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P-IRIS 真的可以取代 DC-IRIS嗎?

 剛接觸到這個P-IRIS名詞也才不過一個星期…
很好奇研究一下到底什麼是P-IRIS..
在說明P-iris之前我們先看下面兩個圖,我以canon 500d 兩種不同光圈所拍下的圖為例
http://tom0435.blogspot.com/2010/09/20100926.html
上圖的光圈開的口徑比較小,進光亮比較少,曝光時間比較長 ,光圈值比較大
下圖的光圈開的口徑比較大,進光亮比較多,曝光時間比較短 ,光圈值比較小
長景深 淺景深

大光圈的圖示會造成淺景深(背景模糊),大光圈和深景深是魚與熊掌無法兼具的(又要大光圈又要背景清楚是不可能的)
在攝影機世界中,大光圈也許可以凸顯主題;但在監控世界中,希望被照的物體都能夠清楚無誤…
clip_image002
http://www.axis.com/files/whitepaper/wp_p-iris_38023_en_1009_hi.pdf
(圖是幹AXIS 的P-IRIS 說明)

有沒有可以又要大光圈又要深景深?
這是p-iris製造商所宣稱的最主要目的…
AXIS 有幾款ip camera 宣稱採用 P-iris,因此魚與熊掌都可以兼得….
他說傳統的DC-IRIS ,透過攝影機所傳遞的類比訊號進行控制,無法精確的定位,
引此改良DC-IRIS 變成 由步進馬達來控制….

說白話文一點, 由步進馬達控制光圈 是可以很精確的控制就定位; 相反的,DC-IRIS 來控制光圈就是大概......

因此,步進馬達可以很精確的算出,在光線一樣的情況下,讓景深產生極大化; 相反的, DC-IRIS 就無法很精確的極大化他的景深.....


因此P-IRIS 宣稱可以顯著的改善大光圈及景深的問題…
當然還有附帶解決一些高亮度之下的影像品質問題…
我又要幹一下AXIS的圖……如果老外不爽的話,請來信幹樵我…
image

講到這裡….我還是有一些疑惑…..
1.是不是P-IRIS 改善大光圈及長景深的問題只是相對於DC-IRIS 而言呢?
  我的意思是說,是不是P-IRIS 只是改善DC-iris的嚴重性,但仍然還是有輕微的問題?


  我會提這個問題是,單眼相機的控制光圈的訊號應該也是所謂的P-IRIS,
  在DSLR單眼相機中,真正大的光圈情況下,仍然會造成淺景深…

2.我有看了另外一家日系廠商的P-IRIS的電器控制,他有四根pin腳去控制…
  那後端的ic 需要用什麼去控制他?  還是鏡頭裡面已經MCU的控制電路?
在電路設計上需要注意啥東西呢?

以上還需要釐清…如果有神人願意告訴小弟…感激不盡!!!

6 意見:

liber 提到...

我是認為目前DC-IRIS是採用亮度大小當作鏡頭光圈打開關閉的基礎.而ASIX 所稱的P-IRIS則是利用aperture size 當作基礎進而控制光圈打開或關閉.反觀目前高清的 ISP 不見得有 DC-IRIS 信號可以提供的情況下.很多camera 做出來後就只能裝 Fixed lens 那麼 ASIX 自己做 ISP 的時候特意的留了一個aperture size 的 level 就可以驅動自動光圈鏡頭了.

Email 提到...

謝謝您的意見
但我覺得亮度大小 跟 aperture size 是成正比.

為何控制aperture size 就會比較精準?

還是蠻困惑的...

謝謝寶貴意見...

匿名 提到...

P-IRIS(Precise IRIS)即為精準控制光圈,與DC-IRIS鏡頭差異點為,P-IRIS鏡頭使用步進馬達控制光圈,由2相步進馬達driver IC電路來做控制,使用步進馬達可用電路控制步數來達到所需光圈大小,可維持在固定光圈,不必持續供電,當需要改變光圈時,才需去控制前進/後退步數來控制;DC-IRIS鏡頭使用DC馬達控制光圈,由DC driver控制電路來做控制,由於需持續做控制及電壓比較來控制光圈,故無法得到固定光圈,只能控制在一定範圍內的光圈大小;所以P-IRIS一定優於DC-IRIIS,當可以精確控制光圈時,就可使用來解決影像及景深等問題哦,目前有多家鏡頭廠有推出P-IRIS鏡頭,為了避免兩者混用,有些廠商會將4PIN接頭做不一定,但都是4PIN控制,兩者差異為: P-IRIS(A+,A-,B+,B-); DC-IRIS(Cont-,Cont+,Drive+,Drive-)

Email 提到...

謝謝神人的分享!

hmchen 提到...

以傳統光學原理, 大光圈跟大景深是絕對互斥的, 詳細數學原理可以看[洗鏡光]所寫的[景深概論論]

要達成同時大光圈跟大景深,大概只有走[數位光學]架構,比如OmniVision的TrueFocus技術,但這個技術要耗費大量數值計算,能不能達到每秒30張是個大問題.

Aron 提到...

如hmchen所言, 光圈與景深成反比是光學特性, P-iris頂多就是讓儘量讓aperture 維持在環境亮度, gain, exposure綜合考慮之後可接受的最小值. 對傳統camera 而言, 當auto iris打開, exposure多為固定在1/50s or 1/60s. 若將AGC關掉, gain 拉高些, 原則上就已經是最小光圈.
對IP camera來說, 驅動DC iris lens的作法很多, 若用micro p來模擬video, 其實邏輯應該可以做到與p-iris 一樣. 但是, p-iris 能讓後端精確控制aperture則是事實. 不過兩者不應如例圖差異那麼大, 有作弊成份, 兩張照片拍照時間不同, 環境亮度應有差異.