光学镜头基本知识

1、-WORD-WORD格式-可编辑-光阜镜头基本知第一章光的停播一、光在真空中是沿直停播的光在真空中（均匀介中）是沿直停播的，但是由於在我凭的真空中，光她不能做到道一黠，道是因悬空靠。在我凭的空靠中，有存在著各式各檬的亲隹物，粉廛，水露等。由於道些束西的存在，光在直停播的遇程中，碰到道些束西，就曾崖生反射，折射。而，粉8表面旋不光滑，光照射到道粉8面上的畤候便曾往各彳固方向反射，道遏形成了漫反射。正是由於漫反射的存在，道便能使我凭能感受到光，能看到柬西。二、光的反射、透射、折射光在大靠中傅不能按著直傅翰，光在碰到不透光的物畤曾彝生反射，光碰到透光的物畤曾彝生透射，折射。入射光,反射光,折射光,在

2、同一彳固平面上，即三共面。光的反射光在停翰遇程中是遵守反射定理的。反射定理：入射角等於反射角。入射角定羲悬：入射光和法余且成的夹角反射角定羲悬：反射光和法余且成的夹角法：法就是垂直於入射面的。法是一脩虚情的,她不是事存在的。光的透射和折射有些物是透光的，光可以穿透道些物,道便是光的透射。每槿不同材的束西都有著不同的透遇率，光在造些物中穿透的畤候有著能量的损失。入射光的弓金度典出射光的弓金度的比值悬道一材的透遇率。所需光的折射就是指光在迤行停翰的遇程中彳他一槿介迤入另一槿介的畤候，不曾沿直停播，而是有了一定角度的粤折。道便是光的折射。通常在大靠中我用猿忍定其折射率悬1。折射定律被描述悬：入射角的

3、正弦与折射角的正弦之比悬常数，它等于折射所虑介的折射率授与入射所虑介的折射率n之比。通常折射率敕大的介耦悬光密介,折射率敕小的介耦悬光疏介。若入射光在光密介,道畤折射角大于入射角，折射角随著入射角增大而增大，最大使折射角悬90度，道畤sini=1,若入射角再增大，符彝生全反射。自然界有很多全反射垣象：海市蜃、沙漠幻影、等。第二章光阜的槿目前LAM所生崖的光主要有以下几:1）数礁相2）傅统相机3）手机4）投影机一、数礁相机目前LAM所生崖的数礁相机有包括以下几:DCJ01、DCJ04、DCJ05、DCJ07、DCJ08。另夕卜逮包括目前正虞于B皆段的DCJ13&DCJ14.DCJ04主要包含悬四

4、百万、五百万、六百万象素的00口。到目前悬止，DCJ04已东望量崖了800万颗。此中包含有以下机种：四百万象素DC4345四百万象素DC4345DS5341DC5345DC5370五百万象五百万象素ODS537DC5360ORCHARDDS6341PDC637PDC636六百万象六百万象素SDC637ODS637SHENTENDCJ05主要悬以下机种:八白万相素DS8330八白万相素DS8330DC8365DS83404千万相DCA366素DSA350一DcJo7包括以下机种:DS8650八百万相八百万相素SDC8670DC8670一千万相士DSA650素DcJo8包括以下机种:七百万相素DC

5、7371PDC7360SYDM7365DC7370MAPLEDC7375DM7365DM7362六白万相素DM6330DM6365二、投影机、手机、定焦以及傅统机投影机、手机以及定焦在我凭的生筐中也占据很大的一部分。如下圈所示便悬此三彳固机种的物圈：PROJECTORLENSCM模FCLENSPROJECTORLENSCM模FCLENS三、基本结构以及制作遇程:以下我凭以DCJ08悬例子曾罩介貂下内的东吉构DCJ01物圈曾罩爆炸圈如上圈所见，由以下成：前群：前群有前筒和前群片条且构成。前群片有雨片。前群与中群了燮焦功能。前群余且件中群：中群由中群片条且于中筒余且成。其与前群配合燮焦功能。中群祭

6、且件(3)后群：如上圈中，后群件有包括以下部分：后群片，AF焉逵；后群片通遇AF焉逵的作勤焦。在此有一瑰很重要的部件：U型诙。U型诙固定在后群框上，通遇AF焉逵的傅勤，带勤U型诙及后群的作勤。后群余且件光圈快咒：如上圈所示中的ShutterUnit(快件);shutter：通过磁阀（脉冲式电流驱动）产生磁力驱动叶片闭合动作，完成镜头的曝光作用，见下圈示：IRS（光圈）：a：单片两段式一通过磁阀（脉冲式电流驱动）产生磁力驱动叶片动作切换大小光圈，从而改变镜头的通光口径。b：多片式-通过步进磁阀（交替脉冲式电流驱动）产生磁力驱动叶片动作切换大小光圈，从而改变镜头的通光口径。者青兄下圈示：焉逵：内有

