lens镜片知识介绍

1、:塑胶非球面镜片Asp herical p lastic lens用塑胶成型的的方式射出此塑胶镜片，可分为丨模四穴，或丨模六穴 ，丨模八穴。虽然一次射出较多穴数，每枚的单位成本就较低，但也因此越多模数，每片镜片的精度就越难控制。也因此考验每家镜头厂的功力球面徘球面4 Aberrati on :像差 摄影镜头无法完全将一个点或是一混合波长光成像 还原为一个点，称为像差。连续光谱的像差为色像 差；单一波长的像差则有：球面像差、彗星像差、 像散现象、像面弯曲、歪曲像差。举例来说，原来一 个黑点拍成相片後变成一个类似彗星拖着尾巴的成 像，称之为彗星像差。Aberration ：像差 摄影镜头无法完全将

2、一个点或是一混合波长光成像 还原为一个点，称为像差。连续光谱的像差为色像 差;单一波长的像差则有：球面像差、彗星像差、 像散现象、像面弯曲、歪曲像差。举例来说，原来 个黑点拍成相片後变成一个类似彗星拖着尾巴的成 像，称之为彗星像差。Angle of view ：视角 镜头涵盖角度，通常以焦距代表。焦距越短，视角越广。镜头上应有标示该镜头的最大光圈Aperture ：光圈 单眼相机的交换镜头内， 多枚叶片以虹彩形状绕成之调整光线进入的孔。（级数称为f值）,如55mn1:，前者表示焦距55mm後者表示最大光圈为f/。光圈数字越小，表示光圈越大，如 f/2 比 f/ 光圈大一级（倍为一级） 。 f

3、值等於焦距除以光圈入口瞳孔之直径，最大光圈越大的镜头， 镜片直径通常较大，价格也较昂贵。光圈大小的变化，不仅可以改变透光量，还可以控制景深。特别是景深 的要求在人像拍摄中特别被强调。 由於光圈孔径的最大直径主要受到镜头的镜片大小影响， 也因此如要造大般用光圈，在标准规格下镜片就必须加大，镜片加大，连带着成本和制造费用就愈昂贵。在传统相机的世界中， 光圈大上一级得， 往往价格也会成等比级数升高。 所以没有一支镜头，在制造时能拥有所有的光圈。途的35mm相机镜头，光圈大多从f/到f/22，大型相机（4X5）的专用镜头，才有光圈小到f/64，但却也限制 其光圈最大值只能到 f/APO镜头Sigma

4、APO 镜头选用超低色散镜片，以矫正色散现象（不同波长之光线经折射後不能在一个平面上聚焦） 提高画质。Asp herical le ns:非球面镜 非球面镜用以消除彗星像差与耀光， 尽量矫正像面弯曲、 歪曲像差， 由於一枚非球面镜的矫正能力等於多枚 球面镜片，因此镜头中使用非球面镜片可以达到轻量化。一般又分为塑胶与玻璃非球面:玻璃非球面模造镜片Asp herical mold ing glass lens与塑胶非球面不同，模造玻璃是最常用来制造玻璃非球面的技术。作法为先将专用的玻璃材质加热至有点软化的阶段，可是又不能太软，趁材质有点软化时用开好的模造模具上下压铸成型，等一段时间後拔模就可成为想

5、要的非球面玻璃形状。玻璃非球面因为有玻璃近乎 100%勺透光度又有非球面镜片的优点，可省却整个镜头模组的体积与镜片数，最常用来运用高级又重视镜头体积的相机镜 头模组中。剧匕f 脫模各种类型非球面玻璃镜片B快门指长时间曝光，有的相机标为 T快门。BASIS自动对焦系Base-Stored Image Sensor 的缩写，多数 AF相机的对焦机构。将曝光作些Bracket以标准曝光指示再做曝光修正。这是避免在光线不佳情况下失败，且要获得正确曝光的方法。微的调整，也可以改变色调。CCM (Compact Camera module)微型相机模组，最常用於照相手机，以感应器来说里 面有CCD与CMO

