光学镜头基本知识(严选材料)
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光学镜头基本知识第一章光线的传播一﹑光在真空中是沿直线传播的光在真空中(均匀介质中)是沿直线传播的﹐但是由於在我们的真实空间中﹐光并不能做到这一点﹐这是因为空气。
在我们的空气中﹐有存在着各式各样的杂物﹐粉尘﹐水雾等。
由於这些东西的存在﹐光在直线传播的过程中﹐碰到这些东西﹐就会产生反射﹐折射。
而﹐粉尘表面并不光滑﹐光照射到这粉尘面上的时候便会往各个方向反射﹐这边形成了漫反射。
正是由於漫反射的存在﹐这便能使我们能感觉到光﹐能看到东西。
二﹑光的反射﹑透射﹑折射光在大气中传输总不能按着直线传输﹐光在碰到不透光的物质时会发生反射﹐光碰到透光的物质时会发生透射﹐折射。
入射光线﹐反射光线﹐折射光线﹐在同一个平面上﹐即三线共面。
光的反射光在传输过程中是遵守反射定理的。
反射定理﹕入射角等於反射角。
入射角定义为﹕入射光线和法线组成的夹角反射角定义为﹕反射光线和法线组成的夹角法线﹕法线就是垂直於入射面的线。
法线是一条虚构的线﹐并不是事实存在的。
光的透射和折射有些物质是透光的﹐光可以穿透这些物质﹐这便是光的透射。
每种不同材质的东西都有着不同的透过率﹐光在这些物质中穿透的时候总会有着能量的损失。
入射光线的强度与出射光线的强度的比值为这一材质的透过率。
所谓光线的折射就是指光线在进行传输的过程中从一种介质进入另一种介质的时候﹐不会沿直线传播﹐而是有了一定角度的弯折。
这便是光线的折射。
通常在大气中我们认定其折射率为1。
折射定律被描述为﹕入射角的正弦与折射角的正弦之比为常数﹐它等于折射线所处介质的折射率n`与入射线所处介质的折射率n之比。
通常折射率较大的介质称为光密介质﹐折射率较小的介质称为光疏介质。
若入射光在光密介质﹐这时折射角总大于入射角﹐折射角随着入射角增大而增大﹐最大使折射角为90度﹐这时sini`=1﹐若入射角再增大﹐将发生全反射。
自然界有很多全反射现象﹕海市蜃楼﹑沙漠幻影﹑等。
第二章光学镜头的种类目前LAM产线所生产的光学镜头主要有以下几类:1)数码相机镜头2)传统相机镜头3)手机镜头4)投影机镜头一﹑数码相机镜头目前LAM产线所生产的数码相机镜头有包括以下几类:DCJ01﹑DCJ04﹑DCJ05﹑DCJ07﹑DCJ08。
简介:光学镜头产品,主要为光电应用产品提供成像类光学部件,BYD通过垂直整合的优势,在光学镜头方面,拥有设计,开发,制造整套生产能力,加之自主研发的CMOS图像感应芯片,由BYD制造的可视摄像头现已广泛应用于手机,笔记本电脑等个人便携电子产品中,成为各大手机,电脑品牌的主要供应商之一。
应用领域:主要应用产品有手机、笔记本电脑摄像头塑胶镜头,扫描仪用镜头,车载广角玻璃镜头, LED等。
特征:1. 塑胶镜头光学塑胶镜头是由光学塑胶镜片或镜片组所构成的光学成像类产品,镜头中使用非球面树脂镜片可以精简结构,体积小,重量轻,同时便于量产降低成本。
2. 玻璃镜头光学玻璃镜头是由光学玻璃镜片或镜片组所构成的光学成像类产品,主要通过研磨抛光工艺加工制造球面玻璃镜片。
玻璃镜片具有成像质量好,耐高温,可靠性强等特点。
