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閱讀：1發(fā)布時(shí)間：2025-2-17
光學(xué)鏡頭都有哪些參數(shù)呢？
關(guān)鍵述語： 1、EFL(Effective Focal Length）有效焦距 定義：指鏡頭中心到焦點(diǎn)的距離(下圖)。
鏡頭的焦距分為像方焦距和物方焦距(下圖)：
像方焦距是指像方主面（后主面）到像方焦點(diǎn)（后焦點(diǎn)）的 距離。 物方焦距是指物方主面（前主面）到物方焦點(diǎn)（前焦點(diǎn)）的距離。 注意事項(xiàng)： （1）焦距過短則視場(chǎng)角過大，導(dǎo)致畸變和主光線出射角難以控制，相對(duì)照度過低， 鏡片彎曲嚴(yán)重，相差校正困難，因此難以設(shè)計(jì)。 （2）焦距過長鏡頭將過長，不利于系統(tǒng)小型化，而且視場(chǎng)角過小，不能滿足用戶 需求（FOV>60°）。
2、TTL(Total Track Length) 鏡頭總長
鏡頭總長分為光學(xué)總長和機(jī)構(gòu)總長： 光學(xué)總長是指由鏡頭中鏡片的面到像面的距離。 機(jī)構(gòu)總長是指由鏡筒端面到像面的距離。
3、BFL（Back Focal Length）光學(xué)后焦距定義： 由光學(xué)系統(tǒng)中鏡片的面到像面的距離。
4、FFL(Front Focal Length）光學(xué)前焦距 定義：由光學(xué)系統(tǒng)中鏡片的面到物面的距離 注意事項(xiàng)：要與機(jī)構(gòu)后焦距FFL區(qū)分
5、FBL/FFL(Flange Focal Length）機(jī)構(gòu)后焦（法蘭焦距）
定義：由鏡組的個(gè)機(jī)構(gòu)面到像面的距離
6、FOV(Field Of View）視場(chǎng)角定義：
是指鏡頭能拍攝到的視場(chǎng)范圍。 視場(chǎng)角可分為對(duì)角線視場(chǎng)角（FOV-D)、水平視場(chǎng)角（FOV-H)、以及垂直視場(chǎng)角（FOV-V）。 對(duì)角線視場(chǎng)角，水平視場(chǎng)角次之，垂直視場(chǎng)角最小。通常我們所講的視場(chǎng)角一般是指 數(shù)碼攝像模組的對(duì)角線視場(chǎng)角。 FOV-H=2tan（H/2D） FOV-V=2tan（V/2D） FOV-D=2tan[sqrt（H2+V2）/2D]
7、F/NO.（F-Number）焦數(shù)（相對(duì)孔徑）
定義：有效焦距與入射瞳孔徑的比值。 F/#=EFL/EPD (EPD:入射瞳孔徑) 作用：用來決定鏡頭之明暗。 備注：在保證同樣通光孔徑的前提下，焦距越短相對(duì)孔徑應(yīng)越小。 一般情況下 F/#=2.8,但單片設(shè)計(jì)時(shí)F/#=3.2，N/B Lens F/#=2.0 F/#越小通光孔徑越大。
8、
畸變是軸外相差。而且是軸外細(xì)光束的像差。它是軸外點(diǎn)與主光線在像面上交點(diǎn)的高度 同理想（近軸）像面的高度差。它是視場(chǎng)的函數(shù)，與孔徑?jīng)]有關(guān)系，初級(jí)畸變隨視場(chǎng) （像高）的三次方變化，而百分比畸變隨像高平方增加，所以視場(chǎng)不同畸變也不同。畸 變的變化不是線性的，僅是像的變形，不影響像的清晰度。 畸變分為TV畸變和光學(xué)畸變兩種：TV畸變： TV-Distortion 光學(xué)畸變：Optical-Distortion TV畸變分為枕型與筒型兩種。 （Vertical）TV-Distortion=[(V1+V2)/2-Y]/Y*99% （Horizontal）TV-Distortion=[(H1+H2)/2-X]/X*99% 注意事項(xiàng)： 畸變是用戶很容易感覺到的成像質(zhì)量。 畸變是用戶要求很嚴(yán)的鏡頭指標(biāo)， Optical-Distortion<3% 人眼不容易察覺 Optical-Distortion<2% 攝影物鏡的畸變要求 一般要求： CIF TV-Distortion<2.0% VGATV-Distortion<1.5% 1.3M/2.0M/3.0MTV-Distortion<1%
