【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 來故意夸大業(yè)績前景 ,距離和透視感強(qiáng) 。典型的廣角鏡頭,135mm相機(jī)焦距28mm,視角75度角。常用的“35mm”和“38mm”鏡片比28mm焦距略長[14]長焦鏡頭,俗稱“長鏡頭”。適用于小景深拍攝遠(yuǎn)距離場(chǎng)景,便于背景模糊,突出主體。一個(gè)35mm相機(jī)的長焦鏡頭通常分為三個(gè)階段。以下135mm稱為中焦距,如85mm,FOV,28度。這種鏡頭通常用來拍攝人,有時(shí)稱為人像鏡頭。135500稱長焦距,如200mm,視場(chǎng)角12度。500mm說長焦距,視場(chǎng)角小于5度,適用于拍攝很遠(yuǎn)處的物體,如在森林近距離拍攝野生動(dòng)物,被拍攝物體較近,長焦距的鏡頭是很有用的。 在成像過程中手機(jī)鏡頭,傳感器的尺寸是不一樣的,對(duì)不同大小的角的感光元件成像鏡頭的觀點(diǎn)是不同的,所以真正的透鏡的焦距，較不同的拍攝范圍和傳感器的尺寸是密切相關(guān)的,它通常定義在鏡頭135膠片相機(jī)的拍攝角度的焦距,在不同的感光元件的角度是135,相機(jī)的焦距被成像為135,和等效焦距成像。 光圈 光圈也被稱為有效孔徑 ,是用來控制光線通過鏡頭進(jìn)入機(jī)身裝置 它的作用是確定進(jìn)入鏡頭的光量,有一個(gè)很好的鏡頭,通常不能隨意改變鏡頭的直徑,但我們可以通過孔、圓形或多邊形光柵內(nèi)部控制鏡頭中的可變鏡頭,鏡頭光圈為內(nèi)部裝置。 我們通常使用 f 值來表示光圈的大小 ,其中 f = f (透鏡焦距)/D (透鏡有 效孔徑的直徑)[15]。它是光學(xué)系統(tǒng)中相對(duì)孔徑( D / f )的倒數(shù)。公式表明孔徑 f 值越 小,孔徑越大 ,光輸入量越大 ,成像時(shí)屏幕亮度越高。光圈數(shù)序列鏡頭常用的 有: , 、 、 、 、 , 、 F11 、 F16 、 F22 、 F32 , F64 , F128 ,通過鏡頭到達(dá) 光和感光元件 的光圈數(shù)的光的數(shù)量的平方成反比, 所以相 鄰兩孔數(shù) 1:2 比例。例如,從 光圈 調(diào)整,光的數(shù)量將翻一番 ,我們說一 個(gè)大光圈 。對(duì)于普通消費(fèi)者的數(shù)碼相機(jī),光圈 F 通常在 。此外 ,孔是在 確定字段大小深度的最重要因素,孔徑越小,現(xiàn)場(chǎng)拍攝現(xiàn)場(chǎng)范圍較大深度越大 ,所以應(yīng)適當(dāng)調(diào)大光圈 ,有利于宏觀 ,和廣泛的增長拍攝 ,一般使用小光圈。 像素 構(gòu)成圖像的最小單位稱為像素。換種方法說,像素?cái)?shù)量越高 ,圖像的成像辨識(shí)度越高。數(shù)碼相機(jī)中的像素?cái)?shù)有兩種常見的表示方式 ,一種是數(shù)組表示法,即產(chǎn)品的長寬,如像素640480,像素16001200。另一種是代表總數(shù)的,如500萬像素,800萬像素等[16]。對(duì)光電傳感器的像素?cái)?shù)決定了其成像分辨率。數(shù)碼相機(jī)有兩個(gè)像素表示: 最大和有 效像素。 采用內(nèi)插法將 DSP 芯片內(nèi)插得到的最大像素點(diǎn) ,通過雙線性插值 、最近鄰插值法在放大后的圖像中增加像素以增加圖像的放大率。插值后得到的圖像 質(zhì)量不能與實(shí)際光敏成像。最大像素通常是指直接像素的 CCD / CMOS 傳感器, 為了增加銷量的一些企業(yè) ,最大像素的數(shù)碼相機(jī) ,只有廣告 ,但用戶應(yīng)該意識(shí)到這 是數(shù)碼相機(jī)的內(nèi)部操作和繪畫價(jià)值 ,印刷時(shí)的圖片 ,圖片的丟失將是顯而易見的。主動(dòng)像素與最大像素不同,有源像素是真正參與成像的像素值。最大像素通常包含光敏器件的非成像部分,而有效像素是透鏡變焦率的轉(zhuǎn)換。美能達(dá)dimage7為例,CCD像素?cái)?shù)為524萬,由于CCD部分不參與成像,有效像素僅為490萬。 分辨率 “分辨率”一詞是指單位長度中包含的像素?cái)?shù),通常為像素/英寸(PPI)。分辨率為1024768的圖像表示每個(gè)水平線包含1024個(gè)像素,即行數(shù)為1024行,行數(shù)為768行。數(shù)碼相機(jī)的分辨率圖像信息可以區(qū)分的能力,執(zhí)行和場(chǎng)景的細(xì)節(jié)力表示,它決定了最終的圖像可以顯示圖片的大小, 數(shù)碼相機(jī)的分辨率水平,取決于 CCD 或 CMOS 攝像機(jī)的數(shù)量 ,像素越多 ,分辨率越 高。 手機(jī)鏡頭的最高分辨率是照相機(jī)可以拍攝的最大圖像面積。在相同大小的圖 片中 ,分辨率越大 ,圖片面積越大。