光学镜头参数详解(EFL、TTL、BFL、FFL、FBL/FFL、FOV、F/NO、RI、MTF、TV

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光学镜头参数详解(EFL、TTL、BFL、FFL、FBL/FFL、FOV、F/NO、RI、MTF、TV

2024-07-09 11:45:39| 来源: 网络整理| 查看: 265

关键述语:

1、EFL(Effective Focal Length)有效焦距

定义:指镜头中心到焦点的距离(下图)。

镜头的焦距分为像方焦距和物方焦距(下图):

  像方焦距是指像方主面(后主面)到像方焦点(后焦点)的 距离。

  物方焦距是指物方主面(前主面)到物方焦点(前焦点)的距离。

注意事项:

(1)焦距过短则视场角过大,导致畸变和主光线出射角难以控制,相对照度过低,镜片弯曲严重,相差校正困难,因此难以设计。

(2)焦距过长镜头将过长,不利于系统小型化,而且视场角过小,不能满足用户需求(FOV>60°)

2、TTL(Total Track Length)  镜头总长

镜头总长分为光学总长和机构总长:

光学总长是指由镜头中镜片的第一面到像面的距离。

机构总长是指由镜筒端面到像面的距离。

3、BFL(Back Focal Length)光学后焦距定义:

由光学系统中镜片的最后一面到像面的距离。

4、FFL(Front Focal Length)光学前焦距

定义:由光学系统中镜片的第一面到物面的距离

注意事项:要与机构后焦距FFL区分

5、FBL/FFL(Flange Focal Length)机构后焦(法兰焦距)

 

定义:由镜组的最后一个机构面到像面的距离

6、FOV(Field  Of View)视场角定义:

是指镜头能拍摄到的最大视场范围。

视场角可分为对角线视场角(FOV-D)、水平视场角(FOV-H)、以及垂直视场角(FOV-V)。

对角线视场角最大,水平视场角次之,垂直视场角最小。通常我们所讲的视场角一般是指数码摄像模组的对角线视场角。

FOV-H=2tan(H/2D)

FOV-V=2tan(V/2D)

FOV-D=2tan[sqrt(H2+V2)/2D]

7、F/NO.(F-Number)焦数(相对孔径)

定义:有效焦距与入射瞳孔径的比值。

F/#=EFL/EPD   (EPD:入射瞳孔径)

作用:用来决定镜头之明暗。

备注:在保证同样通光孔径的前提下,焦距越短相对孔径应越小。

一般情况下 F/#=2.8,但单片设计时F/#=3.2,N/B Lens F/#=2.0,F/#越小通光孔径越大。

8、Distortion  畸变

  畸变是轴外相差。而且是轴外细光束的像差。它是轴外点与主光线在像面上交点的高度

  同理想(近轴)像面的高度差。它是视场的函数,与孔径没有关系,初级畸变随视场(像高)的三次方变化,而百分比畸变随像高平方增加,所以视场不同畸变也不同。畸变的变化不是线性的,仅是像的变形,不影响像的清晰度。

  畸变分为TV畸变和光学畸变两种:TV畸变、TV-Distortion

  光学畸变:Optical-Distortion

  TV畸变分为枕型与筒型两种:

  (Vertical)TV-Distortion=[(V1+V2)/2-Y]/Y*100%

  (Horizontal)TV-Distortion=[(H1+H2)/2-X]/X*100%

注意事项:

  畸变是用户很容易感觉到的成像质量。

  畸变是用户要求很严的镜头指标,

  Optical-Distortion



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