lens光学性能简介
LENS知识总结
LENS知识Lens作为手机的一个非常重要的部件,承载非常重要的任务:保护LCD ,透光良好,外观装饰作用等。
(一)Lens通用材料:1) PMMA:目前手机上的LENS都是用PMMA材料透光性好≥91%,表面硬度高,通过表面硬化处理(hard coating)后可达到3H 以上●注塑用的主要有:IH830(LG), VRL-40(三菱),MI-7(法国ATO)其中透光率IH830(93%)=MI-7(93%)>VRL-40(92%)表面硬度三种基本差不多。
抗冲击性能:VRL-40=MI-7>IH830价格:MI-7>VRL-40>IH830综合考虑:通常采用较多的是VRL-40。
●板材有:NR200(三菱)2)PC:因其表面硬度不能达到要求,且透光性差于PMMA 在手机上很少被采用。
Lens常用的工艺有:硬化:通常板材成形后的表面硬度较低,因此需要对镜片的表面进行硬化。
可以单面硬化也可以双面硬化。
硬化原理是通过在树脂表面增加一层较硬的涂层来提高树脂表面的硬度。
镜片的硬化方式主要有:将镜片浸渍(Dipping)在硬化液中和在镜片表面进行喷涂(Spray coating)。
Spray coating方式适合用在大型平板,但缺点是平整度不易控制。
Dipping方式,可以控制到相当高的平整度,适合用于较小的镜片。
通过硬化,镜片的表面硬度可以提高2级以上。
由于硬化液的折/反射率和PMMA、PC不同,因此在强化后镜片表面容易出现彩虹的现象。
PC上出现彩虹的现象更为显著,而且很难避免。
镜片上孔及凹凸的区域,容易在硬化时造成硬化液堆积,因此在设计结构时需要注意。
强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。
强化不同的塑料,使用不同的药水。
强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。
镀膜:出于镜片装饰需要,镜片上会有一些镀膜。
常见的镀膜方式有溅射镀膜和蒸发镀膜。
蒸发镀膜的生产周期更短。
LENS知识总结
LENS知识Lens作为手机的一个非常重要的部件,承载非常重要的任务:保护LCD ,透光良好,外观装饰作用等。
(一)Lens通用材料:1) PMMA:目前手机上的LENS都是用PMMA材料透光性好≥91%,表面硬度高,通过表面硬化处理(hard coating)后可达到3H 以上●注塑用的主要有:IH830(LG),VRL-40(三菱),MI-7(法国A TO)其中透光率IH830(93%)=MI-7(93%)>VRL-40(92%)表面硬度三种基本差不多。
抗冲击性能:VRL-40=MI-7>IH830价格:MI-7>VRL-40>IH830综合考虑:通常采用较多的是VRL-40。
●板材有:NR200(三菱)2)PC:因其表面硬度不能达到要求,且透光性差于PMMA 在手机上很少被采用。
Lens常用的工艺有:硬化:通常板材成形后的表面硬度较低,因此需要对镜片的表面进行硬化。
可以单面硬化也可以双面硬化。
硬化原理是通过在树脂表面增加一层较硬的涂层来提高树脂表面的硬度。
镜片的硬化方式主要有:将镜片浸渍(Dipping)在硬化液中和在镜片表面进行喷涂(Spray coating)。
Spray coating方式适合用在大型平板,但缺点是平整度不易控制。
Dipping方式,可以控制到相当高的平整度,适合用于较小的镜片。
通过硬化,镜片的表面硬度可以提高2级以上。
由于硬化液的折/反射率和PMMA、PC不同,因此在强化后镜片表面容易出现彩虹的现象。
PC上出现彩虹的现象更为显着,而且很难避免。
镜片上孔及凹凸的区域,容易在硬化时造成硬化液堆积,因此在设计结构时需要注意。
强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。
强化不同的塑料,使用不同的药水。
强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。
镀膜:出于镜片装饰需要,镜片上会有一些镀膜。
常见的镀膜方式有溅射镀膜和蒸发镀膜。
蒸发镀膜的生产周期更短。
lens介紹
lens介紹一.LENS的种类1.注塑LENS,基材为注塑成型之产品,主要材料有PMMA、PC两种。
2.模切LENS,基材为平面塑料板材切割而成,主要材料有PMMA、PC两种。
3.玻璃LENS,基材为特种钢化玻璃经磨削切割加工而成。
二.LENS的表面加硬1.强化,把LENS浸泡在化学药水里使基材表面形成一层薄膜,PMMA硬度可达4H,PC达2~2.5H, 强化后LENS的透明度会更好。
强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。