产品类型及应用领域:手机摄像模组镜头像素光学结构光学规格10万像素1P+IR 1/13 inch-1/11 inch 30万像素2P+IR 1/11inch--1/6inch 130万像素3P+IR 1/5.5inch-1/6inch 200万像素3P+IR 1/4inch -1/5inch 300万像素4P+IR 1/4inch500万像素4P+IR 1/4inch其他光学部件产品类型应用领域扫描仪镜头Barcode Scanner LensCD/DVD激光头CD/DVD Reader system车载摄像头镜头Back Sight Wide angle Lens For V ehicles安防摄像头镜头Monofocal Lens For Security CCTV Camera镜头结构图:光学结构图:镜头及光学产品:。
光学镜头基础知识光学镜头是摄像机中必不可少的部件,直接影响成像质量的优劣和效果。
光学镜头规格繁多,从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头,长焦镜头;从视场大小分有广角、标准,远摄镜头;结构上分有固定光圈定焦镜头,手动光圈定焦镜头,自动光圈定焦镜头,手动变焦镜头、自动变焦镜头,自动光圈电动变焦镜头,电动三可变(光圈、焦距、聚焦均可变)镜头等。
一、镜头的分类1、按结构上分1)、固定光圈定焦镜头镜头只有一个可以手动调整的对焦调整环,左右旋转该环可使成像在CCD/COMS 靶面上的图像最清晰。
光圈不能调整,进入镜头的光通量不能通过改变镜头因素而改变,只能通过改变视场的光照度来调整。
结构简单,价格便宜。
2)、手动光圈定焦镜头手动光圈定焦镜头比固定光圈定焦镜头增加了光圈调整环,光圈范围一般从 F1.2 或 F1.4 到全关闭,能方便地适应被被摄现场地光照度,光圈调整是通过手动人为进行的。
光照度比较均匀,价格较便宜。
3)、自动光圈定焦镜头在手动光圈定焦镜头的光圈调整环上增加一个齿轮和传动的微型电机,并从驱动电路引出3 或4 芯屏蔽线,接到摄像机自动光圈接口座上。
当进入镜头的光通量变化时,摄像CCD/CMOS 靶面产生的电荷发生相应的变化,从而使视频信号电平发生变化,产生一个控制信号,传给自动光圈镜头,从而使镜头内的电机做相应的正向或反向转动,完成调整大小的任务。
4 手动光圈变焦镜头焦距可变的,有一个焦距调整环,可以在一定范围内调整镜头的焦距,其可变比一般为2~3 倍,焦距一般为 3.6~8mm。
实际应用中,可通过手动调节镜头的变焦环,可以方便地选择被监视地市场的市场角。
5 自动光圈电动变焦镜头与自动光圈定焦镜头相比增加了两个微型电机,其中一个电机与镜头的变焦环合,当其转动时可以控制镜头的焦距;另一电机与镜头的对焦环合,当其受控转动时可完成镜头的对焦。
但是,由于增加了两个电机且镜片组数增多,镜头的体积也相应增大。
6 电动三可变镜头与自动光圈电动变焦镜头相比,只是将对光圈调整电机的控制由自动控制改为由控制器来手动控制,光圈、焦距、聚焦均可变。
光学设计手机镜头知识点手机镜头是现代手机摄影的重要组成部分,它决定了手机相机的成像效果。
在光学设计领域,手机镜头设计是一个重要的研究方向,涉及到许多知识点。
本文将介绍一些光学设计手机镜头的常见知识点。
一、手机镜头的种类手机镜头通常分为主镜头和辅助镜头两种类型。
主镜头一般用于日常拍摄,具有较高的像素和成像质量;辅助镜头常用于广角、望远等特殊拍摄需求,可以提供不同的视觉效果。
