Analiza soczewek modułu aparatu fotograficznego

Soczewka w module kamery to kluczowy element, który skupia się na matrycy obrazu. Zrozumienie struktury i funkcji soczewki jest niezbędne do wyboru odpowiedniego modułu kamery. Poniżej znajduje się szczegółowa analiza soczewek modułów kamer:

Podstawowa funkcja soczewki

Główną funkcją obiektywu jest skupienie światła emitowanego lub odbitego przez obiekty na czujniku obrazu. Ten krok jest fundamentalny dla przekształcenia sygnału świetlnego w sygnał elektryczny. Jakość obiektywu bezpośrednio wpływa na klarowność, dokładność kolorów i ogólną wydajność obrazowania końcowego.

2. Skład soczewek

Soczewki są zazwyczaj składane z kilku elementów soczewkowych, które mogą być wykonane z szkła lub tworzywa sztucznego. Powszechne kombinacje soczewek obejmują:

1 soczewka

2P: 2 soczewki plastikowe

1 szklana soczewka 1 plastikowa soczewka

1 szklanka 2 plastikowe soczewki

2G2P: 2 szklane soczewki 2 plastikowe soczewki

4G: 4 szklane soczewki

Liczba i rodzaj elementów soczewki wpływają na koszt i wydajność soczewki. Ogólnie rzecz biorąc, soczewki szklane są droższe od soczewek plastikowych, ale oferują lepszą jakość obrazu.

Obiektyw

Szkła optyczne (SZKŁO): Oferują lepszą transmisję światła i niższą dyspersję, nadają się do zastosowań wysokiej klasy.

Plastikowe soczewki (PLASTIK): Tańsze, ale o gorszej przepuszczalności światła i trwałości.

4. Parametry projektowania obiektywu

Ogniskowa: Określa pole widzenia i głębię ostrości. Krótsze ogniskowe oferują szersze pola widzenia; dłuższe ogniskowe oferują węższe pola widzenia.

Pole widzenia (FOV): Reprezentuje zakres sceny, który może uchwycić obiektyw. Krótsze ogniskowe oferują szersze pola widzenia; dłuższe ogniskowe oferują węższe pola widzenia.

Liczba F (Przysłona): Wskazuje na wielkość; mniejsza liczba F oznacza większą przysłonę i więcej światła wchodzącego do obiektywu, co jest odpowiednie dla warunków o słabym oświetleniu.

Przysłona: Kontroluje ilość światła, które przechodzi przez obiektyw, regulując rozmiar przysłony w celu kontrolowania ekspozycji.

Głębia ostrości: Kiedy obiekt jest w ostrości, zakres od obiektu do tła pozostaje w ostrości.

Wskaźniki wydajności obiektywu

Redukcja poświaty: Minimalizuje rozproszone światło w obiektywie, aby poprawić kontrast i klarowność obrazu.

Obraz Ostrość: Zapewnia, że obraz pozostaje wyraźny w różnych warunkach oświetleniowych.

Główny kąt promieniowy musi pasować do CRA czujnika obrazu, aby zredukować cienie.

Rozmiar przysłony: Większa przysłona pozwala na większe wprowadzenie światła, co jest odpowiednie dla warunków o słabym oświetleniu.

Zniekształcenie: Minimalizuje zniekształcenie obiektywu, zachowując geometryczną dokładność obrazu.

6. Zastosowania soczewek

Różne aplikacje mają różne wymagania dotyczące soczewek.

Smartfony: Nacisk na wysoką rozdzielczość, szybki autofokus i dobrą wydajność w słabym oświetleniu.

Nadzór: Skup się na zdolności do widzenia w nocy, szerokich kątach widzenia i długoterminowej stabilności.

Pojazdy autonomiczne: Wymagają wysokiego zakresu dynamicznego, szybkich czasów reakcji i dokładnego pomiaru odległości.

Proces produkcji soczewek

Struktura kleju: Połączenie między soczewką a PCB jest zazwyczaj osiągane poprzez strukturę kleju. Tradycyjne procesy kropkowania są mało wydajne i oferują słabą siłę i stabilność połączenia. Nowe technologie klejowe wykorzystują nośniki energii (takie jak światło podczerwone lub ultrafioletowe), aby poprawić wydajność i stabilność.

Wniosek

Wybór odpowiedniej soczewki modułu kamery wymaga kompleksowego rozważenia różnych czynników, w tym materiału soczewki, parametrów projektowych, wskaźników wydajności oraz scenariuszy zastosowania. Wysokiej jakości soczewka może znacząco poprawić ogólną wydajność modułu kamery, zapewniając klarowne i stabilne obrazy w różnych warunkach.