强化不同的塑料,使用不同的药水。
强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。
2.IMD透明膜表面加硬, 透明加硬膜置于注塑模内,成型时印在LENS表面上, 硬度可达3~4H。
3.IMD印刷膜表面加硬,与透明膜表面佑膊煌氖?这种方式把图案、文字等表面装饰一并做在LENS的外表面,而透明膜表面加硬的LENS需要在背面另做印刷等加工。
4.金刚石镀膜表面加硬,硬度可达9H。
5.表面喷UV, 硬度可达3~4H。
三.注塑LENS:1.制作工艺流程模具制作---注塑成型---表面加硬---电镀(溅镀) ---丝印(移印)---蚀刻---贴镭标---背胶---包装注:此只为一大致流程,不同类型的LENS会有各自不同的加工流程2.设计注意事项a.考虑进胶口的位置,一般要设计一个能隐蔽进胶口的位置,如不能将会增加废品率、提高成本。
b.厚度在0.8~2.0之间比较合适。
c.注意表面R>160,防止把LENS做成放大镜。
3.特点:可做各种3D。
四.模切LENS:1.制作工艺流程裁板---电镀---丝印---蚀刻---NC加工---贴镭标---背胶---包装2.设计注意事项a.由于原料为标准板材,厚度有一定规格,常用有0.8、1.0mm,其它厚度要同供应商咨询。
b.外形为机械加工,对形状有一定限制,内凹之R要6mm以上。
c.由于弧度为弯曲加工而成,产品只允许平均厚度、单向弧度。
光器件Lens光路设计
光器件Lens光路设计
Lens光路设计是一种重要的光学设计,它是将光源聚焦到一个特定的位置,以获得最佳
的光学性能。
Lens光路设计的主要目的是改善光源的聚焦能力,使光源能够更有效地传
输信号。
Lens光路设计的基本原理是通过使用一系列的透镜来改变光的方向,以达到最佳的聚焦
效果。
通常,Lens光路设计包括一个或多个透镜,每个透镜都有不同的焦距,以及不同
的光学特性。
Lens光路设计的优点是可以提高光源的聚焦能力,使光源能够更有效地传输信号。
此外,Lens光路设计还可以改善光源的质量,使光源更加清晰,更加清晰。
Lens光路设计的缺点是它需要花费大量的时间和精力来设计,而且它的成本也比较高。
此外,Lens光路设计也可能会导致光源的失真,从而影响信号的传输效率。
总之,Lens光路设计是一种重要的光学设计,它可以提高光源的聚焦能力,使光源能够
更有效地传输信号。
但是,它也有一些缺点,比如高成本和可能导致光源失真的风险。
lens介绍
3.3、LESN通用材料:1) PMMA 目前手机上的LENS都是用PMMA材料(透光性好≥91%,表面硬度高,通过表面硬化处理(hard coating)后可达到3H 以上2)PC 因其表面硬度不能达到要求,且透光性差于PMMA 在手机上很少被采用。
3.4、LENS分类:(按加工工艺)LENS 按工艺分可分为:板材CNC 切割/普通注塑/IMD/IML3.4.1 IMDIMD是模内热转印。
z IMD工艺流程概要:印刷Film----将事先印刷完成的film通过专用机器放入模具内----射出成型(通过树脂充填时的高温,将film上的油墨转印到树脂表面)。
和IML不同的是,film的基材是没有留在产品表面的,产品表面能有较高的硬度。
z 推荐材料:IH830(LG),VRL-40(三菱),MI-7(法国A TO)z 可以做到的效果:弧面效果,金属质感如电镀效果,复杂图案,聚氨酯信息网z 优点:1/ 产因为FILM 制作,在颜色和亮度一致性好2/产品可以做到很丰富的表面效果3/ 产品生产时不良低(没有后续印刷和表面处理的不良)z 缺点:1/模具成本高,周期长。
(lead time:45天)3.4.2 IMLz IML工艺流程概要film的加工(包括印刷、热成型、cutting等)---将film手工放入模具型腔内----射出成型。
z 推荐材料:IML镜片的薄膜材料主要有PC和PET,目前IML采用PET薄膜,PET薄膜的透光率可达89%以上,表面硬度达到H以上。
薄膜厚度范围通常在0.075至0.175之间。
z 可以做到的效果:弧面效果z 优点:1/ 产因为FILM 制作,在颜色和亮度一致性好2/产品可以做到很丰富的表面效果z 缺点:1/模具成本高,周期长(lead time:45天)2/用此类工艺制作的产品,film是留在产品表面的。
由于film的基材和树脂材料的收缩率有所差别,可能会产生较大的变形。
技 术 资 料_光学类 的相关参数
ห้องสมุดไป่ตู้ 性能参数