9、RI(Relative Illumination）相對(duì)照度 照度的定義：物體或被照面上被光源照射所呈現(xiàn)的光亮程度稱為照度。 相對(duì)照度則是中心照度與外圍照度的比值。 注意事項(xiàng)：相對(duì)照度過低表現(xiàn)為圖像中心較亮，而四周較暗，即漸 暈現(xiàn)象，俗稱暗 角（Shading）。相對(duì)照度過低還會(huì)導(dǎo)致色彩失真。 RI與COS4(semi-FOV)成正比：RI∝COS4(semi-FOV) Semi-FOV=30°，從理論上RI<56% Semi-FOV=35°，從理論上RI<45% 當(dāng)RI<50%時(shí)人眼是能分辨的，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)畫面四角全黑的“缺角”現(xiàn)象。 因此RI的基本要求為：RI>50%
10、CRA(ChiefRay Angle) 主光線角度
定義：主光線角度為主光線與平行光線的角度。 主光線就是光線由物體的邊緣出射，通過孔徑光闌的中心最后到達(dá)像的邊緣。 注意事項(xiàng)：主光線出射角度不合適會(huì)暗角嚴(yán)重，對(duì)比度下降，偏色。
11、
Modulation(M)的定義：Modulation是I的Maximum減去I的Minimum除以I的Maximum加上 I的Minimum；也就是(光的最亮度減去光的最暗度)與(光的最亮度加上光的最暗度)的比 值。所以得出來的結(jié)果M就是光的對(duì)比度。 Modulation(M)=(Imax-Imin)/(Imax+Imin) I：Intensity 光強(qiáng)度 Imax： 最亮之光強(qiáng)度 Imin：最暗之光強(qiáng)度 備注：Sensor MTF的需求計(jì)算公式如下， Sensor全頻解像力： 1000/2.8/2=179lp/mm (2.8um Pixel Size) 或 1/(2￡) ￡：SensorPixel Size
12、
解像力的定義：為每1mm可解析的線對(duì)（line-pair）。單位為本（lp/mm） Sensor 全頻解像力（黑白）：1000/2.8/2=179lp/mm,但對(duì)彩色(RGB)而言，Sensor是以 每4pixel解析1點(diǎn)，所以Sensor所需要的本數(shù)計(jì)算為：中心 1000/2.8/2/sqrt 2=126lp/mm — 160lp/mm (中心通常解析會(huì)較高) 外圍 1000/2.8/2/sqrt 3=103lp/mm — 100lp/mm(外圍為0.7F） (sqrt 2為一般計(jì)算方式，但不同廠牌或型號(hào)Sensor處理邏輯不同，會(huì)有差異)
13、TV-Line 掃描線
TV-Line就是在畫面水平影像中可解析多少條線，可由解像力來換算： TV-Line=lp/mm*2*Sensor寬。例1/4’’ 1.3M Sensor： 中心 1000/2.8/2/sqrt2=126lp/mm —126lp/mm*2*1024*2.8/1000=722 — 700 TV-Line 外圍 1000/2.8/2/sqrt 3=103lp/mm —103lp/mm*2*1024*2.8/1000=590 — 600 TV-Line
14、Flare/Ghost 雜散光/鬼影
定義：指在一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)里由于光在像面上隨意的散射形成的相反的縮影或霧狀像，也就是 光學(xué)系統(tǒng)中的非成像光束。 鏡頭表面的散射光、元件中的氣泡、鏡框及鏡筒內(nèi)壁的散射和反射光以及其它非成像光束入 射到像面上的光都成為雜光。它的直接影響是形成噪音，使圖像的信噪比降低，甚至使信號(hào) 光淹沒在噪聲中。 雜光的消除：在結(jié)構(gòu)中增加遮光罩、輔助光闌、鏡片邊緣染黑、鏡座發(fā)黑或貼消光布，以及 鍍制減反膜等。
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