二、焦距和光圈焦距决定了手机镜头的拍摄视角,一般分为广角、标准和望远三种类型。
广角镜头适合拍摄大场景,标准镜头适用于日常拍摄,而望远镜头适合拍摄远处物体。
光圈决定了手机镜头的透光能力,光圈越大,光线通过的量越大,适用于光线较暗的环境拍摄,然而光圈越大也容易产生散焦、畸变等问题。
三、光学镀膜技术光学镀膜技术是提高手机镜头成像品质的关键之一。
利用不同的光学镀膜技术,可以减少镜头的反射和散射,提高光线的透过率,减少色差和光斑等光学缺陷,从而提升成像的清晰度和色彩还原度。
四、透镜组合设计手机镜头通常由多片透镜组合而成,透镜的组合方式和切合情况对成像质量有着重要影响。
常见的透镜组合方式有球面和非球面设计,非球面设计可以有效消除球面像差,提高成像的质量。
五、光学稳定技术手机镜头在拍摄过程中容易受到手抖等因素的影响而产生模糊的现象。
光学稳定技术可以通过机械或光学手段来抵消手抖,使拍摄出的图像更加清晰。
六、相位对焦技术相位对焦技术是手机镜头对焦的一种常见技术。
通过相位对焦技术,手机镜头可以快速获取焦点,提高拍摄速度和清晰度。
七、光学变焦技术光学变焦技术是手机镜头实现变焦功能的一种重要技术。
相比于数字变焦,光学变焦可以保持较高的成像质量,确保拍摄的图像清晰度。
八、低光拍摄技术低光环境下的拍摄是手机摄影的一大挑战。
手机镜头的低光拍摄技术可以通过增加感光元件大小、采用大光圈镜头等方式,提升在低光环境下的成像效果。
结语本文介绍了光学设计手机镜头的一些常见知识点,包括种类、焦距和光圈、光学镀膜技术、透镜组合设计、光学稳定技术、相位对焦技术、光学变焦技术和低光拍摄技术等。
光学镜头方面知识点总结一、光学镜头的基本原理1. 光学镜头的作用光学镜头是通过折射、反射等光学原理,使被拍摄的物体投射到感光材料上,形成物体的像。
不同类型的光学镜头可以实现不同的成像效果,如平行光线汇聚成焦点、物像大小比例等。
2. 成像原理光学镜头的成像原理涉及到几何光学和物理光学的知识。
在几何光学中,光线的传播遵循折射定律和反射定律,可以通过光线追迹法确定像的位置和大小;而在物理光学中,光波的传播涉及到波的干涉、衍射等现象,根据光学传播的波动特性来分析成像效果。
3. 光学镜头的设计光学镜头的设计包括确定镜头的结构、曲面形状、材料选择、透镜组合等内容。
在镜头设计中需要考虑的因素有:像差的控制、光通量的损失、光学系统的受限空间等。
钟禽、动物、虫鱼及昆虫均可很好地观察和拍摄。
二、光学镜头的分类与性能指标1. 光学镜头的分类光学镜头根据其结构和功能的不同,可以分为透镜和反射镜头两大类。
透镜包括凸透镜和凹透镜,其常用的组合有单透镜、复合透镜和透镜组。
而反射镜头则主要包括反射镜和折射棱镜。
2. 光学镜头的性能指标光学镜头的性能指标主要包括像差、分辨率、透过率、光学畸变、色彩表现等。
像差是衡量光学系统成像质量的一个重要指标,包括球面像差、色差、像散等;分辨率则是表示镜头成像细节的能力,通常以线对应距离为单位;透过率是指镜头透射光线的比例,与透镜材料和镀膜技术有关;光学畸变主要包括桶形畸变和枕形畸变等。
三、光学镜头的制造工艺1. 光学镜头的制造材料常用的透镜材料包括玻璃、光学塑料、水晶等,其光学性能、物理性能和加工工艺有所差异。
玻璃透镜具有较好的光学性能和稳定性,但密度大、重量大、易碎等缺点;光学塑料则具有轻质、抗震动等优点,但易受湿气和温度变化的影响;水晶则具有较高的透光率和色散性能,用于高端光学系统。