有效焦距(effective focal length):它是指光 线通过镜头所有镜片后汇聚的焦点到镜心的 距离。 光程总长(total track):它是Chassis的大小 以及光路的设计所决定的。它的距离是从文 稿面开始到CCD感应器的距离和。 放大率(magnification):放大的倍率。它是 用CCD端图像的大小除以文稿面的大小。 相对放大率I:它的计算方法为实际放大率减 去理想放大率后再除以理想放大率。
I=(M’-M)/M=M〔-(TT’-TT)〕/(M2-1)F F no:它代表镜头的集光能力。它计算方法 焦距除以入瞳直径,它的数值越小,允许进 入镜头的光线越多,CCD上面的光越多。 MTF(modulation transfer function):它是 评估CCD和镜头解析能力重要参数。 影像的量度变化率越大和图像密度越细时, 光学成像恶化的程度越大。 焦点处的MTF值越大,远离焦点MTF值 会降低。 它的公式:MTF=(A-B)/(A+B)
式中A为影像的最大值或者CCD输出 电压的最大值。B为式中影像的最小值 或者CCD输出电压的最小值。 评估 MTF时需要同时评估R、G、B 三色光的MTF及不同视场的MTF取交 集的最小值为系统的实际MTF值。 周边光量(illumination):镜头的周边 光量与半画角有关,半画角越大镜头及 CCD的周边光量与中央光量差值越大。
Lens 的相关参数
1.几何参数(长度和直径及沟槽的位置 等) 2.性能参数( F、TT、M、F no、MTF、 周边光亮,等等)
几何参数
长度大小没有严格的限制。一般设计时 都是规定在一个大概范围内。本着不影 响镜头的调试和成本不高的原则。 直径的大小要严格限制。这是由于在扫 描仪设计时,先确定了CHASSIS的几何 尺寸。 沟槽位置的制定是以方便调试为原则。
lens 介绍
LENS 介绍李伟2015-2-5一.光的直线传播(几何光学)光在同种均匀的介质中是沿直线传播的。
1.影子的形成。
光从光源传播出来,照射在不透光的物体上,不透光的物体把沿直线传播的光挡住了,在不透光的物体后面受不到光照射的地方就形成了影子。
2.小孔成像用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
3.激光准直激光束作为基准线,在被测点上设置激光束的接收装置,求得准直点偏离值的一种测量方法。
二.光的反射定律(1)反射光线、入射光线、法线都在同一平面内。
(同一平面内)(2)反射光线、入射光线分居法线两侧。
(居两侧)(3)反射角等于入射角。
(角相等)(∠r=∠i)总结:当光射到物体表面时,被物体表面反射回去,这种现象叫做光的反射三.光的折射由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
在折射现象中,光路可逆。
折射率是表明透明介质光学性质的重要参数。
各种波长的光在真空中的传播速度均为c,而在不同介质中的传播速度v各不相同,都比真空中的速度慢。
折射率n=c/v.我们把分界面两边折射率较高的介质称为光密介质,而把反射率较低的介质称为光疏介质。
Nsini=N’ sinr四.光的干涉:两列或两列以上的光波在空间中重叠时发生叠加从而形成新波形的现象。
当两列光波的频率相同,相位差恒定,振动方向一致的相干光源,会产生光的干涉。
五.光的衍射光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象,叫光的衍射。
光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。
六.镜头成像光学模拟七.镜头的像差球差:由主轴上某一物点向光学系统发出的单色圆锥形光束,经该光学系列折射后,若原光束不同孔径角的各光线,不能交于主轴上的同一位置,以至在主轴上的理想像平面处,形成一弥散光斑(俗称模糊圈),则此光学系统的成像误差称为球差。
慧差:由位于主轴外的某一轴外物点,向光学系统发出的单色圆锥形光束,经该光学系列折射后,若在理想像平面处不能结成清晰点,而是结成拖着明亮尾巴的慧星形光斑,则此光学系统的成像误差称为慧差。
手机摄像Lens基本参数讲述
Lens基本参数一)有效焦距EFL有效焦距(Effect Focal Length)是从透镜的主点到焦点在光轴上的距离。
根据EFL的大小可将Lens分为:标准镜头38㎜<EFFL<61㎜广角镜头(Wide)EFFL<38㎜望远镜头(Tele)EFFL>61㎜二)光圈数FNO.FNO.=EFL/入瞳直径=1/相对孔径相对孔径=入瞳直径/EFL,系统的入光量与相对孔径的平方成正比FNO.可分为:Infinite:平行光系统使用的FNO.Working FNO.:Working Distance 时使用的FNO.三)总长 Total Track定义:系统的第一面至像面间的距离。
它决定整个光学系统的外形的大小。