6、S sensor两种。以镜头来说有固定焦距， Micro/Normal 近拍与正常焦距的两段镜头 , AF自动对焦，甚至变焦镜头。有的会把 Backend IC 打 在此模组内，有的会分开单纯只是打 Sensor 成一相 机模组。CCD (Cou pie Charge device)微型相机模组，最常用於照相手机，以感应器来说里面有CCD与CMOS sensor两种。以镜头来说有固定焦距，Micro/Normal近拍与正常焦距的两段镜头，AF自动对焦，甚至变焦镜头。有的会把Backend IC打在此模组内，有的会分开单纯只是打Sensor成一相机模组CCD與CMOS比較CCDGMOS設計單一感

7、光器感光器ffiW大器可樣fif積下 高感光開口小 ,低線路品負影響良率 高CMOS整合製成 低噺度連辎複雜度低-高低（新技術高）雜訊比單亠放夫-低百萬放大-咼耗1色比需外加電壓-高直接枚犬-低15L沁DI _R3*CCI (Color Co ntributi on In dex)CCI座标，有三个轴，CCI指的是在特定光源与协议下的标准软片，某一镜头表现色彩变化的指数。量化为分别表示红、蓝、绿三原色。 0/5/4 被定为基准值，并界定 CCI 座标容许范围，以供镜头制造商参考。超过容许范围的话，就是镜头的色调偏差太大。Centerweighted averaging metering中央重点

8、式测光测光偏重中央，其余画面与以平均的测光。较适用於风景摄影。至於中央面积的多少，因相机不同而异，约占全画面的 20-30%。CMO自动对焦系Complementary metal oxide semiconductor sensor ，此新式的自对对焦系（元件） ，搭载在 Canon EOS-3与 EOS 300上，强调读取对焦资料更迅速、单位面积的像素更高（可增加对焦点）、耗电量低等的优点，过去在应用上的问题在於像素的提高，会影响噪讯比使的低亮度的noise 太高。Close Down 同 Stop down为降低光圈一格的专业术语。CloseUp 特写以比正常的视距更短的距离拍摄位置。强

9、调照片的细部。Coating :镀膜 镀膜是在镜头表面镀上非常薄的透明薄膜。目的是希 望减少光的反射，增加透光率，并抑低耀光、鬼影； 不同颜色的镀膜， 也使的成像色彩平衡的不同。 此外， 镀膜尚可延迟镜片老化、变色的时间。Composition 构图 景象中主体，图片，色调与光线的安排。端视每一个摄影者所强调的或特别想传达的感情。C-PL :圆形偏光镜其振动方向自然光会向四面八方均匀振动， 而偏光镜让通过的光线只剩下一定的振动方向， 因此可以减少水面、 玻璃等 的反射， 也可使天空更蓝。偏光镜可以分为线型偏光镜与圆形偏光镜，圆形偏光镜通透的光线， 以螺旋状回转前进，适用於自动对焦与自动测光的相

10、机。vature of field :像面弯曲平面物体不能够真能成像为一平面，而是成像为一曲面，即为像面弯曲。此现象会使的画面周边画质模 糊，缩小光圈也不能改善像面弯曲。像面弯曲景深即是这段前後皆清晰的距当镜头对主体对焦时，在主体前後若干距离内的物体，也会成清晰影像， 离范围。换句话说，一张风景照片我们希望景深长些，就是希望包括前景与背景都尽量清晰。光圈、镜头 焦距、镜头与被摄物距离，都会影响景深。光圈越小、镜头焦距越短、与被摄物距离越远者，景深越长。Diaphragm 光圈 镜头内一组叶片的开口大小，由此开口决定进光量。Distortion :歪曲像差 一条直线经过镜头拍摄後，变成弯曲的现象

11、，称为歪 曲像差。向对角线往外弯的是枕状变形一(Barrel ) (Pincushion ),向内弯的是桶状变形一支变焦镜头，通常在广角端呈现桶状变形，而在望 远端呈现枕状变形。Distortion PE闊2EOSElectro nicE-TTLOptical System, Canon的135单眼自动对焦相机系列。第一部 EOS相机是1987年的EOS65O。EvaluativeThrough-The-Lens，系指Canon的先进闪光曝光系统。相机会依对焦点的选择，考虑：现场光、预先闪光读数、对焦点加重计算，甚至画面的明暗度分布与主体位置，来决定适切的闪灯与相机曝光值。EV值。EV num

