Explicação detalhada de parâmetros da lente ótica
August 7, 2021
Explicação detalhada dos parâmetros da lente ótica (EFL, TTL, BFL, FFL, FBL/FFL, FOV, F/NO, RI, MTF, Tevê-linha, alargamento/Ghost)
Predicados chaves:
1. Distância focal eficaz de EFL (distância focal eficaz)
Definição: Refere a distância do centro da lente ao ponto de foco (representado abaixo).
A distância focal da lente é dividida na distância focal do lado da imagem e na distância focal do lado do objeto (abaixo):
A distância focal do imagem-lado refere a distância do lado principal da imagem (superfície principal traseira) ao ponto de foco do lado da imagem (foco traseiro).
A distância focal do objeto refere a distância da superfície principal do objeto (superfície principal da parte dianteira) ao ponto de foco do objeto (foco dianteiro).
Precauções:
(1) se a distância focal é demasiado curto, o campo de visão será demasiado grande, que fará com que a distorção e o ângulo principal da saída do raio sejam difícil de controlar, e o contraste relativo é demasiado baixo.
A lente é curvada severamente, e é difícil corrigir a diferença de fase, assim que é difícil projetar.
(2) se a distância focal é demasiado longa, a lente será demasiado longa, que não é conducente à miniaturização do sistema, e o campo de visão é demasiado pequeno satisfazer o usuário
Procura (FOV>60°)
2. Comprimento total de TTL (comprimento total da trilha) da lente
O comprimento total da lente é dividido no comprimento total do sistema ótico e no comprimento total do mecanismo:
O comprimento ótico total refere a distância da primeira superfície da lente na lente à superfície de imagem.
O comprimento total do mecanismo refere a distância da superfície da extremidade do tambor de lente à superfície de imagem.
3. A definição da distância focal traseira ótica de BFL (distância focal traseira):
A distância da última superfície da lente no sistema ótico à superfície de imagem.
4. Distância focal dianteira ótica de FFL (Front Focal Length)
Definição: a distância da primeira superfície da lente no sistema ótico à superfície do objeto
Nota: Deve ser distinguida do FFL da distância focal traseira do mecanismo
5. Foco traseiro do mecanismo de FBL/FFL (distância focal da flange) (distância focal da flange)
Definição: a distância da última superfície do mecanismo do grupo da lente à superfície de imagem
6. Definição do campo de visão do FOV (campo de visão):
Refere o campo de visão máximo que a lente pode capturar.
O campo de visão pode ser dividido no campo de visão diagonal (FOV-D), no campo de visão horizontal (FOV-H), e no campo de visão vertical (FOV-V).
O campo de visão diagonal é o maior, seguido pelo campo de visão horizontal, e o campo de visão vertical é o menor. Em linhas gerais, o ângulo de vista refere geralmente
O campo de visão diagonal do módulo da câmara digital.
FOV-H=2tan (H/2D)
FOV-V=2tan (V/2D)
FOV-D=2tan [sqrt (H2+V2)/2D]
7. Número focal de F/NO. (F-número) (abertura relativa)
Definição: A relação da distância focal eficaz à abertura do aluno de entrada.
F/#=EFL/EPD (EPD: abertura do aluno de entrada)
Função: usado para determinar o brilho da lente.
Nota: Sob os locais de assegurar a mesma abertura clara, mais curto a distância focal, menor a abertura relativa.
Geralmente, F/#=2.8, mas F/#=3.2 no projeto da único-microplaqueta, lente F/#=2.0 F/# de N/B menor o F/#, maior a abertura clara.
8. Distorção da distorção
A distorção é a diferença de fase da fora-linha central. E é a aberração do feixe fino da fora-linha central. Está a uma altura da interseção do ponto da fora-linha central e do raio principal no plano de imagem
A diferença da altura com o plano de imagem (paraxial) ideal. É uma função do campo de visão e não não tem nada fazer com a abertura. A distorção preliminar varia com o campo de visão
(As mudanças da altura da imagem) ao terceiro poder, e os aumentos da distorção da porcentagem com o quadrado da altura da imagem, assim que da distorção variam com o campo de visão. anormal
A mudança da mudança não é linear, é somente a deformação da imagem, e não afeta a agudeza da imagem.
A distorção é dividida em dois tipos: Distorção da tevê e distorção ótica: Distorção da tevê: Tevê-distorção
Distorção ótica: Ótico-distorção
A distorção da tevê é dividida em dois tipos: tipo do descanso e tipo do tubo.
(Vertical) TV-Distortion= [(V1+V2)/2-Y] /Y*100%
TV-Distortion= (horizontal) [(H1+H2)/2-X] /X*100%
Precauções:
A distorção é a qualidade da imagem que o usuário pode facilmente perceber.
A distorção é um índice muito restrito da lente para usuários.