四)后焦 BFL后焦(Back Focal Length)是指在最佳成像距离lens最后一个面至像面在光轴上的距离。
BFL可分为:光学后焦:指Lens最后一个光学面顶点至像面的距离机械后焦:指Lens Barrel最后一个机械面至像面的距离五)视场定义为一个光路系统中,可以成像的范围。
视场的表示:物高:所能成像的物的大小(在有限远时)半场角:光学系统习惯是一个对称系统,所以通常都只取一半视场角做为定义(在无限远时)。
六)放大率 Magnification:垂轴放大率:又称之为放大率,是指当对象通过一个Lens组件成像后,在像面(Image)上所成像的高度与物高的比率。
其余两种为:横向放大率及角放大率。
公式 : M=Image size/Object size简易法:M=像距/物距,只能用于物像空间介质相同时。
一)主面主点主面的定义:所谓的主面就是在Lens系统中放大率为+1的两个共轭面主面的位置:Lens系统均有两个主面,分为前主面和后主面或者称之为物方主面和像方主面,在高斯光学中,主面为一与光轴相垂直的平面主点的定义:所谓的主点就是主面与光轴的交点,它可分为前主点和后主点主点的位置:主点位于光轴上,是主面与光轴的交点二)Lens系统中光束的限制在任何Lens系统对能够进入系统的光束都有一定的选择性,而这些功能是通过光阑来实现的。
Lens结构
EFL有效焦距:定义为Lens为等效单片透镜的中心点到 有效焦距:定义为 为等效单片透镜的中心点到sensor表面的距 有效焦距 为等效单片透镜的中心点到 表面的距 离 BFL 镜头的光学后焦距:定义为镜头的最后一透镜的凸起部分到 镜头的光学后焦距:定义为镜头的最后一透镜的凸起部分到sensor 表面的距离 TTL(Total Track Length):定义为镜头表面到 ):定义为镜头表面到 ( ):定义为镜头表面到sensor表面的距离 表面的距离 Note:有的镜头厂有 :有的镜头厂有OTTL和MTTL之分 和 之分 OTTL:Lens中第一片透镜中心到 中第一片透镜中心到sensor表面的距离 : 中第一片透镜中心到 表面的距离 MTTL:定义为镜头表面到 :定义为镜头表面到sensor表面的距离 表面的距离
FOV:镜头的视角 : 通常说的视角是如图所示的对角线视 角,也有说水平视角和垂直视角 的光学系统中, 在lens的光学系统中,还有一个等效 的光学系统中 光学入射点, 光学入射点,视角的起点就是从光 学入射点开始。 学入射点开始。 镜头的机械后焦: 镜头的机械后焦: 镜头的机械后焦=TTL- MTTL; 镜头的机械后焦 ; 要求机械后焦大于200um以上 要求机械后焦大于 以上
F/N:镜头的光圈 : f:镜头的有效焦距 : D:镜头的透光孔直径 :LFra bibliotekns 的光学定义
Relative illumination 相对照度
定义为中心镜头中心光强和边 缘光强的比值(通常取0.7) 缘光强的比值(通常取 )
Lens 的光学定义
Distortion:描述图像的畸变程度 :
lens的概念原理及应用领域
Lens的概念原理及应用领域1. 引言Lens(透镜)是光学中的重要工具,主要用于改变光线的传播方向、聚焦光线以及调节焦距,广泛应用于各个领域。
本文将介绍Lens的概念、原理以及在不同应用领域中的具体应用。
2. Lens的概念透镜是一种光学元件,通常由透明物质制成,具有两个曲面,可将平行光线聚焦到焦点上或将发散光线使其变为平行光。
透镜通常分为凸透镜和凹透镜两种类型。
•凸透镜:中央厚度较大,边缘较薄。
可将平行光线向光轴聚焦,形成实像。
•凹透镜:中央较薄,边缘较厚。
将平行光线向光轴散开,形成虚像。
3. Lens的原理透镜的光学原理基于折射定律和透镜的几何形状。
当光线从一种介质射入另一种介质时,光线的传播方向发生弯曲,这个现象称为折射。
透镜的几何形状决定了光线折射的规律。
对于凸透镜而言,当平行光线射入凸透镜时,它们会向光轴聚焦于一点,即焦点。
而对于凹透镜而言,平行光线经过凹透镜后会向光轴散开。
透镜的焦距是一个重要的参数,表示从透镜中心到焦点的距离。
焦距的大小决定了透镜的聚焦能力。
4. Lens的应用领域透镜在许多领域中都有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:•光学仪器:透镜是许多光学仪器的核心组件,如望远镜、显微镜、投影仪等。
透镜的聚焦能力使得这些仪器能够放大图像或追踪物体。
•相机镜头:透镜是相机中最重要的部件之一,它能够将光线聚焦在感光元件上,形成清晰的图像。
•汽车头灯:汽车头灯中的透镜主要用于使光线更加聚焦,提高夜间行驶的亮度和可视范围,同时减少光线的散失。
•眼镜:透镜在眼镜中被用来矫正近视、远视和散光等视觉问题。
