《光学名词解释》PPT课件.ppt

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1、光学名词解释1、EFL(Effective Focal Length)有效焦距：焦距就是透镜中心到焦点的距离。镜头的焦距分为像方焦距和物方焦距。像方焦距是像方主面到像方焦点的距离；物方焦距就是物方主面到物方焦点的距离。如下图：2、FOV(Field Of View)视场角 视场角就是镜头能拍摄到的最大视场范围。FOV的大小決定於對景物的攝影視角範圍，FOV越大，相對的可攝影取得的視角也越大，FOV越大相對的鏡頭設計上也較困難。EFL=f、FOV、sensor size互相關:h=f.tan()hmax=f.tan(max)其中hmax=(sensor 對角尺寸)/2,max=hFOV=FOV/

2、23、F/NO(F-Number)焦数：有效焦距(EFL)与入射瞳孔直径(EPD)的比值。F/#=EFL/EPD(EPD：入射瞳孔直径）4、TV-Distortion 畸变:分为枕形(Pin-cushion)，如b；与桶形(Barrel)，如c。计算公式如下：5、Illumination(Relative Illumination)物体或被照面上被光源照射所呈现的光亮程度，称为照度。相对照度为中心照度与外围照度比值。6、Chief Ray Angle(主光线角度)主光线就是光线由物的边缘出射，通过孔径光栏的中心最后到达像的边缘，图中红色的线就是主光线。主光线角度为主光线与平行光线的角度。7、E

3、ntrance Pupil 入瞳(Entrance pupil)简单的定义就是指在物空间所观测到的孔径光栏(光圈)的像；也就是孔径光栏对前面光学组件所成的像。EPD(Entrance Pupil Diameter)为入曈的大小；EPP(Entrance Pupil Point)为入瞳的位罝。8、Exit Pupil 出瞳(Exit pupil)基本定义是在像空间观测到的孔径光栏，也就是孔径光栏对后面光学组件所成的像。9、Max Image Circle 最大成像：圆光学系统所成像的最大直径圆。取决或决定于配合使用Sensor尺寸。10、FBL(光学后焦)光学系统最后端至成像面的长度。11、BF

4、L(机构后焦)Lens最后端至成像面的长度。BFL對於sensor及被動元件(電容等)習習相關，空間越小，可放置的空間也越小，相對的成像 調焦距離也相對的越小。12、Pixel Pixel是图像最小的计量单位。如1/4”1.3M的Pixel size为2.8u，长为1280 Pixel，宽为1024 Pixel，Sensor长x宽为(1280 x2.8)x(1024x2.8)。13、MTF(Modulation Transfer Function光学调制传递函数)Modulation(M)的定义：Modulation是 I的maximum减去I的minimum除以I的maximum加上I的mi

5、nimum；也就是(光的最亮度减去光的最暗度)与(光的最亮度加上光的最暗度)的比值，所得出来的结果M，就是光的对比度。Sensor MTF的需求计算如下：Sensor全频解像力：1000/2.8u/2=179 lp/mm(2.8u：Pixel size)MTF 20%(镜头实际值，设计值应更高)14、解像力(分辨率)解像力的定义为每1mm可解析的线对Line pair，单位为本(lp/mm)。Sensor全频解像力(黑白)：1000/2.8u/2=179 lp/mm，但对彩色(RGB)而言，Sensor是以每4 Pixel为1个解析点(如下图)，Sensor所需要的本数计 算如下：中心 100

6、0/2.8u/2/2=126 lp/mm 120 lp/mm(中心通常解析会较高)外围 1000/2.8u/2/3=103 lp/mm 100 lp/mm(外围为0.7F)(2为一般计算方式，但不同厂牌或型号Sensor处理逻辑不同，会有差异)15、TV-Line TV-Line就是在画面水平影象中可解析多少条线，可由解像力来换算 TV Line=Lp/mm x 2 x Sensor宽，例：1/4”1.3M Sensor 中心 1000/2.8u/2/2=126 lp/mm 126x2x1024x2.8/1000=722 700 TV Line外围 1000/2.8u/2/3=103 lp/m

7、m 103x2x1024x2.8/1000 =590 600 TV Line 但有时会因噪声干扰而无法解析700/600 TV Line，所以市场需求最低为：中心 600 TV Line；外围 500 TV Line。16、IR-Cut Filter IR cut filter主要是用来阻隔红外线，使得Sensor对红外线变得较为不敏感。一般光谱如下：17、OLPF(Optical Law Pass Filter)低通滤波器(optical low-pass filters 简称 OLPF)主要消除纱窗(aliasing)效应，应用于CCD或CMOS成像系统中，达到高质量之成像效果。OLPF是利用石英材料之双折射特性，依据各种CCD之规格需求而设计，若系统要求高质量效果，则石英需由不同厚度、角度及片数作各种堆栈设计。下图为有使用OLPF与无使用OLPF的差异。18、TTL(Total Track Length)总高可分为光学及机构，一般在光学仕样中为光学TTL，在镜头图面中为机构TTL。光学TTL为从光学系统的第一片镜片至成像面的长度，如红色部份。机构TTL为从Barrel顶端至成像面的长度，如蓝色部份。19、Contrast（对比）指影像中的明亮区域与阴暗区域的明度比率。如下图的比较：原来的影像增加对比的影像减少对比的影像