| 小火龍果 |
2024-05-18 22:36 |
變焦投影鏡頭設(shè)計(jì) | SYNOPSYS 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件第71課
概論 O bc>f|l]
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成像鏡頭包括定焦鏡頭和變焦鏡頭，我們在日常生活中使用的光學(xué)系統(tǒng)大多是可以變焦的，比如手機(jī)鏡頭、專業(yè)相機(jī)的鏡頭、顯微鏡等。 (wf3HEb_
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成像鏡頭在很多實(shí)際應(yīng)用中通常也要求具備變焦的能力，如 CCTV 監(jiān)控鏡頭，紅外探測鏡頭，攝影鏡頭，雙筒望遠(yuǎn)鏡等等，鏡頭具備變焦的能力便可以應(yīng)用于多種環(huán)境條件，放大縮小或局部特寫，這是一個(gè)定焦鏡頭所無法完成的。 n?"("Fiw
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所謂變焦，即鏡頭的焦距在一定范圍可調(diào)節(jié)，通過改變焦距從而改變系統(tǒng)視場大小，達(dá)到不同距離不同范圍景物的成像。我們通常所說的變焦鏡頭一般指攝像鏡頭，即在不改變拍攝距離的情況下通過改變焦距來改變拍攝范圍，因此非常利于畫面構(gòu)圖。 )FN$Jlo
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[由于一個(gè)系統(tǒng)的焦距在某一范圍可變，相當(dāng)于由無數(shù)多個(gè)定焦系統(tǒng)組成的，在設(shè)計(jì)變焦鏡頭時(shí)也是使用類似定焦鏡頭的分析優(yōu)化方法。 *Tr9pq%m
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設(shè)計(jì)要求 < ==6fc>s
]設(shè)計(jì)好的一組鏡頭如果變化鏡片與鏡片之間的空氣厚度，鏡頭的焦距會隨之變化，通常來說一個(gè)系統(tǒng)的接收面尺寸大小是固定不變的(像面：CCD 或COMS 或其它探測面)，在基礎(chǔ)光學(xué)理論中像面大小、視場和焦距三者有如下關(guān)系： nO#x "
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I=f×tan(θ) I = f × tan(\theta) I=f×tan(θ) I3u)y|Y=
I為像高，f為焦距，θ為視場角度。 }s[`T
這個(gè)關(guān)系也很容易理解，一個(gè)三角形即可。 qB3E
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變焦鏡頭的變焦倍數(shù)為長焦距和短焦距比值，也稱為“倍率”。理論定義下，在變焦過程中鏡頭的相對孔徑保持不變，但對于實(shí)際的高變倍比系統(tǒng)，由于外形尺寸不希望過大或二級光譜校正等問題，通常在變焦時(shí)采取相對孔徑（即F/#） 也跟隨變化的方案。 hD{
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