光學(xué)名詞解釋

光學(xué)名詞解釋

2021/5/911、EFL(EffectiveFocalLength)

有效焦距：焦距就是透鏡中心到焦點(diǎn)的距離。鏡頭的焦距分為像方焦距和物方焦距。像方焦距是像方主面到像方焦點(diǎn)的距離；物方焦距就是物方主面到物方焦點(diǎn)的距離。如下圖：2021/5/922、FOV(FieldOfView)視場(chǎng)角

視場(chǎng)角就是鏡頭能拍攝到的最大視場(chǎng)范圍。FOV的大小決定於對(duì)景物的攝影視角範(fàn)圍，F(xiàn)OV越大，相對(duì)的可攝影取得的視角也越大，F(xiàn)OV越大相對(duì)的鏡頭設(shè)計(jì)上也較困難。EFL=f、FOV、sensorsize互相關(guān)聯(lián):h=f.tan(θ)hmax=f.tan(θmax)其中hmax=(sensor對(duì)角尺寸)/2,θmax=hFOV=FOV/2θ2021/5/933、F/NO(F-Number)

焦數(shù)：有效焦距(EFL)與入射瞳孔直徑(EPD)的比值。

F/#=EFL/EPD(EPD：入射瞳孔直徑）4、TV-Distortion

畸變:分為枕形(Pin-cushion)，如b；與桶形(Barrel)，如c。計(jì)算公式如下：2021/5/945、Illumination(RelativeIllumination)

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)照度為中心照度與外圍照度比值。6、ChiefRayAngle(主光線角度)主光線就是光線由物的邊緣出射，通過(guò)孔徑光欄的中心最后到達(dá)像的邊緣，圖中紅色的線就是主光線。主光線角度為主光線與平行光線的角度。2021/5/957、EntrancePupil

入瞳(Entrancepupil)簡(jiǎn)單的定義就是指在物空間所觀測(cè)到的孔徑光欄(光圈)的像；也就是孔徑光欄對(duì)前面光學(xué)組件所成的像。EPD(EntrancePupilDiameter)為入曈的大??；EPP(EntrancePupilPoint)為入瞳的位罝。8、ExitPupil

出瞳(Exitpupil)基本定義是在像空間觀測(cè)到的孔徑光欄，也就是孔徑光欄對(duì)后面光學(xué)組件所成的像。2021/5/969、MaxImageCircle最大成像：圓光學(xué)系統(tǒng)所成像的最大直徑圓。取決或決定于配合使用Sensor尺寸。10、FBL(光學(xué)后焦)光學(xué)系統(tǒng)最后端至成像面的長(zhǎng)度。11、BFL(機(jī)構(gòu)后焦)Lens最后端至成像面的長(zhǎng)度。BFL對(duì)於sensor及被動(dòng)元件(電容等)習(xí)習(xí)相關(guān)，

空間越小，可放置的空間也越小，相對(duì)的成像

調(diào)焦距離也相對(duì)的越小。12、PixelPixel是圖像最小的計(jì)量單位。如1/4”1.3M的Pixelsize為2.8u，長(zhǎng)為1280Pixel，寬為1024Pixel，Sensor長(zhǎng)x寬為(1280x2.8)x(1024x2.8)。2021/5/9713、MTF(ModulationTransferFunction光學(xué)調(diào)制傳遞函數(shù))

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，所得出來(lái)的結(jié)果M，就是光的對(duì)比度。2021/5/98SensorMTF的需求計(jì)算如下：Sensor全頻解像力：1000/2.8u/2=179lp/mm(2.8u：Pixelsize)MTF>20%(鏡頭實(shí)際值，設(shè)計(jì)值應(yīng)更高)2021/5/9914、解像力(分辨率)

解像力的定義為每1mm可解析的線對(duì)Linepair，單位為本(lp/mm)。

Sensor全頻解像力(黑白)：1000/2.8u/2=179lp/mm，但對(duì)彩色(RGB)

而言，Sensor是以每4Pixel為1個(gè)解析點(diǎn)(如下圖)，Sensor所需要的本數(shù)計(jì)

算如下：

中心1000/2.8u/2/√2=126lp/mm120lp/mm(中心通常解析會(huì)較高)

外圍1000/2.8u/2/√3=103lp/mm100lp/mm(外圍為0.7F)(√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)2021/5/91015、TV-LineTV-Line就是在畫面水平影象中可解析多少條線，可由解像力來(lái)?yè)Q算

TVLine=Lp/mmx2xSensor寬，例：1/4”1.3MSensor

中心1000/2.8u/2/√2=126lp/mm126x2x1024x2.8/1000=722700TVLine

外圍1000/2.8u/2/√3=103lp/mm103x2x1024x2.8/1000=590600TVLine

但有時(shí)會(huì)因噪聲干擾而無(wú)法解析700/600TVLine，所以市場(chǎng)需求最低為：中心600TVLine；外圍500TVLine。16、IR-CutFilterIRcutfilter主要是用來(lái)阻隔紅外線，使得Sensor對(duì)紅外線變得較為不敏感。一般光譜如下：2021/5/91117、OLPF(OpticalLawPassFilter)

低通濾波器(opticallow-passfilters簡(jiǎn)稱OLPF)主要消除紗窗(aliasing)效應(yīng)，應(yīng)用于CCD或CMOS成像系統(tǒng)中，達(dá)到高質(zhì)量之成像效果。OLPF是利用石英材料之雙折射特性，依據(jù)各種CCD之規(guī)格需求而設(shè)計(jì)，若系統(tǒng)要求高質(zhì)量效果，則石英需由不同厚度、角度及片數(shù)作各種堆棧設(shè)計(jì)。下圖為有使用OLPF與無(wú)使用OLPF的差異。2021/5/91218、TTL(TotalTrackLength)

總高可分為光學(xué)及機(jī)構(gòu)，一般在光學(xué)仕樣中為光學(xué)TTL，在鏡頭圖面中為機(jī)構(gòu)TTL。光學(xué)TTL為從光學(xué)系