攝像頭鏡頭參數(shù)概念ppt課件

1、Lens＆sensor,1,一.Lens基本參數(shù),,Lens 結(jié)構(gòu),2,一.Lens基本參數(shù),,焦距EFL,平行線AE平行于光軸入射，通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)后，出射光線E'F'交光軸于F'，F(xiàn)'就是無(wú)限遠(yuǎn)軸上物點(diǎn)的像點(diǎn)，f'稱(chēng)像方焦距,3,一.Lens基本參數(shù),,光圈數(shù)F,F一般為1. 4、2、2. 8、4、5. 6、8、11、16、22等序列值。（每?jī)蓚€(gè)相鄰數(shù)值中，后一個(gè)數(shù)值是前一個(gè)數(shù)值的 √2 倍）,

2、光通量與光圈數(shù)的平方成反比，F(xiàn)越大，光通量越小,例:F/2.0 (指光學(xué)系統(tǒng)直徑=焦距f/2.0) 當(dāng)類(lèi)似2.0這個(gè)數(shù)值越大，焦距一定時(shí)，光學(xué)系統(tǒng)直徑越小，通過(guò)該系統(tǒng)的光就越少。,4,一.Lens基本參數(shù),指從鏡頭射出的主光線射入sensor的角度。在光學(xué)系統(tǒng)中， Sensor上光能的接受效率不僅與CRA有關(guān)，還與Sensor的Micro Lens開(kāi)口布局有關(guān)。因此在做Lens設(shè)計(jì)的時(shí)候CRA要盡量

3、符合Sensor廠家提供的CRA參考值，這樣才能和他們的Sensor布局相配合，提高光能接收效率。通常鏡頭的CRA小于芯片的CRA,且允許有2°-3°的偏差。因?yàn)橐驗(yàn)殓R頭CRA太過(guò)小于芯片的CRA,就會(huì)出現(xiàn)像面四角偏暗（受光不足）的情況，此時(shí)的光線到達(dá)不了pixel的邊緣；鏡頭的CRA大于芯片的CRA時(shí)，光線會(huì)折射到臨近的pixel上，導(dǎo)致pixel間出現(xiàn)串?dāng)_，出現(xiàn)圖像的偏色，且在圖像四周表現(xiàn)更明顯。,,CRA（主光

4、線入射角）,5,一.Lens基本參數(shù),,景深：指在被攝物體聚焦清楚后，在物體前后一定距離內(nèi)，其影像仍然清晰的范圍,6,一.Lens基本參數(shù),,MTF(光學(xué)傳遞函數(shù))：常常用于光學(xué)系統(tǒng),描述鏡頭的分辨能力，數(shù)值上為像的對(duì)比度與物的對(duì)比度的比值,SFR(空間頻率響應(yīng))：常常用于成像系統(tǒng) 1mm的寬度中所能分辨的線對(duì)數(shù),每一個(gè)空間頻率下對(duì)應(yīng)一個(gè)MTF值，MTF介于0-1之間,7,一.Lens基本參數(shù),,MTF與SFR,,8,一.Lens

5、基本參數(shù),,畸變(Distortion),畸變只影響圖形的變形，并不影響畫(huà)面清晰度，但卻影響像的真實(shí)度,物體通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)后實(shí)際像高與理想像高的差值,若物點(diǎn)離開(kāi)光軸越遠(yuǎn)，放大率越大，就產(chǎn)生正畸變，如果物點(diǎn)離開(kāi)光軸越遠(yuǎn)，放大率越小則產(chǎn)生負(fù)畸變,9,一.Lens基本參數(shù),,RI(相對(duì)照度，亮度均勻性),描述光學(xué)系統(tǒng)成像相面的均勻性,10,一.Lens基本參數(shù),,規(guī)格書(shū)舉例,11,二.Sensor,,圖像傳感器(將不同強(qiáng)度的光線轉(zhuǎn)換為不同幅度的

6、圖像信號(hào))圖像傳感器上的一個(gè)光敏單元叫做一個(gè)像點(diǎn)；像點(diǎn)越多，圖像分辨率越高。最常用的圖像傳感器為：CCD和CMOS。注：CCD傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制方面都優(yōu)于CMOS;CMOS傳感器具有低成本、低功耗以及高整合度的特點(diǎn)；CCD是集成在半導(dǎo)體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱(chēng)做金屬氧化物的半導(dǎo)體材料上，工作原理沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別,12,二.Sensor,,13,二.Sensor,,像素：圖像由一個(gè)個(gè)點(diǎn)組成，這個(gè)點(diǎn)叫做像

7、素像素尺寸（pixel size）：每個(gè)像素的長(zhǎng)和寬分辨率（ Resolution ）：描述光學(xué)系統(tǒng)分清物體細(xì)節(jié)的能力。如，640*480,14,二.Sensor,,動(dòng)態(tài)范圍（DR）:圖像的最亮和最暗部分之間的相對(duì)比值,人眼能看到差不多 𝟏𝟎 𝟓 ，一般的sensor只有0到255,15,二.Sensor,,信噪比（SNR）:反映攝像機(jī)成像的抗干擾能力；反應(yīng)在畫(huà)質(zhì)上就是畫(huà)面是否

8、干凈無(wú)噪點(diǎn)。上電過(guò)程中機(jī)體升溫效應(yīng)，CCD或COMS上的殘留能量以致于機(jī)身零部件本身等，甚至來(lái)自外界的電磁波干擾都有可能引起畫(huà)面噪聲增大（規(guī)格書(shū)上SNR的數(shù)據(jù)僅供參考：與測(cè)試環(huán)境，方法，解析軟件，人為等均有一定關(guān)系）,16,二.Sensor,,靈敏度（攝像頭的光電轉(zhuǎn)換能力）拍攝運(yùn)動(dòng)物體或者弱光情況下，靈敏度越高越好，但靈敏度過(guò)高時(shí)，圖像噪音信號(hào)較多, 清晰度可能會(huì)下降，影響畫(huà)質(zhì)。,17,二.Sensor,,白平衡（傳感

9、器對(duì)在光線不斷變化環(huán)境下的色彩準(zhǔn)確重現(xiàn)的能力表示）人眼所見(jiàn)到的白色或其他顏色同物體本身的固有色、光源的色溫、物體的反射或透射特性、人眼的視覺(jué)感應(yīng)等諸多因素有關(guān),人類(lèi)的眼睛之所以把一些物體看成白色的是因?yàn)槿说拇竽X可以偵測(cè)并且更正像這樣的色彩改變，因此不論在陽(yáng)光、陰霾的天氣、室內(nèi)或熒光下，人們所看到的白色物體顏色依舊。,18,其他,,色溫,光的顏色通常用“色溫”來(lái)表示：紅色的光（暖色調(diào)）具有較低的溫度，藍(lán)色的光（冷色調(diào)）具有較高的溫度。