12、ber:曝光值在特定底片感度，某个明亮度下结合光圈与快门速度，可以产生正确的曝光值，称之为18 perce nt Gray Card:灰色平衡卡 一张能反射大约18%的光，用来测反射光读数标准的 卡。Eye con trolled focus:眼控对焦Canon独有的眼控对焦，系利用接目镜上的红外线发光二极体，进入人眼被视网膜反射後，回到相机内经由SI镜片，投射到眼控BASIS感应器，相机便可以检知眼睛所看的位置，以进行眼控对焦。=鏡頭模組與攝影相關專有名詞介紹f-stops:通常以f级数来表示镜头的聚光性能，镜头光圈口径开得越大传入感应器的光线就越多。其公式为f=焦距/透镜实际直径。 而在镜

13、头内的光圈控制可以调 整进光量大小。例如一个透镜直径英寸、焦距 8英 寸的镜头，其最大光圈口径为 f-5 。Flare :炫耀光 镜片的反覆折射、 镜筒内面的反射或散射、 相机内部表面的散射等， 造成软片上一部份因此有害光线的影响 而使鲜锐度下降。Floating system :浮动对焦系统般镜头的设计，都在常用对焦距离处有最佳的像差 矫正，却可能在最近拍摄距离时出现结像差的情形。采用浮动对焦系统，可配合镜头伸出的长短，移动一 整群镜片，可以让近距描写提昇画质。Fluorite :萤石萤石学名为氟石，不像一般光学玻璃以二氧化矽为主要原料，与氟化钡、镧一同在高温熔融而成。 萤石由於 特有的结晶

14、构造，而有低曲折率、低色散的优点。应用在镜头设计上，可以达到周边画面影像的提昇、镜头，但成本非常高昂。全长缩短的好处。除了天然萤石，也可以人工培养结晶（氟钙化物）Focal le ngth:焦距 焦点对在无限远时，镜头的後侧主点到感测器或底片平面的距离。Focus :焦点 一束平行光线通过凸透镜後，会在某距离处成像为一点，这个光线聚集点，称之为焦点。Focusing :对焦 在自动对焦时，有几种方法进行对焦通常在数位相机 中有两种，一种是发射红外线光源另一个接收器或 利用CCD进行测距又称为主动式对焦，另一种用超音 波。A 1 f 疳昨 住返畤間差主呂弦射黑舆接收端的據角紅界線CCDGhost

15、 image :鬼影当太阳光或点光源进入镜头，经过多次反射之後，在光源的相对位置形成之清晰亮点，有如幽灵一般，称之为鬼影。鬼影算是光斑的一种。=鏡頭模組與攝影相關專有名詞介紹GN：闪灯指数Guide number,使用100度软片时，GN直除以光圈值，等於闪灯正确曝光的距离（可以公尺或英尺作单位）。HSM超音波马达Hypersonic Motor , Sigma所发展的镜头内置超音波马达ISO :感光度ISO (In ternatio nal Stan dards Orga ni zati on)国际标准协定：软片对光的敏感度；低感光度指ISO 50以下的软片，中感光度指 ISO 100200

16、，高感光度为ISO 400以上。Image stabilizer :防手振机构当启动对焦时，修正光学系统同时被唤醒。回转仪感应器会侦测镜头振动的方向与速度，传送给微电脑知道。微电脑计算出需要校正的量， 将讯号传给可动线圈,动量与矫正的量，然後迅速调整，维持影像稳定。M同Ji让修正光学镜片组作平行移动。 微电脑会再比较镜头振正粥憫坛T 土醴L的二Mirror lock- up:反光镜锁起;但有反光镜锁起的功能的相机，快门帘幕开启前，反光镜会先跳起，让光线进入软片（两动作连续完成）可以先将反光镜跳起，再按下快门（两动作分开）。其目的是避免反光镜瞬间弹起的震动，造成影像的些微模糊。MTF,以反差的概