通常分辨率由每個(gè)方向的像素?cái)?shù)如640480等表示。手機(jī)鏡頭的最高分辨率等于它的 CCD / CMOS 像素的最大數(shù)目。像素指數(shù)通 常用 于評(píng)價(jià)的性能的 CCD / CMOS ,和分辨率指數(shù)被用來評(píng)價(jià)質(zhì)量的數(shù)碼相機(jī)拍 攝[17]。 CCD 和 CMOS 的分辨率在水平方向上的像素?cái)?shù)表示 ,線性透鏡成像分辨率模式, 每一個(gè)像素的寬度,然后我們說CCD / CMOS,在透鏡的水平方向上的分辨率相匹配,所以它也在垂直方向上。這個(gè)定義確保 CCD / CMOS 可以精確地區(qū)分的圖像中 的最小像素?cái)?shù)的細(xì)節(jié)。3 手機(jī)鏡頭像差理論與優(yōu)化設(shè)計(jì) 理想的光學(xué)系統(tǒng)可以是近軸區(qū)域的理想圖像 ,但其實(shí)用價(jià)值不大。因?yàn)樗?適用于近軸區(qū)域非常小的相對(duì)孔徑和視野成像 。任何一個(gè)實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的成像 都需要一定的相對(duì)孔徑和視野,這正是這兩個(gè)系統(tǒng)的功能和實(shí)用價(jià)值密切相關(guān) 的。因此在計(jì)算光路時(shí) ,遠(yuǎn)大于由傍軸區(qū)域的限制 ,物體的尺寸和位置與近軸區(qū) 域不同 ,如實(shí)際與理想之間的差異為光學(xué)像差。 手機(jī)鏡頭像差理論 在所有的光學(xué)系統(tǒng)中 ,像差有兩種類型:一種是波像差，另一種是幾何像差。[18]波像差的基礎(chǔ) 上 ,研究光的電磁波理論 ,如果一個(gè)完美的成像光學(xué)系統(tǒng) ,球面波 ,任何物體通 過光學(xué)系統(tǒng)的點(diǎn)在空間就像是一個(gè)球面波 ,事實(shí)上,圖像空間不是球面波前成像 , 我們偏離的程度稱為球面像在波中的差別 。基于幾何光學(xué)理論,實(shí)際的光被跟蹤, 并 且通過光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)象發(fā)出的光偏離高斯圖像 ,稱為幾何像差 。孔徑和視野成像具有一定的實(shí)際光學(xué)系統(tǒng),使入射光具有不同的直徑和不同的成像位置,并且入射光的成像放大率在不同的領(lǐng)域變化,子午面成像的性質(zhì)和失弧光束的平面是不同的。因此,單色光學(xué)成像會(huì)產(chǎn)生五種不同的幾何像差,即球差、彗差、像散(正弦偏差)、場(chǎng)曲率和畸變,稱為單色像差。但事實(shí)上,大多數(shù)光學(xué)系統(tǒng)都是光和多色光源成像,由于介質(zhì)的色散,不同單色光的折射率是不同的,所以不同的單色光成像的大小和位置是不一樣的 ,不同的成像單色光 叫顏色差異[19]。色差有兩種,即位置色差和倍率色差。 (1)球面像差分軸同心光束經(jīng)光學(xué)系統(tǒng) ,不再是同心光束 ,在不同的高度位置上 不同程度的近軸 成像點(diǎn)相對(duì)于光軸入射的光 ,我們將之稱為軸向球差的偏差。它 僅與孔徑u(H)有關(guān),且與視野Y無關(guān),所以球面像差可以表示為: （31） 其中, h1 表示在入射的高度,第一光入射面表示AAA3代表主球差系數(shù)和二、三階球差系數(shù),當(dāng)孔徑小時(shí),入射高度小,主要表現(xiàn)為球面像差,球差的增加越來越大,最重要的兩個(gè)或兩個(gè)以上的高級(jí)像差的光學(xué)系統(tǒng) 是非常小的,可以忽略不計(jì)。因此,根據(jù)公式 (31) ,我們通常補(bǔ)償?shù)闹饕蛎嫦?差與較高的球面像差,和糾正的邊緣帶的球差為零:當(dāng) H = HM ,邊緣球錯(cuò)誤被校正 為0。 （32）當(dāng) h=hm 時(shí)，邊緣帶球差校正為0。 由于球面像差的存在,高斯圖像上的像點(diǎn)不是一個(gè)點(diǎn),而是一個(gè)圓散斑,可以用公式計(jì)算出光斑的半徑[20]: （33） 其中， δT39。 縱軸是球差,彌散斑的半徑 , L是邊緣光像方截距 l 39。 與 L 相同， 在軸光線上 , u 是方孔徑角 ,我們可以看到從正面鏡頭 ,圖像邊緣光攔截比近軸 光線為方攔截小 ,會(huì)產(chǎn)生負(fù)球差 ，圖像邊緣光攔截大于近軸光線 ,會(huì)產(chǎn)生正球面像 差。對(duì)于移動(dòng)透鏡的光學(xué)設(shè)計(jì) ,我們選擇了正透鏡和負(fù)透鏡的適當(dāng)組合 ,它們 產(chǎn)生的球差可以互相補(bǔ)償 ,從而有效地校正球差。 (2) 慧差（正弦差）：同心光束的主光線的對(duì)稱性 ,通過光學(xué)系統(tǒng) ,不再相交于一點(diǎn)