和錄像的畫面質(zhì)感；道路照明直接關(guān)系到人身安全，如果道路、隧道等場(chǎng)景眩光太強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致駕駛員視覺(jué)疲勞，甚至嚴(yán)重超標(biāo)的眩光容易影響駕駛員視線導(dǎo)致交通事故，所以體育場(chǎng)館、道路以及很多室外場(chǎng)景對(duì)眩光測(cè)量也有硬性需求。能夠在眾多場(chǎng)景中靈活移動(dòng)并在戶外多種環(huán)境條件下安全穩(wěn)定工作，對(duì)眩光及光污染評(píng)估系統(tǒng)整體的便攜性、易操作性、可靠性等是很大考驗(yàn)。

       操作及靈活性方面，佳能EOS 6D Mark II支持觸控的可旋轉(zhuǎn)液晶監(jiān)視器，水平方向可旋轉(zhuǎn)約175°，垂直方向可旋轉(zhuǎn)約270°（向前約180°、 向后約90°），搭配可直觀、迅速變更設(shè)置的多個(gè)轉(zhuǎn)盤和專用按鈕，能夠很好地應(yīng)對(duì)不同環(huán)境中的拍攝，當(dāng)拍攝環(huán)境空間大小有限，需要超低、超高等特殊機(jī)位拍攝時(shí)，使用者也能以較舒適的姿勢(shì)直接調(diào)整液晶屏進(jìn)行操作。同時(shí)，佳能EOS 6D Mark II提供了直觀的圖形化用戶界面，不僅可以顯示某一拍攝模式或功能的說(shuō)明以及樣張效果，還可以快速檢索圖片以及進(jìn)行批量處理操作，大大優(yōu)化了用戶的相機(jī)界面操作感受，更加簡(jiǎn)單、快捷、容易操作。便攜及可靠性方面，佳能EOS 6D Mark II擁有約765克的輕量機(jī)身，可以使用電池盒兼手柄BG-E21，不僅使豎拍時(shí)獲得與橫拍相同的操作感，還支持安裝兩塊容量為1865mAh的LP-E6N鋰電池，外出長(zhǎng)時(shí)間拍攝時(shí)無(wú)需攜帶多塊電池更換，有效提升測(cè)量效率并增加了整套評(píng)估系統(tǒng)的便攜性與穩(wěn)定性。EOS 6D Mark II除了在電池倉(cāng)蓋、存儲(chǔ)卡插槽蓋的開(kāi)閉處采用了密封材料外，還在轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)軸等沒(méi)有使用密封材料的部分采用了高精密度的零件，以縮小零件之間的空隙，從而可抑制不經(jīng)意間灰塵及水滴等侵入。EF 8-15mm f/4L USM 魚眼變焦鏡頭僅重約540克，作為經(jīng)常在嚴(yán)酷條件下使用的L級(jí)鏡頭，不僅在鏡身多個(gè)部位也進(jìn)行了密封處理，以實(shí)現(xiàn)鏡頭本身的防水滴防塵性，同時(shí)使用防污氟鍍膜，可以在維持光學(xué)透光性的同時(shí)，提高憎油性和憎水性，即使鏡頭表面有污垢也能在短時(shí)間內(nèi)清除，不會(huì)影響拍攝，從而為整套系統(tǒng)增強(qiáng)了安全性。

       黃艷珊總經(jīng)理強(qiáng)調(diào)：“眩光及光污染測(cè)量目前還是一個(gè)相對(duì)小眾的行業(yè)，贏得客戶信任和長(zhǎng)期合作不容易，但正是因?yàn)榧涯艿挠布臀覀冏灾餮邪l(fā)的軟件產(chǎn)品結(jié)合，使整套系統(tǒng)在實(shí)用性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性等方面都有很好地表現(xiàn)，進(jìn)而使得我們?cè)谛袠I(yè)里取得了一定成績(jī)，我們還將繼續(xù)優(yōu)化整套系統(tǒng)，未來(lái)在光污染更多領(lǐng)域的試驗(yàn)值得期待?！?br>
       *1 為方便讀者理解，本文中佳能可指代：佳能（中國(guó)）有限公司，佳能股份有限公司，佳能品牌。