17、念来检Modulati on tran sfer fun cti on定镜头的鲜锐度。横轴为以画面为中心的距离（越靠 右边表示画面的边缘），纵轴为反差大小，而 MTF曲线分为不同空间频率（如10 lin e/mm, 30 lin e/mm等），前者越接近1，即反差特性良好；後者越接近1，就是高解像力镜头。此外图上一般画有实线与虚线，OSo.t0010li却Multi-ex posure:多重曝光 同一格软片，曝光超过一次以上，即为多重曝光；适合拍摄烟火或其他特殊效果之用:多区域评价测光Multi-z one evaluative meteri ng测光系统将整个画面分成多个区域（不同的相机划分

18、的形状、 方式不同）并依主体所在，决定每个区域的测 光加权比重，全部衡量後，决定曝光值。OverridesRan ge-fi nder :测距连动相机测距连动相机，也就是所谓的双眼相机，例如Leica M6 、Hexar RF、BESSA-R等的实像式连动测距相机，即相机的机械装置用三角定位法求出主体距离，并使镜头的对焦系统连动。Rear focus :後组对焦 为了因应高倍率变焦镜及轻量化， 对焦时不再全组移动镜片， 而是将镜片系分割成偶数的群组， 只移动最後 部的镜片组来作对焦，称为後组对焦。Rear-Curtain Sync :後帘同步 後帘同步又称第二帘同步，闪灯会在快门的後帘幕开 始

19、移动之前发出闪光（可以想像为快门帘幕将关闭之 前才发出闪光，有别於前帘同步 ），使用在慢速快 门且主体移动场合，可得到较合宜的效果。RGB测光Nikon F5专有的测光方式，不只分析画面中的光线与反差，并由1005点RGB感应器（红/蓝/绿），去分析画面中物体的色彩。 例如容易发生测光偏差的白雪、 大范围的蓝天、黄花等， 都可以由电脑内丰富的资料库 图库去分析，找出最佳的曝光值。Shutter priority ：快门先决由摄影者调整快门值， 再由相机自动测光後决定光圈值；快门先决的曝光， 较适用在使用闪灯时或手持担心相机晃动时用。Slide film ：正片正片也称 Color revers

20、al film或 Color positive film，即为一般所称的幻灯片。可在分彩色正片与黑白正片。SLR：单镜反光机Single Lens Reflex ，即所谓的单眼相机 ，透过一个半反射镜及棱镜，可从观景窗观看镜头内的景物，并作对焦。Spot meteri ng :定点测光 以观景窗画面中以极小的部份进行测光。1/500 和 1/250 之间也是一Stop在曝光系统中用来表示光圈级数的单位，可分扩大或缩小光圈。例如快门速度 个 Stop 。TTLThrough the lens的缩写，指测光（AE）系统是经过镜头来测光。Through focus在固定空间频率，特定视场角与波长下，

21、因成像面位置误差所引起之MTF变化。在镜头组装中，可以辅助判定成像面的位置所需的精度。UD glassUD为Ultra-low Dispersion超低色散的意思，其屈折率与色散情形，介於萤石和一般玻璃之间，应用在大口径变焦镜头，或是超望远镜头，可以提昇镜头质素。USM超音波马达Ultrasonic motor 的缩写，原理为用超音波振动能量带动旋转，以其低转速、高扭力的特性，达到静音、快速对焦的目的。Vig netti ng :周边暗角底片上曝光的光度，由中央到角落有减弱的情形，造成四周较暗的现象。Vignetting 可能是镜头造成之自然表现，或不当使用遮光罩或滤镜造成。X-sync :闪

22、光同步速度相机可与电子闪灯配合的最高快门速度，越顶级的相机， X-sync 快门越快。Zone system :分区曝光法安瑟亚当斯所创立， 能在拍摄时即可精确掌握照片反差调子的一种曝光法。首先将照片由全黑到全白， 分为11 区，中灰部称为 V 区。量度所拍摄物体的亮度，而在显影、放大过程中经由各种调控方法，直到获得合乎想要的结果，表达出最佳的层次感。色相与饱和度 人类对於色彩的概念，可以用很多种方式来描述，其中普遍被接受的描述方式有下列几种：1. HSB 模式 以人类视觉感知为基础的色彩描述模式。是美国人 Albert Henry Munsell 发明的色彩表示标准。一种 颜色可以用下列三种

