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1、鏡頭基本光學知識 作成:趙小花 04.07.221一.成像原理簡介2fFfdapertureimageAxisobject distance(s)Image distance(i)FObject1/s+1/i=1/f3二.基本參數的定義1.焦距f:鏡頭的主平面到成像面之間的距離。2.光圈值Fno.:鏡頭的焦距輿入瞳口徑的比值，即（f/D）3.視場角（field of view）:指入瞳中心對物的張角或出瞳中心對像的張角。通常可由sensor的對角線和鏡頭的焦距計算得到.4 4.后焦BFL:光學系統最后一面到成像面的距離。通常生產線上測量的為機械後焦.5.景深:物體能在焦平面上成清晰像的範圍.6

2、.焦深:在焦點前後多少mm的範圍像能保持清晰.7.sensor的尺寸:SENSOR感光對角線的長度,一般採用英吋制,如1/2”,1/3”. 5 8.變焦倍率:分為光學變焦和數字變焦兩類.光學變焦指鏡頭的最長焦距與最短焦距之比.9.解像力:鏡頭的解像力指的是镜头对于被拍攝物體的分辨能力,通常我們用每毫米內鏡頭能分辨出的黑白條紋的線對數來表示,例如100本就是100linepair/mm.6三.光學系統的像差對象質的影響: 像差:實際像與理想像之間的差異.理想像:近軸光成的像.也叫高斯像. 1.球差:軸上點發出的同心光束經過光學系統之後,不再是同心光束,不同入射高度的光線交於光軸不同位置,相對於理

3、想像點有不同程度的偏離,這種偏離稱為球差。7 慧差-軸外物點在理想像面上形成的像點如同慧星狀的光斑這種成像缺陷成為慧差,視場角越大,慧差越大.3.像散:4.場曲:5.畸變:實際像高與理想像高的差異,分枕形與桶形畸變 8 6.位置色差:各種色光成像位置的差異.7.倍率色差:各種色光成像大小的差異.以上七種像差,球差和慧差影響SPOT(彌散斑)的大小即清晰度;像散和場曲影響最佳成像面的選取(出現中心清楚了,邊緣變模糊了的現象);畸變影響失真度;位置和倍率色差影響色彩度.9四.變焦和調焦的原理 變焦:通過鏡頭內部各鏡片組之間的移動來實現焦距變化的過程.調焦:通過移動鏡頭或鏡頭內部某個鏡片來實現對焦的過程.10 整群調焦:通過移動整個鏡頭的方法來實現對焦的過程.單群調焦:通過移動單個鏡片組的方法來實現對焦的過程.11 12五.鏡頭的檢測:1.解像力:每mm內鏡頭所能分辨出的線條數(本/mm)用投影的方法檢測鏡頭的解像力有無達到要求.2.BF(機械後焦):用準直儀進行測試.3.作動: 檢測鏡頭的作動是否平穩,順暢,有無干涉存在.4.其它:如異音,外觀,信賴性測試等. 13 六.影響相機曝光量的四個因素: 1. Fno.值.(光圈值)(AV)2. 快門速度.(TV)3. 底片的感光度(SV)4. 被攝物體的亮度(LV) 14 曝光值EV=AV+TV=SV+LV鏡頭的Fno.值

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