Подробное объяснение параметров оптически объектива
August 7, 2021
Подробное объяснение параметров оптически объектива (EFL, TTL, BFL, FFL, FBL/FFL, FOV, F/NO, RI, MTF, ТВ-линии, пирофакела/призрака)
Ключевые утверждения:
1. Фокусное расстояние EFL (эффективного фокусного расстояния) эффективное
Определение: Ссылает на расстояние от центра объектива к фокусу (изображенному ниже).
Фокусное расстояние объектива разделено в фокусное расстояние стороны изображения и фокусное расстояние стороны объекта (ниже):
Фокусное расстояние изображени-стороны ссылается на расстояние от основной стороны изображения (задней главной поверхности) к фокусу стороны изображения (заднему фокусу).
Фокусное расстояние объекта ссылается на расстояние от главной поверхности объекта (поверхности фронта главной) к фокусу объекта (переднего фокуса).
Меры предосторожности:
(1) если фокусное расстояние слишком коротко, то область видимости будет слишком большая, которая причинит искажение и главный угол выхода луча быть трудна для того чтобы контролировать, и относительный контраст слишком низок.
Объектив строго изогнут, и трудно исправить разницу в участка, поэтому трудно конструировать.
(2) если фокусное расстояние слишком длинно, то объектив будет слишком длинен, который не благоприятен к миниатюризации системы, и область видимости слишком небольшая для того чтобы удовлетворять потребитель
Требование (FOV>60°)
2. Длина TTL (полной длины следа) полная объектива
Полная длина объектива разделена в полную длину оптики и полную длину механизма:
Полная оптически длина ссылается на расстояние от первой поверхности объектива в объективе к поверхности изображения.
Полная длина механизма ссылается на расстояние от поверхности конца бочонка объектива к поверхности изображения.
3. Определение второго фокусного расстояния BFL (второго фокусного расстояния) оптически:
Расстояние от последней поверхности объектива в оптической системе к поверхности изображения.
4. Переднее фокусное расстояние FFL (переднего фокусного расстояния) оптически
Определение: расстояние от первой поверхности объектива в оптической системе к поверхности объекта
Примечание: Оно должен быть различен от FFL второго фокусного расстояния механизма
5. Задний фокус механизма FBL/FFL (фокусного расстояния фланца) (фокусное расстояние фланца)
Определение: расстояние от последней поверхности механизма группы объектива к поверхности изображения
6. Определение области видимости FOV (области видимости):
Ссылает на максимальную область видимости что объектив может захватить.
Область видимости можно разделить в раскосную область видимости (FOV-D), горизонтальную область видимости (FOV-H), и вертикальную область видимости (FOV-V).
Раскосная область видимости самые большие, следовать горизонтальной областью видимости, и вертикальная область видимости самые небольшие. Вообще говоря, угол поля изображения вообще ссылается на
Раскосная область видимости модуля цифровой фотокамеры.
FOV-H=2tan (H/2D)
FOV-V=2tan (V/2D)
FOV-D=2tan [sqrt (H2+V2)/2D]
7. Номер F/NO. (F-номера) фокусный (относительное отверстие)
Определение: Коэффициент эффективного фокусного расстояния к апертуре зрачка входа.
F/#=EFL/EPD (EPD: апертура зрачка входа)
Функция: использованный для того чтобы определить яркость объектива.
Примечание: Под предпосылкой обеспечения такой же ясной апертуры, короткий фокусное расстояние, небольшой относительное отверстие.
Вообще, F/#=2.8, но F/#=3.2 в дизайне одно-обломока, объективе F/#=2.0 F/# N/B небольшой F/#, большой ясная апертура.
8. Искажение искажения
Искажение внеосевая разница в участка. И аберрация внеосевого тонкого луча. Высота пересечения внеосевого пункта и главного луча на плоскости изображения
Разница в высоты с идеальной (параксиальной) плоскостью изображения. Функция области видимости и не имеет ничего сделать с апертурой. Основное искажение меняет с областью видимости
(Изменения высоты изображения) к третьей силе, и повышения искажения процента с квадратом высоты изображения, поэтому искажения меняют с областью видимости. анормалный
Изменение изменения не линейное, только деформация изображения, и не влияет на сметливость изображения.
Искажение разделено в 2 типа: Искажение ТВ и оптически искажение: Искажение ТВ: ТВ-искажение
Оптически искажение: Оптически-искажение
Искажение ТВ разделено в 2 типа: тип подушки и тип трубки.