23、参数来定义：色相（Hue）:是指物体所反射（或穿透）进入人眼的的光波波长。这就是我们平常所见到的颜色，像是 红、橙、黄、绿等等。饱和度（ Saturation ）：是指色彩（ color ）所呈现的强度或纯度 。饱和度显示的是色相中所含的灰度gray ）百分比。例如：饱和度为 0表示全灰， 100表示全饱和。 Saturation 有时也表述为 chroma，有人译成彩度。亮度(Brightness ):指色彩(color )的明暗(lightness and darkness)程度。通常以 0%表示全黑色，以100%表示全白色。Brightness 也称为Value，有人译成明度。可视光(V

24、isible light):指眼睛可以见到的光线，由下图可知波长超过700或低於400都非人眼看的到的2. RGB三原色模式在人类的可见光频谱中， 有一大部分可用三种原色光的不同混合比例来表示。这就是大家熟知的红绿蓝。三种原色光等比例混三原色光。三种原色光混合之後，产生的是次级色光(在这里为蓝、洋红、和黄光)合之後会形成白光。这种模式常被用在打光、视讯系统、电影、或者是监视器萤幕上。也就是说，这些系统 以发射出不同比例的色光混合以呈现各种颜色，又称为加成色（ additive colors ）。3. CMYK 模式 这是在四色印刷或印前作业所采用的洋红（ M）黄（Y）、蓝（0、黑（K）的色彩表

25、示标准。相较於 RGB模式必须有光源产生色彩，CMYK模式则是以印刷油墨所吸收的频谱为基础。光线投射在印刷油墨上，有一部 分的频谱被油墨吸收，至於没有被吸收的则反射到人的眼睛中而产生色彩。理论上，洋红、黄、蓝三色 油墨混合会产生黑色，因为这种黑理论上会吸收所有可见光频谱而让我们看到黑色，所以又称为吸 收色（ substractive colors ）。但是油墨总是含有一些不纯物质影响吸收效应，所以混合出来的颜色并不是纯黑（而是棕灰色）。为了表示全黑，才又引进全黑的油墨（以K表示，避免与蓝blue混淆）。4. CIE L*a*b 模式1931年制订了一套国际通用的色彩表示标准。这套色彩系统与印刷

26、设备与器材都没有任何关系。L*a*b由一个垂直轴心表示明亮度(Lumi nance)的全白到全黑，两个水平延伸面表示色彩，其中之一为红到绿色，另外一个面表示蓝到黄色。5. 全色阶模式这是把人类可见光频谱所能表现的色彩作一整体性的整合所得出来的色彩表示方法。其中包括设备所能显示的色彩和设备所能印刷出来的色彩 。根据这种整合方式，色彩表示能力如下：CMYKK RGBc LAB亦即：有些大自然的色彩是可以被看到、可以被系统设备显示，但超过CMY的表现范围的。色温色温的度数以 K 做单位，是由英国物理学家所制定， 色温的划分标准与摄氏温度计相同，但起始点不同，温的零度相当於摄氏度。 色温度数的计算方式

27、， 是将标准黑体(金属)加热後发出某一色光所需的摄氏温度有监於色彩标准过多，无法统一，国际标准色彩协会色彩特别在加273,就是该色光的色质。如摄影用的钨丝灯光的色温为 3200K,就是标准黑体加热到2927度时所发的光。当光线色温在4800k以下时以day light 底片拍摄会呈现橙黄色，5200k以上则会呈现偏蓝现象。相机模组PLCC( Plastic Leader Chip Carrier)PUCC (Plastic Leader Chip Ga mef)#2JUnurPLCC (PI爵tic Lg跖 Chp Gamer)CLCC PLCC通常用来封装热度较不高的晶片，需要防止灰尘落在晶

28、片上面的一种封装方式晶片上通常会有一片玻璃或 滤光片(Filter) 盖住，最常用在数位相机用的 CCD或CMOS sensors上。Substrate 用塑胶材质的就叫 PLCC用Ceramic的 就称CLCCCLCC(Ceramic Leader Chip Carrier)P OB( Package On Board)TOB (Package om, Board)7/pg辄氓J-/=、丄1t5P PKkeji. aralfor QEfW CoiTiKnsts将晶片用PLCC或CLCC的封装方式打在硬板(P CB)上的一种封装方式，这种方法的好处是因为有用P LCC的问题。或CLCC封装过，