透镜能够通过对光线的折射改变光线在眼中的焦点位置,使得视觉得到矫正。
•激光器:透镜在激光器中用于改变激光束的传播方向、调节激光的焦点位置。
透镜的选择和调整对激光器的工作效果至关重要。
•太阳能光伏:太阳能光伏板中的透镜能够聚焦太阳光线,提高光伏板的能量转化效率。
•视听设备:透镜在眼镜、望远镜和显微镜等视听设备中得到广泛应用,帮助用户获得更好的视觉和听觉体验。
LENS基本知识
一)有效焦距EFL有效焦距(Effect Focal Length)是从透镜的主点到焦点在光轴上的距离。
根据EFL的大小可将Lens分为:标准镜头38㎜<EFFL<61㎜广角镜头(Wide)EFFL<38㎜望远镜头(Tele)EFFL>61㎜二)光圈数FNO.FNO.=EFL/入瞳直径=1/相对孔径相对孔径=入瞳直径/EFL,系统的入光量与相对孔径的平方成正比FNO.可分为:Infinite:平行光系统使用的FNO.Working FNO.:Working Distance 时使用的FNO.三)总长 Total Track定义:系统的第一面至像面间的距离。
它决定整个光学系统的外形的大小。
四)后焦 BFL后焦(Back Focal Length)是指在最佳成像距离lens最后一个面至像面在光轴上的距离。
BFL可分为:光学后焦:指Lens最后一个光学面顶点至像面的距离机械后焦:指Lens Barrel最后一个机械面至像面的距离五)视场定义为一个光路系统中,可以成像的范围。
视场的表示:物高:所能成像的物的大小(在有限远时)半场角:光学系统习惯是一个对称系统,所以通常都只取一半视场角做为定义(在无限远时)。
六)放大率 Magnification:垂轴放大率:又称之为放大率,是指当对象通过一个Lens组件成像后,在像面(Image)上所成像的高度与物高的比率。
其余两种为:横向放大率及角放大率。
公式 : M=Image size/Object size简易法:M=像距/物距,只能用于物像空间介质相同时。
一)主面主点主面的定义:所谓的主面就是在Lens系统中放大率为+1的两个共轭面主面的位置:Lens系统均有两个主面,分为前主面和后主面或者称之为物方主面和像方主面,在高斯光学中,主面为一与光轴相垂直的平面主点的定义:所谓的主点就是主面与光轴的交点,它可分为前主点和后主点主点的位置:主点位于光轴上,是主面与光轴的交点二)Lens系统中光束的限制在任何Lens系统对能够进入系统的光束都有一定的选择性,而这些功能是通过光阑来实现的。
LENS 材质特性报告
2011/3/31
18
LENS—三菱樹脂 三菱樹脂
分類
S163、 S165、 S168、S268、M163、 M165 、 M168、M268
TYPE 標準 高輝度
型式 M163 M165 M168 M268Y
厚度 180±20μm 230±20μm
Pitch 50μm 57μm
頂角 63˚ 65˚ 68˚ 68˚
2011/3/31 9
3M RBEF
RBEF
四種Type: RBEF 90/50 -12T , RBEF 90/50 –12M RBEF 90/50 - 8T , RBEF 90/50 8M
2011/3/31
• • • • •
基本特徵 菱鏡角度90度(向上),Prism Pitch and Prism Hight 是固定且規則 特性 棱镜尖改为圆角 防止邻近表面光耦合 宽视角: 半亮度± 34º (垂直方向), ± 48º (水平方向) 影像亮度变化柔和 单片增亮45%
3
棱镜膜应用于LCD模組中
70° ° 控制出光角度 Brightness Enhancement Films
宽阔的出光角度
扩散板
(隐藏颗粒)
Total Internal Reflection
导光板
导引导光板光线的点 CCFL灯管和反射片 2011/3/31 4
Lens面朝向的光路差異 面朝向的光路差異
3M Prism 溫度特性
2011/3/31
16
LENS--迎輝 迎輝
產品分類
CM-25 CM-50 波面
Lenscm~1.jpg
2011/3/31
17
LENS--LG
特性表??? 注意
LENS 镜片知识介绍
Aspherical plastic lens︰塑膠非球面鏡片用塑膠成型的的方式射出此塑膠鏡片,可分為ㄧ模四穴,或ㄧ模六穴, ㄧ模八穴。
雖然一次射出較多穴數,每枚的單位成本就較低,但也因此越多模數,每片鏡片的精度就越難控制。
也因此考驗每家鏡頭廠的功力精品Aberration︰像差攝影鏡頭無法完全將一個點或是一混合波長光成像精品還原為一個點,稱為像差。
連續光譜的像差為「色像差」;單一波長的像差則有︰球面像差、彗星像差、像散現象、像面彎曲、歪曲像差。
舉例來說,原來一個黑點拍成相片後變成一個類似彗星拖著尾巴的成像,稱之為彗星像差。
