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光学名词解释 1 EFL EffectiveFocalLength 有效焦距 焦距就是透镜中心到焦点的距离 镜头的焦距分为像方焦距和物方焦距 像方焦距是像方主面到像方焦点的距离 物方焦距就是物方主面到物方焦点的距离 如下图 2 FOV FieldOfView 视场角视场角就是镜头能拍摄到的最大视场范围 FOV的大小決定於對景物的攝影視角範圍 FOV越大 相對的可攝影取得的視角也越大 FOV越大相對的鏡頭設計上也較困難 EFL f FOV sensorsize互相關 h f tan hmax f tan max 其中hmax sensor對角尺寸 2 max hFOV FOV 2 3 F NO F Number 焦数 有效焦距 EFL 与入射瞳孔直径 EPD 的比值 F EFL EPD EPD 入射瞳孔直径 4 TV Distortion畸变 分为枕形 Pin cushion 如b 与桶形 Barrel 如c 计算公式如下 5 Illumination RelativeIllumination 物体或被照面上被光源照射所呈现的光亮程度 称为照度 相对照度为中心照度与外围照度比值 6 ChiefRayAngle 主光线角度 主光线就是光线由物的边缘出射 通过孔径光栏的中心最后到达像的边缘 图中红色的线就是主光线 主光线角度为主光线与平行光线的角度 7 EntrancePupil入瞳 Entrancepupil 简单的定义就是指在物空间所观测到的孔径光栏 光圈 的像 也就是孔径光栏对前面光学组件所成的像 EPD EntrancePupilDiameter 为入曈的大小 EPP EntrancePupilPoint 为入瞳的位罝 8 ExitPupil出瞳 Exitpupil 基本定义是在像空间观测到的孔径光栏 也就是孔径光栏对后面光学组件所成的像 9 MaxImageCircle最大成像 圆光学系统所成像的最大直径圆 取决或决定于配合使用Sensor尺寸 10 FBL 光学后焦 光学系统最后端至成像面的长度 11 BFL 机构后焦 Lens最后端至成像面的长度 BFL對於sensor及被動元件 電容等 習習相關 空間越小 可放置的空間也越小 相對的成像調焦距離也相對的越小 12 PixelPixel是图像最小的计量单位 如1 4 1 3M的Pixelsize为2 8u 长为1280Pixel 宽为1024Pixel Sensor长x宽为 1280 x2 8 x 1024x2 8 13 MTF ModulationTransferFunction光学调制传递函数 Modulation M 的定义 Modulation是I的maximum减去I的minimum除以I的maximum加上I的minimum 也就是 光的最亮度减去光的最暗度 与 光的最亮度加上光的最暗度 的比值 所得出来的结果M 就是光的对比度 SensorMTF的需求计算如下 Sensor全频解像力 1000 2 8u 2 179lp mm 2 8u Pixelsize MTF 20 镜头实际值 设计值应更高 14 解像力 分辨率 解像力的定义为每1mm可解析的线对Linepair 单位为本 lp mm Sensor全频解像力 黑白 1000 2 8u 2 179lp mm 但对彩色 RGB 而言 Sensor是以每4Pixel为1个解析点 如下图 Sensor所需要的本数计算如下 中心1000 2 8u 2 2 126lp mm 120lp mm 中心通常解析会较高 外围1000 2 8u 2 3 103lp mm 100lp mm 外围为0 7F 2为一般计算方式 但不同厂牌或型号Sensor处理逻辑不同 会有差异 15 TV LineTV Line就是在画面水平影象中可解析多少条线 可由解像力来换算TVLine Lp mmx2xSensor宽 例 1 4 1 3MSensor中心1000 2 8u 2 2 126lp mm 126x2x1024x2 8 1000 722 700TVLine外围1000 2 8u 2 3 103lp mm 103x2x1024x2 8 1000 590 600TVLine但有时会因噪声干扰而无法解析700 600TVLine 所以市场需求最低为 中心600TVLine 外围500TVLine 16 IR CutFilterIRcutfilter主要是用来阻隔红外线 使得Sensor对红外线变得较为不敏感 一般光谱如下 17 OLPF OpticalLawPassFilter 低通滤波器 opticallow passfilters简称OLPF 主要消除纱窗 aliasing 效应 应用于CCD或CMOS成像系统中 达到高质量之成像效果 OLPF是利用石英材料之双折射特性 依据各种CCD之规格需求而设计 若系统要求高质量效果 则石英需由不同厚度 角度及片数作各种堆栈设计 下图为有使用OLPF与无使用OLPF的差异 18 TTL TotalTrackLength 总高可分为光学及机构 一般在光学仕样中为光学TTL 在镜头图面中为机构TTL 光学TTL为从光学系