Explicación detallada de los parámetros de la lente óptica
August 7, 2021
Explicación detallada de los parámetros de la lente óptica (EFL, TTL, BFL, FFL, FBL/FFL, FOV, F/NO, RI, MTF, línea de TV, llamarada/fantasma)
Predicados dominantes:
1. Longitud focal eficaz de EFL (longitud focal eficaz)
Definición: Refiere a la distancia del centro de la lente al punto focal (representado abajo).
La longitud focal de la lente se divide en la longitud focal del lado de la imagen y la longitud focal del lado del objeto (abajo):
La longitud focal del imagen-lado refiere a la distancia del lado principal de la imagen (superficie principal trasera) al punto focal del lado de la imagen (foco trasero).
La longitud focal del objeto refiere a la distancia de la superficie principal del objeto (superficie principal del frente) al punto focal del objeto (foco delantero).
Precauciones:
(1) si la longitud focal es demasiado corta, el campo visual será demasiado grande, que hará la distorsión y el principal ángulo de la salida del rayo ser difícil de controlar, y el contraste relativo es demasiado bajo.
La lente se curva seriamente, y es difícil corregir la diferencia de fase, así que es difícil diseñar.
(2) si la longitud focal es demasiado larga, la lente será demasiado larga, que no es conducente a la miniaturización del sistema, y el campo visual es demasiado pequeño satisfacer al usuario
Demanda (FOV>60°)
2. Longitud total de TTL (longitud total de la pista) de la lente
La longitud total de la lente se divide en la longitud total de la óptica y la longitud total del mecanismo:
La longitud óptica total refiere a la distancia de la primera superficie de la lente en la lente a la superficie de imagen.
La longitud total del mecanismo refiere a la distancia de la superficie del extremo del barril de lente a la superficie de imagen.
3. La definición de la longitud focal trasera óptica de BFL (longitud focal trasera):
La distancia de la superficie pasada de la lente en el sistema óptico a la superficie de imagen.
4. Longitud focal delantera óptica de FFL (Front Focal Length)
Definición: la distancia de la primera superficie de la lente en el sistema óptico a la superficie del objeto
Nota: Debe ser distinguida del FFL de la longitud focal trasera del mecanismo
5. Foco trasero del mecanismo de FBL/FFL (longitud focal del reborde) (longitud focal del reborde)
Definición: la distancia de la superficie pasada del mecanismo del grupo de la lente a la superficie de imagen
6. Definición del campo visual del FOV (campo visual):
Refiere al campo visual máximo que la lente puede capturar.
El campo visual se puede dividir en el campo visual diagonal (FOV-D), el campo visual horizontal (FOV-H), y el campo visual vertical (FOV-V).
El campo visual diagonal es el más grande, seguido por el campo visual horizontal, y el campo visual vertical es el más pequeño. Hablando en términos generales, el ángulo de la visión se refiere generalmente
El campo visual diagonal del módulo de la cámara digital.
FOV-H=2tan (H/2D)
FOV-V=2tan (V/2D)
FOV-D=2tan [raíz cuadrada (H2+V2) /2D]
7. Número focal de F/NO. (F-número) (abertura relativa)
Definición: El ratio de la longitud focal eficaz a la abertura de la pupila de entrada.
F/#=EFL/EPD (EPD: abertura de la pupila de entrada)
Función: utilizado para determinar el brillo de la lente.
Nota: Bajo premisa de asegurar la misma abertura clara, cuanto más corta es la longitud focal, más pequeña es la abertura relativa.
En general, F/#=2.8, pero F/#=3.2 en el diseño monopastilla, lente F/#=2.0 F/# de N/B cuanto más pequeño es el F/#, más grande es la abertura clara.
8. Distorsión de la distorsión
La distorsión es la diferencia de fase de fuera del eje. Y es la aberración del haz fino de fuera del eje. Es la altura de la intersección del punto de fuera del eje y del principal rayo en el avión de imagen
La diferencia de la altura con el avión de imagen (paraxial) ideal. Es una función del campo visual y no tiene nada hacer con la abertura. La distorsión primaria varía con el campo visual
(Los cambios de la altura de la imagen) al tercer poder, y los aumentos de la distorsión del porcentaje con el cuadrado de la altura de la imagen, así que de la distorsión varían con el campo visual. anormal
El cambio del cambio no es linear, es solamente la deformación de la imagen, y no afecta a la agudeza de la imagen.
La distorsión se divide en dos tipos: Distorsión de la TV y distorsión óptica: Distorsión de la TV: TV-distorsión
Distorsión óptica: Óptico-distorsión
La distorsión de la TV se divide en dos tipos: tipo de la almohada y tipo del tubo.
(Vertical) TV-Distortion= [(V1+V2)/2-Y] el /Y*100%
TV-Distortion= (horizontal) [(H1+H2)/2-X] el /X*100%
Precauciones:
La distorsión es la calidad de la imagen que el usuario puede percibir fácilmente.