2. 光学镜头的加工工艺光学镜头制造的关键工艺包括镜片加工、光学面加工、表面处理、组装调试等步骤。
镜片加工主要包括玻璃切割、抛光、磨面、抛光、研磨等工艺,保证镜片的形状和表面光洁度;光学面加工则是利用机械加工或激光加工技术对镜片表面进行形状修整和表面精加工,以达到所需的精度和光学质量要求;表面处理则是对镜片进行光学薄膜镀膜、抗反射处理等,以提高透光率和耐磨耐蚀性能;组装调试则是将加工好的镜片按一定的匹配组合成镜头组,再通过对焦、校准等操作,使镜头能够达到预期的成像效果。
认识镜头知识点总结图一、镜头的构成1.透镜系统透镜是镜头的核心部件,它决定了镜头的成像质量。
不同的透镜构型和镜片材质会影响到成像的清晰度、色彩还原、边缘光晕等性能。
在摄影镜头中,常见的透镜系统有单片透镜、双高透镜、高折射率透镜、非球面透镜等不同构型。
2.光圈系统光圈是控制镜头透过光线的大小的部件,它决定了光线的通量和景深。
光圈的大小不仅影响了照片的曝光量,还直接影响了照片的前景和背景的清晰度。
3.快门系统快门是在摄影过程中控制光线进入感光芯片或底片时间的装置,它能够控制曝光时间。
不同的快门速度可以捕捉到不同程度的运动轨迹,可以用来拍摄运动拍摄、追焦拍摄等不同场景。
二、镜头的参数1.焦距焦距是用来衡量镜头能够捕捉到的景深范围的参数,它决定了拍摄画面的视角和远近感。
常见的焦距有超广角镜头、广角镜头、标准镜头、中长焦镜头、长焦镜头等不同种类。
2.最大光圈最大光圈是指镜头能够透过的最大光线通量,它决定了镜头的透光能力和景深范围。
常见的最大光圈有F1.4、F2.8、F4、F5.6等不同等级,光圈越大,景深范围越宽,能够在光线较暗的环境下拍摄清晰的照片。
3.最近对焦距离最近对焦距离是指镜头能够对焦的最短距离,它决定了镜头的近拍能力。
不同的镜头最近对焦距离不同,能够满足摄影师的不同需求。
三、镜头的分类1.定焦镜头定焦镜头是指镜头的焦距是固定的,不能进行变焦调节。
它的设计简单、成像质量较高,能够制造出较为均匀的成像效果,常见的定焦镜头有50mm定焦、85mm定焦、105mm微距定焦等。
2.变焦镜头变焦镜头是指镜头的焦距可以进行调节,能够满足拍摄不同远近的场景。
变焦镜头有较大的灵活性,能够快速调整拍摄画面的大小和远近感,常见的变焦镜头有24-70mm变焦、70-200mm变焦、18-135mm变焦等。
3.特殊镜头特殊镜头是指根据特定的拍摄需求而设计的专用镜头,能够拍摄出特殊效果的成像。
常见的特殊镜头有鱼眼镜头、微距镜头、长焦镜头、逆转镜头等,它们能够满足摄影师的不同需求。
光學镜头基本知識
第一章光線的傳播
一﹑光在真空中是沿直線傳播的
光在真空中(均勻介質中)是沿直線傳播的﹐但是由於在我們的真實空間中﹐光並不能做到這一點﹐這是因為空氣。
在我們的空氣中﹐有存在著各式各樣的雜物﹐粉塵﹐水霧等。
由於這些東西的存在﹐光在直線傳播的過程中﹐碰到這些東西﹐就會產生反射﹐折射。
而﹐粉塵表面並不光滑﹐光照射到這粉塵面上的時候便會往各個方向反射﹐這邊形成了漫反射。
正是由於漫反射的存在﹐這便能使我們能感覺到光﹐能看到東西。
二﹑光的反射﹑透射﹑折射
光在大氣中傳輸總不能按著直線傳輸﹐光在碰到不透光的物質時會發生反射﹐光碰到透光的物質時會發生透射﹐折射。