精品Aberration︰像差攝影鏡頭無法完全將一個點或是一混合波長光成像還原為一個點,稱為像差。
連續光譜的像差為「色像差」;單一波長的像差則有︰球面像差、彗星像差、像散現象、像面彎曲、歪曲像差。
舉例來說,原來一個黑點拍成相片後變成一個類似彗星拖著尾巴的成像,稱之為彗星像差。
精品Angle of view︰視角鏡頭涵蓋角度,通常以焦距代表。
焦距越短,視角越廣。
Aperture︰光圈單眼相機的交換鏡頭內,多枚葉片以虹彩形狀繞成之調整光線進入的孔。
鏡頭上應有標示該鏡頭的最大光圈(級數稱為f值),如55mm 1:2.8,前者表示焦距55mm,後者表示最大光圈為f/2.8。
光圈數字越小,表示光圈越大,如f/2比f/2.8光圈大一級(1.4倍為一級)。
f值等於焦距除以光圈入口瞳孔之直徑,最大光圈越大的鏡頭,鏡片直徑通常較大,價格也較昂貴。
光圈大小的變化,不僅可以改變透光量,還可以控制景深。
特別是景深的要求在人像拍攝中特別被強調。
由於光圈孔徑的最大直徑主要受到鏡頭的鏡片大小影響,也因此如要造大光圈,在標準規格下鏡片就必須加大,鏡片加大,連帶著成本和製造費用就愈昂貴。
在傳統相機的世界中,光圈大上一級得,往往價格也會成等比級數升高。
所以沒有一支鏡頭,在製造時能擁有所有的光圈。
一般用途的35mm相機鏡頭,光圈大多從f/1.4到f/22,大型相機(4X5)的專用鏡頭,才有光圈小到f/64,但卻也限制其光圈最大值只能到f/5.6精品APO鏡頭Sigma APO鏡頭選用超低色散鏡片,以矯正色散現象(不同波長之光線經折射後不能在一個平面上聚焦),提高畫質。
手机LENS介绍
手机LENS介绍!一.LENS的种类1. 注塑LENS,基材为注塑成型之产品,主要材料有PMMA、PC两种。
2. 模切LENS,基材为平面塑料板材切割而成,主要材料有PMMA、PC两种。
3. 玻璃LENS,基材为特种钢化玻璃经磨削切割加工而成。
二.LENS的表面加硬1. 强化,把LENS浸泡在化学药水里使基材表面形成一层薄膜,PMMA硬度可达4H,PC达2~2.5H, 强化后LENS的透明度会更好。
强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。
强化不同的塑料,使用不同的药水。
强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。
2. IMD透明膜表面加硬, 透明加硬膜置于注塑模内,成型时印在LENS表面上, 硬度可达3~4H。
3. IMD印刷膜表面加硬,与透明膜表面加硬不同的是,这种方式把图案、文字等表面装饰一并做在LENS的外表面,而透明膜表面加硬的LENS需要在背面另做印刷等加工。
4. 金刚石镀膜表面加硬,硬度可达9H。
5. 表面喷UV, 硬度可达3~4H。
三.注塑LENS:1. 制作工艺流程模具制作---注塑成型---表面加硬---电镀(溅镀) ---丝印(移印)---蚀刻---贴镭标---背胶---包装注:此只为一大致流程,不同类型的LENS会有各自不同的加工流程2. 设计注意事项a. 考虑进胶口的位置,一般要设计一个能隐蔽进胶口的位置,如不能将会增加废品率、提高成本。
b. 厚度在0.8~2.0之间比较合适。
c. 注意表面R>160,防止把LENS做成放大镜3.特点:可做各种3D形状,四.模切LENS:1. 制作工艺流程裁板---电镀---丝印---蚀刻---NC加工---贴镭标---背胶---包装2. 设计注意事项a. 由于原料为标准板材,厚度有一定规格,常用有0.8、1.0mm,其它厚度要同供应商咨询。
b. 外形为机械加工,对形状有一定限制,内凹之R要6mm以上。
LENS知识总结
LENS知识Lens作为手机的一个非常重要的部件,承载非常重要的任务:保护LCD,透光良好,外观装饰作用等。
(一)Lens通用材料:1)PMMA:目前手机上的LENS都是用PMMA材料透光性好≥91%,表面硬度高,通过表面硬化处理(hard coating)后可达到3H以上●注塑用的主要有:IH830(LG),VRL-40(三菱),MI-7(法国ATO)其中透光率IH830(93%)=MI-7(93%)>VRL-40(92%)表面硬度三种基本差不多。
抗冲击性能:VRL-40=MI-7>IH830价格:MI-7>VRL-40>IH830综合考虑:通常采用较多的是VRL-40。
●板材有:NR200(三菱)2)PC:因其表面硬度不能达到要求,且透光性差于PMMA在手机上很少被采用。
Lens常用的工艺有:硬化:通常板材成形后的表面硬度较低,因此需要对镜片的表面进行硬化。
可以单面硬化也可以双面硬化。
硬化原理是通过在树脂表面增加一层较硬的涂层来提高树脂表面的硬度。