(Вертикаль) TV-Distortion= [(V1+V2)/2-Y] /Y*100%
(Горизонтальное) TV-Distortion= [(H1+H2)/2-X] /X*100%
Меры предосторожности:
Искажение качество изображения что потребитель может легко воспринять.
Искажение очень строгий индекс объектива для потребителей.
Оптически-искажение<3>
Оптически-искажение<2>
Общие требования:
ТВ-искажение CIF<2>
VGATV-искажение<1>
1.3M/2.0M/3.0MTV-Distortion<1>
9. Контраст RI (относительного освещения) относительный
Определение освещённости: яркость объекта или загоренной поверхности загоренных источником света вызвана освещённостью.
Относительная освещённость коэффициент центральной освещённости к периферийной освещённости.
Примечание: Если относительный контраст слишком низок, то он значит что центр изображения ярче и окрестности более темны, т.е., виньетирование, обыкновенно известное как темнота
Угол (затенять). Слишком низкий контраст может также причинить искажение цвета.
RI пропорционально к COS4 (полу-FOV): RI∝COS4 (полу-FOV)
Semi-FOV=30°, теоретически RI<56>
Semi-FOV=35°, теоретически RI<45>
Когда RI чем 50%, человеческий глаз может различить его. В строгих случаях, углы экрана будут совершенно черны с «отсутствующими углами».
Поэтому, основное требование RI является следующим: RI>50%
10. Угол луча CRA (угла ChiefRay) главный
Определение: Главный угол луча угол между главным лучем и параллельными лучами.
Главный луч светлые испущенный от края объекта, пропуская через центр стопа апертуры и в конце концов достигая край изображения.
Примечание: Неправильный основной светлый угол выхода причинит серьезное виньетирование, более низкий контраст, и бросание цвета.
11. Передающая функция модуляции MTF (модуляции TransferFunction) оптически
Определение модуляции (m): Модуляция максимум I минус минимум меня разделила максимумом положительной величины I
Минимум меня; то есть, коэффициент (яркость света минус самое темное света) к (яркость света плюс самое темное света).
Так результат m контраст света.
Модуляция (m) =) (Imax-Imin/(Imax+Imin)
Я: Интенсивность света интенсивности
Imax: самая яркая интенсивность света
Imin: Самая темная интенсивность света
Примечание: Формула вычисления требования для датчика MTF следующим образом,
Разрешение частоты датчика полное:
1000/2.8/2=179lp/mm (размер пиксела 2.8um) или 1 £ (2£): Размер SensorPixel
12. Разрешение (разрешение)
Определение разрешения: лини-пара которую можно разрешить в 1mm. основанный на Блок (lp/mm)
Разрешение частоты датчика полное (черно-белое): 1000/2.8/2=179lp/mm, но для цвета (RGB), датчик основано дальше
Каждое 4pixel разрешает 1 пункт, поэтому номер необходим датчиком высчитан как: Центр 1000/2.8/2/sqrt 2=126lp/mm — 160lp/mm
(Центр обычно имеет более высокое разрешение)
Периферийное 1000/2.8/2/sqrt 3=103lp/mm — 100lp/mm (наружная периферия 0.7F)
(sqrt 2 общий метод вычисления, но обрабатывая логика различных брендов или моделей датчиков другая, там будет разницами)
13. ТВ-линия линия сканирования
ТВ-линия сколько линий можно разрешить в горизонтальном изображении экрана, который может быть преобразован разрешением:
Ширина TV-Line=lp/mm*2*Sensor. Пример датчик 1/4" 1.3M:
Центр 1000/2.8/2/sqrt2=126lp/mm — 126lp/mm*2*1024*2.8/1000=722 — ТВ-линия 700
Периферийное 1000/2.8/2/sqrt 3=103lp/mm — 103lp/mm*2*1024*2.8/1000=590 — ТВ-линия 600
14. Свет пирофакела/призрака случайный/призрак
Определение: Ссылает на противоположное изображение миниатюры или тумана сформированное случайный разбрасывать света на поверхности изображения в оптической системе, т.е., луче не-воображения в оптической системе.
Разбросанный свет от поверхности объектива, пузырей в элементе, разбрасывать и отраженного света от рамки объектива и внутренней стены бочонка объектива, и другой случая лучей не-воображения на поверхности изображения совсем, который нужно стать случайным светом.
Свой прямой эффект сформировать шум, уменьшить коэффициент сигнал-шума изображения, и даже сделать свет сигнала погруженный в воду в шуме.
Исключение случайного света: добавьте клобук, вспомогательную диафрагму, очерните край объектива, очерните держатель объектива или вставьте ткань рогожки в структуре,
И покрывающ фильм анти--отражения и так далее.