La distorsión es un índice muy estricto de la lente para los usuarios.
Óptico-distorsión<3>
Óptico-distorsión<2>
Requisitos generales:
TV-distorsión del CIF<2>
VGATV-distorsión<1>
1.3M/2.0M/3.0MTV-Distortion<1>
9. Contraste relativo de RI (iluminación relativa)
La definición de la iluminación: el brillo de un objeto o de una superficie iluminada iluminada por una fuente de luz se llama iluminación.
La iluminación relativa es el ratio de la iluminación central a la iluminación periférica.
Nota: Si el contraste relativo es demasiado bajo, significa que el centro de la imagen es más brillante y los alrededores son más oscuros, es decir, vietado, conocido comúnmente como oscuridad
Ángulo (el sombrear). El contraste demasiado bajo puede también causar la distorsión del color.
RI es proporcional a COS4 (semi-FOV): RI∝COS4 (semi-FOV)
Semi-FOV=30°, teóricamente RI<56>
Semi-FOV=35°, teóricamente RI<45>
Cuando el RI es menos del 50%, el ojo humano puede distinguirlo. En casos graves, las esquinas de la pantalla serán totalmente negras con las “esquinas que falta”.
Por lo tanto, el requisito básico de RI es: EL RI>50%
10. Principal ángulo del rayo de CRA (ángulo de ChiefRay)
Definición: El principal ángulo del rayo es el ángulo entre el principal rayo y los rayos paralelos.
El principal rayo es el ligero emitido del borde del objeto, pasando a través del centro de la parada de la abertura y finalmente alcanzando el borde de la imagen.
Nota: El ángulo ligero principal incorrecto de la salida causará vietado serio, un contraste más bajo, y el molde del color.
11. Función de transferencia óptica de modulación de MTF (modulación TransferFunction)
Definición de la modulación (m): La modulación es el máximo de I menos el mínimo de mí dividió por el máximo del más de I
El mínimo de mí; es decir, el ratio de (el brillo de la luz menos el más oscuro de la luz) a (el brillo de la luz más el más oscuro de la luz).
El resultado M es tan el contraste de la luz.
Modulación (M)= ()/(de Imax-Imin Imax+Imin)
Yo: Intensidad de luz de la intensidad
Imax: la intensidad de luz más brillante
Imin: La intensidad de luz más oscura
Nota: La fórmula del cálculo de la demanda para el sensor MTF está como sigue,
Resolución completa de la frecuencia del sensor:
1000/2.8/2=179lp/m m (tamaño del pixel 2.8um) o 1 £ (2£): Tamaño de SensorPixel
12. Resolución (resolución)
La definición de la resolución: un línea-par que se puede resolver por 1m m. Unidad-basado (lp/mm)
Resolución completa de la frecuencia del sensor (blanco y negro): 1000/2.8/2=179lp/m m, pero para el color (RGB), el sensor se basa encendido
Cada 4pixel resuelve 1 punto, así que el número requerido por el sensor se calcula tan: Centro 1000/2.8/2/sqrt 2=126lp/m m — 160lp/m m
(El centro tiene generalmente un más de alta resolución)
1000/2.8/2/sqrt periférico 3=103lp/m m — 100lp/m m (la periferia externa es 0.7F)
(la raíz cuadrada 2 es un método general del cálculo, pero la lógica de proceso de diversos marcas o modelos de sensores es diferente, allí será diferencias)
13. Línea de exploración de línea de TV
La línea de TV es cuántas líneas se pueden resolver en la imagen horizontal de la pantalla, que se puede convertir por la resolución:
Anchura de TV-Line=lp/mm*2*Sensor. Ejemplo 1/4' ‘el 1.3M Sensor:
Centro 1000/2.8/2/sqrt2=126lp/m m — 126lp/mm*2*1024*2.8/1000=722 — Línea de TV 700
1000/2.8/2/sqrt periférico 3=103lp/m m — 103lp/mm*2*1024*2.8/1000=590 — Línea de TV 600
14. La luz externa señala por medio de luces/del fantasma/el fantasma
Definición: Refiere a la imagen opuesta de la miniatura o de la niebla formada por la dispersión al azar de la luz en la superficie de imagen en un sistema óptico, es decir, el haz no reproductor en el sistema óptico.
La luz dispersada de la superficie de la lente, las burbujas en el elemento, la luz dispersada y reflejada del marco de la lente y la pared interna del barril de lente, y el otro incidente no reproductor en la superficie de imagen todo de los haces a hacer luz externa.
Su efecto directo es formar ruido, reducir el ratio señal/ruido de la imagen, e incluso hacer la luz de señal sumergida en el ruido.
Eliminación de la luz externa: añada una capilla, diafragma auxiliar, ennegrezca el borde de la lente, ennegrezca el tenedor de la lente o pegue un paño de la estera en la estructura,
Y plateando la película de antireflejos y así sucesivamente.