镜片的硬化方式主要有:将镜片浸渍(Dipping)在硬化液中和在镜片表面进行喷涂(Spray coating)。
Spray coating方式适合用在大型平板,但缺点是平整度不易控制。
Dipping方式,可以控制到相当高的平整度,适合用于较小的镜片。
通过硬化,镜片的表面硬度可以提高2级以上。
由于硬化液的折/反射率和PMMA、PC不同,因此在强化后镜片表面容易出现彩虹的现象。
PC上出现彩虹的现象更为显著,而且很难避免。
镜片上孔及凹凸的区域,容易在硬化时造成硬化液堆积,因此在设计结构时需要注意。
强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。
强化不同的塑料,使用不同的药水。
强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。
镀膜:出于镜片装饰需要,镜片上会有一些镀膜。
常见的镀膜方式有溅射镀膜和蒸发镀膜。
蒸发镀膜的生产周期更短。
但是,和蒸发镀膜相比,溅射镀膜的镀膜层与基材的结合力强,镀膜层致密、均匀。
lens镜片知识介绍
Aspherical plastic lens︰塑胶非球面镜片用塑胶成型的的方式射出此塑胶镜片,可分为ㄧ模四穴,或ㄧ模六穴, ㄧ模八穴。
虽然一次射出较多穴数,每枚的单位成本就较低,但也因此越多模数,每片镜片的精度就越难控制。
也因此考验每家镜头厂的功力Aberration︰像差摄影镜头无法完全将一个点或是一混合波长光成像还原为一个点,称为像差。
连续光谱的像差为「色像差」;单一波长的像差则有︰球面像差、彗星像差、像散现象、像面弯曲、歪曲像差。
举例来说,原来一个黑点拍成相片後变成一个类似彗星拖着尾巴的成像,称之为彗星像差。
?Aberration︰像差摄影镜头无法完全将一个点或是一混合波长光成像还原为一个点,称为像差。
连续光谱的像差为「色像差」;单一波长的像差则有︰球面像差、彗星像差、像散现象、像面弯曲、歪曲像差。
举例来说,原来一个黑点拍成相片後变成一个类似彗星拖着尾巴的成像,称之为彗星像差。
?Angle of view︰视角镜头涵盖角度,通常以焦距代表。
焦距越短,视角越广。
Aperture︰光圈单眼相机的交换镜头内,多枚叶片以虹彩形状绕成之调整光线进入的孔。
镜头上应有标示该镜头的最大光圈(级数称为f值),如55mm 1:,前者表示焦距55mm,後者表示最大光圈为f/。
光圈数字越小,表示光圈越大,如f/2比f/光圈大一级(倍为一级)。
f值等於焦距除以光圈入口瞳孔之直径,最大光圈越大的镜头,镜片直径通常较大,价格也较昂贵。
光圈大小的变化,不仅可以改变透光量,还可以控制景深。
特别是景深的要求在人像拍摄中特别被强调。
由於光圈孔径的最大直径主要受到镜头的镜片大小影响,也因此如要造大光圈,在标准规格下镜片就必须加大,镜片加大,连带着成本和制造费用就愈昂贵。
在传统相机的世界中,光圈大上一级得,往往价格也会成等比级数升高。
所以没有一支镜头,在制造时能拥有所有的光圈。
一般用途的35mm相机镜头,光圈大多从f/到f/22,大型相机(4X5)的专用镜头,才有光圈小到f/64,但却也限制其光圈最大值只能到f/APO镜头Sigma APO镜头选用超低色散镜片,以矫正色散现象(不同波长之光线经折射後不能在一个平面上聚焦),提高画质。
Lens 参数要求
Lens 的光学定义
Distortion:描述图像的畸变程度
线视角,也有说水平视角和垂 直视角
在lens的光学系统中,还有一个 等效光学入射点,视角的起点 就是从光学入射点开始。
镜头的机械头的透光孔直径
Lens 的光学定义
Relative illumination 相对照度
定义为中心镜头中心光强和边 缘光强的比值(通常取0.7)
Lens 的光学定义
EFL有效焦距:定义为Lens为等效单片透镜的中心点到 sensor表面的距离
BFL 镜头的光学后焦距:定义为镜头的最后一透镜的凸起 部分到sensor表面的距离
TTL(Total Track Length):定义为镜头表面到sensor 表面的距离
FOV:镜头的视角 通常说的视角是如图所示的对角
手机照相模组-Lens介绍
4 Lens物理特性-EFL
EFL介绍
EFL为Effective Focal Length的缩写,意思是有效焦距。有效焦距就是透镜系统 中心到成像焦点的距离(即光学系统中心到成像面的距离)。镜头的焦距分为像方焦距和 物方焦距。像方焦距是像方主面到像方焦点的距离,同样,物方焦距就是物方主面到物方 焦点的距离。如下图:
4 Lens物理特性-FOV
FOV介绍
FOV为Field Of View的缩写,意思是视场角,就是镜头能拍摄到的最大视野范围 (指对角线视角)。 视场角分为垂直,水平和对角线三种(如下图所示).