29、较不用考虑灰尘(Particle) 但是缺点是高度会比用 COB做的还高一点。POF (P ackage On Flexible)POF (Package on Flexible)将晶片用PLCC或CLCC的封装方式直接打在转板（FPC）上的一种封装方式。这种方法的好处是因为有用 PLCC或CLCC封装过，较不用考虑灰尘（Particle） 的问题。但是缺点是高度会比用COB做的还高一点。和POB 比起来因为直接打在软板上面,软板较软，得注意Sensor与镜头组装後垂直 Alignment的问题。COB(Chi P On Board)COB (Chipon Board)rhrefmoiEit直

30、接将晶片超音波接合Chip打在硬板或软板上面，打在硬板上就叫COB打在软板上就叫COF。在这些接合方式中以 (Ultras onic Bon di ng ， U/S)、热压接合(Thermoco mp ressio n Bonding ，T/C)或热超音波接合（Thermoso nic Bon di ng，T/S）等方法将细金属线或金属带依续打在IC晶片与引脚架或构装基板的接垫 （P ad）上而形成电路连接。应用在Sensor接合上以热压接合较普遍，它首先将穿过以氧化铝（Alumina，AI2O3）、碳化钨（WC）高温耐火材料制成的毛细管状接合工具（Bonding Tool/Capillary

31、，也称为瓷嘴或焊针）的金属线末端以电子 点火（Electrical Flame-off ，EFO或氢焰（Hydrogen Torch）烧灼成球，接合工具再引导金属球至第一接垫位置上藉热压扩散接合效应进行球形接合(Ball Bond),接合时金属球将受压变形，其目的在增加接合面积、减低界面粗糙度对接合品质的影响、 穿破氧化层及其他妨碍接合的因素。球点接合完成後，接合工具随即升起，引导金属线回绕至第二接垫位置上进行楔形接合，由於热压接合工具与超音波接合楔头的形状不同，热压接合所形成的楔形接点呈新月状(称为CrescentBond)。热压接合通常采用接合工具与基板接垫同时加温的方式进行，前者约加热至

32、 300400C，後者则有150250C的加温。TWire bond拉线原理与焊针UltrasonicfCOF(Chip On Flexible PCB)COF (Chip on Flexible)直接将晶片Chip打在硬板或软板上面，打在硬板上就叫COB打在软板上就叫COF。详细解释请见COBCSP (Ch ip Scale Package)I匚/IR FilterLens. Bartl_ zC /丄亠 Holder此种封装方式应用在手机用的 sensor上很广，拥有最多专利的以色列公司 shell case为技术领导者。相较於COB它的好处是对於相机模组厂制程容易，只要拥有SMT线即可生产

33、，对於相机模组厂微尘P article的控管也较容易，因为每一个用 CSP封出来的sensor上面都附上一层玻璃的关系。在制造相机模组的过程中遇到微尘Particle 较好清理，由於两旁不需拉精线(Wire)，与COB的模组比起来长宽相对也会较短。缺点是CSP的 Sensor封装供应商相当有限而且随着解析度越高此种封装的良率也越低，因为 Sensor die玻璃之间有一层类似 Ep oxy的黏着胶质去做固定，此种胶质会折损约20-30%的透光率，影响到影像品质。克服此问题，相关厂商也对此封装方式作一改良让黏着胶质只黏到四周，尽可能降低透光率之影响。Flip Chips 覆晶技术:在半导体制造领

34、域中， 无论晶圆 (Wafer) 尺寸从 4英寸到现在已投入设厂的 12英寸晶圆厂， 线路微缩细密化制程技术提昇也已进步到目前的U m同时，封装型式由早期的SO系列、目前主流产品QFP BGA求栅阵列封装，演进到大家全力发展的CSP晶粒尺寸构装(Chip Scale Package)。封装技术发展现况，目前脚数 (pincounts)为560 4,300 , pitch 150 卩m-200卩m。以封装技术发展趋势推估，引用覆晶封装技术(Flip-Chip) ，将来脚数可达到56014,400 ， pitch 70U m-80 U m除此之外，覆晶圭寸装技术具有电性佳、尺寸小、散热佳及高功能等优点。目前Flip