光电镜头设计指南1.docx
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光电镜头设计指南1.docx
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光电镜头设计指南1
镜头设计指南
光电镜头是指以光电探测元件(CCD,CMOS等等)为接收器的光学系统.由于光电探测元件的特点,在设计其光学系统时与目视光学系统设计有较大的区别.其特点如下:
1.主波长,消色差波长和其设计权重的选择
根据光电探测元件(CCD,CMOS等等)的光谱特性来设定.其权重不是通常的1:
2:
1,更不是1:
3:
1.主波长,消色差波长也要根据光电探测元件的光谱特性和光电系统的用途来设定,而不是一律为d,和F-C.
2.F数(F/NO—相对孔径的倒数)
在2.8~3.5之间均可,依据SPEC给定的数据和实现的可行性来调节.允许与SPEC有±5%的差别.在物有照明时,F数可依据照明的强度情况来增大.
3.像高(IMA),焦距(EFL)和视场角(FOV)
*IMA=EFL×tag(FOV)
*FOV=2×arctan(1/2IMAGE/EFFL)
这是一个铁三角关系,如果SPEC给定的数据不符合上述铁三角关系,设计工程师是不可能按SPEC的要求完成设计的.即使勉强完成设计,其结果也不会好.SPEC合理的给定应该是只给定三个参数中的两个.其中SENSOR是确定的,也就是说IMA已确定,剩下的EFL和FOV(DSC的需在50~58度之间,mobil的在60度左右)只能给定一个.
4.镜头光学结构形式
(1)数码镜头:
2G2P,4G,5G,6G等等.
举例:
DSC光学结构类型
A.
B.
C.
D.
(2)可拍手机镜头:
1P,2P,3P,4P等等.
举例:
可拍手机镜头光学结构类型
A.
B.
C.
D.
5.像高(IMA)
像高是由CCD或CMOS的对角线长度来确定的.
例如:
1/2"-------------8.6mm
1/3"-------------6.5mm
1/3.5"-----------5.6mm
1/4"-------------4.5mm
1/5"-------------3.5mm
1/7"-------------2.64~2.7mm
1/9"--------------2.0mm
不同厂家,不同牌号的CCD和CMOS其规格也不完全相同.
6.视场角(FOV)
DSC镜头的FOV在52°~58°之间
可拍手机镜头的FOV在60°~68°之间
7.MTF与SPOT
8.畸变与场曲
DSC镜头TVDISTORTION≤±1.5%
可拍手机镜头TVDISTORTION≤±2%
9.色像差
10.相对照度
DSC镜头REL>60%
可拍手机镜头REL>45%
全塑料镜头一般<45%,
11.主光线
OV镁光的芯片都会给出CRA的许可范围参考
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