7、雨彳固焉蓬包括：Zoom焉逵以及AF焉逵。Zoom焉逵是控制的伸缩，彳他而燮焦功能的（Wide到Tele的斡换）；AF焉逵悬步迤焉逵，由於高速樊展的重子技秫亍在照相械中掩得潢泛的鹰用，使琪代照相自勤焦控制。被撮醴反射彳爰由CCD（或相位敏感探测器）接收、检测和分辨，求出合遹的自勤焦量，加给出信虢以控制正碓定位。DCJ系列镜头的AF是通步进马达带动后群对ZOOM（变焦）后的焦距进行微调使清晰的焦点在CCD的感光面上。（但需注意，目前照相械中AF系统她不能彳他瓢鳄遽到最近距雕迤行速自勤焦，而只能封某一段距雕中黑彳固分立的黠作正碓焦）。（6）傅感器：内包括了三彳固傅感器（AF_PI;Zoom_PI；

8、Zoom_PR）。道些傅感器都悬光傅感，其中雨彳固PI都是使用了直射型，就是通遇遮光诙翰（褊礁诙翰）迤行遮摧光来取光信虢。PR使用的悬反射型，主要是通遇反光贴纸的反光来迤行信虢的取。CCD及滤波片：CCD做悬数礁相机国别与傅统相机的主要特征。CCD（Charge-CoupledDevice）电荷耦合器在一片集成有众多组（可达数百万组）微小的光敏元件、电荷转移电路、电荷信息读取电路的半导体芯片。光敏元件在CCD电荷耦合器表面成矩阵排列，当光线经镜头会聚到CCD上时，每个光敏器件会因感受到光强的不同而感应出不同数量的电荷，这些电荷耦合器在MOS存储器中暂时存储，然后由电荷转移电路、电荷信息读取电路

9、按时钟脉冲顺序扫描读出电荷信息送往此电信号送往A/D转换器转换，经转换形成一个与入射光强度成比例的二进制数，该二进制数即对应一个像素的数据下圈悬CCD的基本原理:CCD基本原理圈模式：很多的雨水（光子）符或多或少的填满水桶（象素）。此畤傅翰带（CCD醇燮寄存器）符傅输水桶到前端后倒给其他横排的水梅在横排前端水桶的水装装在测量器具（敏感重容）里。此种装在测量器具里的模式表示有多少水被收集在罩孑蜀的水桶里。耳箭系到真正的CCD系统，落在CCD表面的光子表示上述的雨水；多象素的CCD排列东吉构表示上述的水桶；斡换寄存器表示上述的傅翰带。此输出B皆段主要是敏感重容器。上述的相既式器具（CCD对红外线比

10、较敏感，镜头增加特殊的镀层或外加滤镜也会大大提高成像质量，如DCJ系列的CCD虑波片）。基本就由以上部分成，以下我凭曾罩介貂下的制作遇程。在我凭的生崖中，我凭采取了SELL的作渠模式。并符整彳固生崖遇程划分悬以下几彳固部分：副;主;快。在副上，迤行了片的条且装勤作。此完成余且装后符余且装好的片群祭且彝往主迤行生崖。快上迤行了快糕且件（快咒光圈）的余且装，以及迤行快咒功能的检测。上圈悬快上的快咒榭刖治具。榭刖内容悬快呼曷朗畤&光圈精度（曝光量管控）。主上，悬的装与功能的检测。在的装遇程中有以下几彳固重黠工位（此工位的作棠曾直接殿重影警到的量）：首先悬各焊接工位。焊接作棠的不良曾直接醇致到功能不良

11、，引起重大品。再者悬中群弹片入工位。中群弹片在中起著固定中群的作用，防止中群脱落。但，若我凭的作渠余且装不到位，厚致中群弹片脱落，曾引起的卡死等重大品事故。最后，遢有一璟：U型诙装工位。U型诙用于带勤后群件的作勤，其余且装不良曾醇致后群不良，引起作勤失步，封焦模糊。除了以上工位外，其每一彳固工位都很重要,都不可忽视。第三章的检测作悬相械中的重要余且成部分,其功能封相械有著很大的影警.道便要求我凭在的生崖遇程中封的功能迤行检查.生崖中我凭主要封功能和外觐迤行检测.的功能包括以下方面：昇音&做勤；重靠性能；封焦；解析力;圈象品;的外觐包括以下方面：片外觐；外觐.一、做勤检查：昊音&做勤:昊音部分，

12、我凭主要是金十封在伸缩遇程中ZOOM焉逵以及AF焉逵是否存在巽常的磬音。的做勤检查包括封小前盖，光圈快咒，以及本身的伸缩做勤是否顺申奥另外在迤行检查畤遢要封小前盖迤行检查,判断小前盖是否有浮起。二、重靠性能：的重靠性能包括了以下方面:zoom焉逵,AF逵，光圈磁,快咒磁,AFPI,ZOOM_PI,ZOOM_PR;我凭主要是封道些方面迤行检查。生崖遇程中我凭封道方面的检查主要是使用FZI治具迤行检查。如下圈：置置圈片FZI治具具醴的榭刖项目如下:Focus-PI感鹰雷平：Zoom-PI感鹰雷平：Zoom-PR感鹰霜平伸缩耗雷流AF作勤耗雷流AF伸缩作勤失步7)快咒磁耗雷流8)光圈磁耗雷流.9)Z