入射光線﹐反射光線﹐折射光線﹐在同一個平面上﹐即三線共面。
2.1 光的反射
光在傳輸過程中是遵守反射定理的。
反射定理﹕
入射角等於反射角。
入射角定義為﹕入射光線和法線組成的夾角
反射角定義為﹕反射光線和法線組成的夾角
法線﹕法線就是垂直於入射面的線。
法線是一條虛構的線﹐並不是事實存在的。
2.2 光的透射和折射
有些物質是透光的﹐光可以穿透這些物質﹐這便是光的透射。
每種不同材質的東西都有著不同的透過率﹐光在這些物質中穿透的時候總會有著能量的損失。
入射光線的強度與出射光線的強度的比值為這一材質的透過率。
所謂光線的折射就是指光線在進行傳輸的過程中從一種介質進入另一種介質的時候﹐不會沿直線傳播﹐而是有了一定角度的彎折。
這便是光線的折射。
通常在大氣中我們認定其折射率為1。
折射定律被描述為﹕入射角的正弦与折射角的正弦之比為常數﹐它等于折射線所處介質的折射率n`与入射線所處介質的折射率n之比。
通常折射率較大的介質稱為光密介質﹐折射率較小的介質稱為光疏介質。
若入射光在光密介質﹐這時折射角總大于入射角﹐折射角隨著入射角增大而增大﹐最大使折射角為90度﹐這時sini`=1﹐若入射角再增大﹐將發生全反射。
自然界有很多全反射現象﹕海市蜃樓﹑沙漠幻影﹑等。
第二章光學鏡頭的種類
目前LAM產線所生產的光學鏡頭主要有以下几類:
1)數碼相機鏡頭
2)傳統相机鏡頭
3)手机鏡頭
4)投影机鏡頭
一﹑數碼相机鏡頭
目前LAM產線所生產的數碼相机鏡頭有包括以下几類:DCJ01﹑DCJ04﹑DCJ05﹑DCJ07﹑DCJ08。
另外還包括目前正處于試線階段的DCJ13&DCJ14.
DCJ04主要包含為四百万﹑五百万﹑六百万象素的CCD。
到目前為止﹐DCJ04已經量產了800万顆鏡頭。
此中包含有以下机种﹕
四百万象素DC4345+
五百万象素DS5341 DC5345 DC5370 ODS5370 DC5360 ORCHARD
六百万象素DS6341 PDC6370 PDC6360 SDC6370 ODS6370 SHENTEN
八百万相素DS8330 DC8365 DS8340
一千万相素DCA366 DSA350
八百万相素DS8650 SDC8670 DC8670
一千万相素DSA650
七百万相素DC7371 PDC7360 SYDM7365 DC7370 MAPLE DC7375 DM7365 DM7362
六百万相素DM6330 DM6365
二﹑投影机鏡頭﹑手机鏡頭﹑定焦鏡頭以及傳統机鏡頭
投影机鏡頭﹑手机鏡頭以及定焦鏡頭在我們的生產中也占据很大的一部分。
如下圖所示便為此三個机种的實物圖﹕
PROJECTOR LENS
FC LENS CM 模組
三﹑鏡頭基本結构以及制作過程﹕
以下我們以DCJ08為例子簡單介紹下鏡頭內的結构
DCJ01鏡頭實物圖
鏡頭簡單爆炸圖
如上圖所見﹐鏡頭由以下組成﹕
(1)鏡頭前群﹕前群有前筒和前群鏡片組构成。
前群鏡片有兩片。
前群与中群
實現了變焦功能。
前群組件
(2)鏡頭中群﹕鏡頭中群由中群鏡片組于中筒組成。
其与前群配合實現變焦功
能。
中群組件
(3)鏡頭后群﹕如上圖中﹐后群組件有包括以下部分﹕后群鏡片﹐AF馬達﹔
后群鏡片通過AF馬達的作動實現調焦。
在此間有一塊很重要的部件﹕U 型齒。
U型齒固定在后群鏡框上﹐通過AF馬達的轉動﹐帶動U型齒及后群的作動。