物体
对角线视角
水平视角 垂直视角
传感器
4 Lens物理特性-F/NO
F/NO介绍
F/NO为F-Number的缩写,意思是焦数,即有效焦距(EFL)与入射瞳孔直径(EPD)的比值 。F/# = EFL / EPD (EPD:入射瞳孔直径),F/NO是进光量系数,数值代表了镜头允许进光 量的多少。
4 Lens光学特性-Flare
Ⅰ. Flare介绍
Flare是眩光的意思,是指镜片的反复折射、镜筒内面的反射或散射等,造成 传感器表面获得一些有害光线,从而影响整体画面或部分画面产生了朦胧,降低了画像的 鲜锐度。这种有害反射光称之为眩光。镜片的镀膜及内面防反射处理的加强,可以大幅度 地减少眩光,但不可能完全消除。
注:I为影像亮度值 Test Block=image length/16*image width/16
4 Lens光学特性-Color Shading
Ⅰ. Color Shading 介绍
Color Shading意思是色差,因为镜头镀膜曲线的关系,使得传感器获得不同波段 的光能量,不同波段的光线代表作不同的色彩,从而直接影响到影像成像的颜色。镀膜曲 线趋向短波长方向会导致影像偏绿,镀膜曲线趋向长波长方向会导致影像偏红。
lens光学性能简介
Chief Ray Angle
主光线角:光线未经遮拦进入成像面的角度。
IR-Cut
IR-Cut:透过率为50%时的红外光线频率。 650±10nm @ T=50%
MTF(Modulation Transfer Function)
调制传递函数:综合评估镜头成像性能的一个参 数。
Lens性能比较
TTL直接决定了最终模组的高度。 畸变决定模组的畸变。 主光线角要与sensor的入射角度配合。 Shading要尽可能好些,但不是要求特别 高。
Lens与Sensor相关的几项参数
MTF决定着成像的清晰度和对比度。需要考虑与 sensor的配合。
Lens与Sensor相关的几项参数
Lens性能比较
TTL直接影响到所做模组的高度,TTL小 的Lens所做出来的模组高度会相应矮一些。 EFL并没有太大的影响。 BFL关系到镜头最后一面与sensor表面的 空间大小。
Lens性能比较
F/#影响到镜头进光量的多少,手机摄像 头模组所用的多是中焦距镜头,F/#一般 都固定为2.8 畸变分为枕形畸变和桶形畸变,一般畸变 要求小于1.5%,人眼对枕形畸变和桶形 畸变的容忍能力不同,更能接受桶形畸变。
Lens性能比较
IR-Cut,sensor作为一种电子元器件对 外面光学敏感,Lens一般会加上IR过滤掉 红外光线,650nm附近透过率50% Shading,为了提高Lens边缘成像区域的 象质,合理降低shading值,shading太 小会形成暗角,最终模组的shading值可 以通过软件来提高和改善。
Lens性能比较
主光线角,光学不经评比进入成效面的角 度。 MTF值为0.7和0.3时候的空间频率,整个 曲线的走势。
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Lens性能比较
IR-Cut,sensor作为一种电子元器件对 外面光学敏感,Lens一般会加上IR过滤掉 红外光线,650nm附近透过率50% Shading,为了提高Lens边缘成像区域的 象质,合理降低shading值,shading太 小会形成暗角,最终模组的shading值可 以通过软件来提高和改善。
Lens性能比较
TTL直接影响到所做模组的高度,TTL小 的Lens所做出来的模组高度会相应矮一些。 EFL并没有太大的影响。 BFL关系到镜头最后一面与sensor表面的 空间大小。
Lens性能比较
F/#影响到镜头进光量的多少,手机摄像 头模组所用的多是中焦距镜头,F/#一般 都固定为2.8 畸变分为枕形畸变和桶形畸变,一般畸变 要求小于1.5%,人眼对枕形畸变和桶形 畸变的容忍能力不同,更能接受桶形畸变。
成像的衍射斑
小的衍射斑用更好的MTF (30%到50%),可以更 好地配合sensor,从而使 模组获得更好的分辨率和 清晰度。
Thanks!
Image heigho Image
Field of View
大视场角
小视场角
EFL(Effective Focal Length)
有效焦距:镜头模组等效为一个成像单元时的焦 距。
EFL
BFL(Back Focal Length)
后焦:镜头模组最后一个折射面到成像面的距离。
Lens 光学性能简介
Introduce
了解Lens相关的几种参数,如何判断Lens 性能的好坏以及Lens和Sensor的配合问 题。
Items
Lens各项参数简介 Lens性能的比较与判断 Lens与Sensor相关的几项参数
Lens各项参数介绍
Field of View
视场角(又称Angle):是指镜头视场范围 的大小。具体值要考虑成像大小。
Lens性能比较
Lens的性能没有最好,只有最合适。 要考虑与sensor的配合,每一款sensor 对Lens的具体要求都是不一样的。 有些性能参数存在互斥性,不能同时提高。
Lens性能比较
现实用Lens视场角一般要求55度以上, 但不是越大越好,视场角太大设计难度和 加工难度提升,常见的在60度左右。 Lens选用过程中,视场角要同时考虑 sensor的成像面积的大小。
BFL
TTL(Total Track Length)
光学总长:第一个折射面到成像面的距离。
TTL
FNO
光圈数(F/#或F/number):焦距与光阑 直径的比值。
F/#=EFL/D
Distortion
畸变:镜头成像相对于真实景物的变形情况。
Shading
暗角:成像区域四角亮度与中心亮度的比值。 Shading=Lconers/Lcentre
TTL直接决定了最终模组的高度。 畸变决定模组的畸变。 主光线角要与sensor的入射角度配合。 Shading要尽可能好些,但不是要求特别 高。
Lens与Sensor相关的几项参数
MTF决定着成像的清晰度和对比度。需要考虑与 sensor的配合。
Lens与Sensor相关的几项参数
Chief Ray Angle
主光线角:光线未经遮拦进入成像面的角度。
IR-Cut
IR-Cut:透过率为50%时的红外光线频率。 650±10nm @ T=50%
MTF(Modulation Transfer Function)
调制传递函数:综合评估镜头成像性能的一个参 数。
Lens性能比较
Lens性能比较
主光线角,光学不经评比进入成效面的角 度。 MTF值为0.7和0.3时候的空间频率,整个 曲线的走势。
Lens与Sensor相关的几项参数
视场角与sensor的关系,Lens的像高和sensor的成像 区域大小要对应。
Image Area
Lens与Sensor相关的几项参数