Ótico-distorção<3>
Ótico-distorção<2>
Exigências gerais:
Tevê-distorção do CIF<2>
VGATV-distorção<1>
1.3M/2.0M/3.0MTV-Distortion<1>
9. Contraste relativo de RI (iluminação relativa)
A definição da iluminação: o brilho de um objeto ou de uma superfície iluminada iluminado por uma fonte luminosa é chamado iluminação.
A iluminação relativa é a relação da iluminação central à iluminação periférica.
Nota: Se o contraste relativo é demasiado baixo, significa que o centro da imagem é mais brilhante e os arredores são mais escuros, isto é, vignetting, conhecido geralmente como a obscuridade
Ângulo (proteção). O contraste demasiado baixo pode igualmente causar a distorção da cor.
RI é proporcional a COS4 (semi-FOV): RI∝COS4 (semi-FOV)
Semi-FOV=30°, teoricamente RI<56>
Semi-FOV=35°, teoricamente RI<45>
Quando o RI é menos de 50%, o olho humano pode distingui-lo. Em casos severos, os cantos da tela serão completamente pretos com “cantos faltantes”.
Consequentemente, a exigência básica de RI é: RI>50%
10. Ângulo principal do raio de CRA (ângulo de ChiefRay)
Definição: O ângulo principal do raio é o ângulo entre o raio principal e os raios paralelos.
O raio principal é o claro emissor da borda do objeto, passando através do centro da parada da abertura e alcançando finalmente a borda da imagem.
Nota: O ângulo claro principal impróprio da saída causará o vignetting sério, um mais baixo contraste, e um molde da cor.
11. Função de transferência ótica da modulação de MTF (modulação TransferFunction)
Definição da modulação (M): A modulação é o máximo de I menos o mínimo de mim dividiu-se pelo máximo do sinal de adição de I
O mínimo de mim; isto é, a relação de (o brilho da luz menos o mais escuro da luz) a (o brilho da luz mais o mais escuro da luz).
Assim o resultado M é o contraste da luz.
Modulação (M)=) (de Imax-Imin/(Imax+Imin)
Mim: Intensidade de luz da intensidade
Imax: a intensidade de luz a mais brilhante
Imin: A intensidade de luz a mais escura
Nota: A fórmula do cálculo da procura para o sensor MTF é como segue,
Definição completa da frequência do sensor:
1000/2.8/2=179lp/mm (tamanho do pixel 2.8um) ou 1 £ (2£): Tamanho de SensorPixel
12. Definição (definição)
A definição da definição: um linha-par que possa ser resolvido por 1mm. Unidade-baseado (lp/mm)
Definição completa da frequência do sensor (preto e branco): 1000/2.8/2=179lp/mm, mas para a cor (RGB), o sensor é baseado sobre
Cada 4pixel resolve 1 ponto, assim que o número exigido pelo sensor é calculado tão: Centro 1000/2.8/2/sqrt 2=126lp/mm — 160lp/mm
(O centro tem geralmente um mais de alta resolução)
1000/2.8/2/sqrt periférico 3=103lp/mm — 100lp/mm (a periferia exterior é 0.7F)
(o sqrt 2 é um método geral do cálculo, mas a lógica de processamento de tipos ou de modelos diferentes dos sensores é diferente, lá será diferenças)
13. Tevê-linha linha de exploração
A Tevê-linha é quantas linhas podem ser resolvidas na imagem horizontal da tela, que pode ser convertida pela definição:
Largura de TV-Line=lp/mm*2*Sensor. Exemplo 1/4' ‘1.3M Sensor:
Centro 1000/2.8/2/sqrt2=126lp/mm — 126lp/mm*2*1024*2.8/1000=722 — Tevê-linha 700
1000/2.8/2/sqrt periférico 3=103lp/mm — 103lp/mm*2*1024*2.8/1000=590 — Tevê-linha 600
14. Luz dispersa do alargamento/Ghost/fantasma
Definição: Refere a imagem oposta da miniatura ou da névoa formada pela dispersão aleatória da luz na superfície de imagem em um sistema ótico, isto é, o feixe da não-imagem latente no sistema ótico.
A luz dispersada da superfície da lente, as bolhas no elemento, a luz dispersada e refletida do quadro da lente e a parede interna do tambor de lente, e o outro incidente na superfície de imagem todos dos feixes da não-imagem latente a transformar-se luz dispersa.
Seu efeito direto é formar o ruído, reduzir a relação de relação sinal-ruído da imagem, e fazer mesmo a luz de sinal submersa no ruído.
Eliminação da luz dispersa: adicione uma capa, diafragma auxiliar, enegreça a borda da lente, enegreça o suporte da lente ou cole um pano do matting na estrutura,
E chapeando o filme de antirreflexo e assim por diante.