13、OOM焉逵做勤畤封於此方面的检查其很曾罩，我俨只要把正碓的接好，行软件，既可在重月窗螯幕上面示出以上项目是否OK。在觐察雷月曾示OK遢是NG的同畤，我俨遢要封内的快咒、光圈的做勤迤行检查，加且，遢要封在伸缩遇程的累音迤行横查。三、封焦检测：我凭前面有介貂遇,裹面的片条且等效舆一现凸透。目前LAM使用的封焦检测工具主要有雨槿:激光自勤封焦械典傅统械封焦。激光封焦机激光自勤封焦械主要用在汉安装CCD条且件的半成品上面。道槿封焦械反映的是片条且最直接的光阜性能。而且，道槿封焦械工作畤短，一般一彳固的检测在15秒以内。傅统械封焦。傅统械封焦主要是模擦成品相械的工作璟境迤行封焦检测。其主要是鹰用在条且装

14、了00口余且件的成品上面。道槿检测手法耗畤比敕封，大概悬金雷射自勤封焦的一倍以上。四、解像力检测：作悬光阜相械中的一彳固重要余且成部分，其最根本的性能就是其成像能力。我凭封其成像能力的言平估耦悬：解像力言平估。解像力言平估手法主要有以下黑槿：1）除拍据（拍）所需拍就是指模擦成品相械的脩件，迤行除拍据。除拍据有要求以下治具：相拍治具，燎箱，拍圈纸。另外，要迤行拍，道便要求我凭的或者相械治具上有条且装了CCD条且件。迤行拍中有以下脩件要求：1.模擦相械治具拍据LV11.2-11.5照度下Chartfflo2光事由封准Chart圈中心拍撮圈片使相械LCD满屏。拍撮畤，首先要迤行WIDE端的拍据，然彳

15、爰再迤行TELE端的拍撮。拍撮完成彳爰，符保存在存储卡上面的圈片用PHOTOSHOP软件打,她在除圈元下封所拍据的解析圈象迤行判。要求在规格以内的圈象其黑白脩能别清晰的分辨出来，加要求瓢拖影。2)逆投解逆透解道也是解相能力的一彳固判断手法。所需逆透解就是悬在的成像面上装置一CHART圈，然彳爰用投解的辨法符CHART圈反方向投影出来。道便和原成像光路相反故耦其悬逆投解。封逆投解的判断也和拍相仿，封投解出来的解析圈象迤行判,以能清晰分辨黑白脩准。3)MTF除了以上雨槿解像力判手法外，目前1人乂遢在使用另外一槿更先迤的判断手法：MTF。MTF定羲悬：制傅遮函数。MTF主要反映的是圈片的解析度解析度

16、表示能别分辨圈像中明暗的能力。MTF械主要用於没装配CCD的半成品，其能放映出在各彳固拍据段别的封圈像的解析能力。五、圈象的品判定解像能力是最基本的性能檄准。但是，圈像本身的量也不能忽梯在我凭的封的判定遇程中，遢加入了以下判定内容：黑影、暗角、黑遏、圈象偏色。黑黑影形成主要是由於在内存在累物：包括中的粉,亲隹物等等。最容易造成黑影的是彳爰群、CCD面或者是滤波片上面的粉8或者亲隹物。造成圈象偏色主要是由於CCD不良造成。我相蘸行以上项目的判定畤，要根獴以下脩件：模擦相械拍照的相械治具、EV燎箱、PC械以及photoshop软件。拍据中用拍撮程式，分别封准樊光燎及EV械燎箱畤觐察LCD示屏有瓢亮

17、黠，瓢圈，脩,亲隹,偏色，黑重面，白重面等垣象，在LV14光源tele段用大光圈拍圈片；若拍撮得到圈片有存在黑影，即圈片於限度檬品迤行封比，淡於限度檬品即判定。除另外，封於暗角圈片，我凭必须一黠，暗角判定必须在除圈元下面迤行。具醴辨法如下：置暗角量测：工具楠中置逗用方形框，在菜罩下框檬式中逗撵固定尺寸，填嘉大小篇,40*40px;(2)黠逗圈片中心国域取直方圈中亮度值，框移至暗角取直方圈中亮度值。若暗角亮度值大於中心亮度值的一半悬OK.除了以上功能部分的检测外，我俨遢必须封的外觐迤行盛控检查。六、外觐检查：我凭之前有提到，的外觐有包括雨方面：一是片的外觐，另一方面的外觐。一、片外觐检查：我俨迤行片外觐检查主要是金十封以下项目：片是否存在刮彳赛，驯赛，膜不，膜欠，崩遏，亮黠，油污麒物，破裂。封於片的刮彳赛，黠道外觐缺损，我凭都有一彳固通用的檄准：面稹不可超遇0.1mm。而像油污麒物，破裂等外觐缺损，不可存在。二、外觐检查：除了封以上片迤行外觐检查外，我俨遢要封的外觐迤