文档介绍：光学基础学****报告一、教学内容:D,CMOS)的光学传感器元件。光学特性参数:1、焦距EFL(学名f’)是指主面到相应焦点的距离()-前主面和后主面(放大率为1的共轭面)。相应的也有两个焦点-前焦和后焦。凸透镜:双凸;平凸;正弯月():双凹;平凹;。薄透镜:Φ=111=(n-1)⨯[()-()]f'R1R2Φ—透镜光焦距;f’—焦距;n—折射率;R1,R2-两球面曲率半径111(n-1)2d厚透镜:Φ==(n-1)⨯[()-()]+f'R1R2nR1R2d-中心厚度干涉仪与光距座可以量测f’,R1,R2,d→利用上述的公式可以计算出n值,从而来确定所用材料。A、EFL增加,TOTR(光学总长)增加;要降低TOTR就必须降低EFL,但EFL降低,像高就要降低B、EFL与某些象差相关C、EFL上升将使F/NO增大D、EFL,FOV(视场角)和IMA(像高)三者间有关系-铁三角关系EFL的增大(减小)会使像高变大(小),为了保持像高,就必须要增大(减小)FOV,然而FOV的增大会使得REL(相对照度)的数值增大。2、BFL后焦距(学名后截距)IMA=EFL⨯、F数(F/NO)F/NO=f'Df’-FELD入-入瞳直径入瞳为光阑经其前方光学镜片所成的像,反映进入光学系统的光线A、与MTF相关,F/NO↑,则MTF↑;反之下降B、与景深相关,F/NO↑,则景深↑,反之下降C、与象差相关,F/NO↑,则象差↓,反之增加D、与光通量相关,F/NO↑,则光通量↓,反之增加对于光电镜头,F/~(经验值)允许有±5%的误差,在物方有照明时,F数可根据照明的照度情况来增大4、视场角FOV(2ω),半视场角FOC/2(ω)物镜在其接收元件上成像的空间范围称为视场角。其一半为半视角,最佳在55°(经验值)左右。y’=f’×tanωA、FOV与象差相关,FOV↑,轴外象差↑,MTF↓(变得很差)B、FOV与相对照度REL相关,FOV↑,相对照度REL↓C、FOV与主光线角度相关,FOV↑,主光线角度要变大D、FOV与EFL,TOTR和IMA相关E、FOV与DIST畸变相关,FOV↑,畸变迅速增大5、像高(IMA),半像高(IMA/2)像高由sensor对角线的长度来决定()OA=OB=IMA/2AB=IMAA、像高与EFL,FOV有关;sensor确定之后,IMA就确定了,根据铁三角关系公式EFL和FOV只能给定一个,如果SPEC图给定的数值不符合铁三角关系,工程师不可能按SPEC完成设计工作,即使勉强完成结果也不理想。B、IMA与光线角度相关C、IMA与TOTR相关6、光学总长TOTR::TOTR=25~35mm,TOTR越短越难控制,相差越大手机:TOTR<7mmDSC:TOTR<10~12mm7、相对照度:E=E轴×cos4ω=E轴×cos4(FOV/2)A、REL与FOV相关B、REL与主光线角度相关C、REL与EFL,TOTR和IMA间接相关要提高E就要增大