传感器是镜头:__i视觉__(self, 知识库):

2021/11/11 21:35 · 传感器知识资讯 ·  · 传感器是镜头:__i视觉__(self, 知识库):已关闭评论
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传感器是镜头:__i视觉__(self,知识库):目录1.镜头选择基础1.1.拍摄对视觉系统造成的影响1.2.光学镜头分类1.3.镜头的结构1.3.1.CCTV镜头1.3.2.浮动结构1.3.3.非球面镜头1.3.4.液态透

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传感器是镜头:__i视觉__(self, 知识库):

目录1. 镜头选择基础1.1. 拍摄对视觉系统造成的影响1.2. 光学镜头分类1.3. 镜头的结构1.3.1. CCTV镜头1.3.2. 浮动结构1.3.3. 非球面镜头1.3.4. 液态透镜1.3.5. 远心镜头1.4. 镜头的焦距及视野的计算方法1.5. 增加景深 (对焦时的高度范围)、得到清晰画面的方法1.6. 更多的参数1.6.1. 弥散圆1.6.2. 景深1.7. 24 万像素 CCD 与 200 万像素 CCD 的比较1.8. 镜头的扭曲(失真)1.9. 透镜材料的变化:从玻璃到塑料2. 照明选择基础2.1. 照明器材的典型形状(LED)2.2. 选择照明的三个步骤2.3. 第一步(镜面反射、漫反射与透射)2.4. 其实这里还是第一步2.5. 第二步(确定照明方法与光线形状)2.6. 第三步(决定光线颜色及波长)
1. 镜头选择基础
keyence
光学镜头,通过一系列凹凸透镜,实现对图像物理上的处理,直接影响成像效果,并决定了图像质量的优劣。

1.1. 拍摄对视觉系统造成的影响
只有上半部分对焦的模糊图像

杯体从上到下均匀对焦的图像

无论所用的控制器性能多强,都无法检测出左图中的微小污点。如果具备正确的知识,即便是杯体这种上下存在高度差的工件,也可拍摄出右图这种全范围对焦的优质图像。
对于视觉系统,拍摄是最重要的环节。要实施高精度的稳定检测,下面3点最为重要。
将目标物拍摄得较大
拍摄对焦的图像
拍摄明亮清晰的图像
1.2. 光学镜头分类
按焦距
短焦镜头
中焦镜头
长焦镜头
从视场(视野大小,被成像区域)大小分
广角
标准
远摄镜头
结构上分
固定光圈定焦镜头
手动光圈定焦镜头
自动光圈定焦镜头
手动变焦镜头
自动变焦镜头
自动光圈电动变焦镜头
电动三可变(光圈、焦距、聚焦均可变)镜头
1.3. 镜头的结构
照相机的镜头由多个镜片和光圈、调焦装置构成。
根据监视画面进行光圈调整和调焦,可以得到“明亮、清晰”的图像。

选择镜头时,视野、焦距、焦点、失真等都是需要考虑的因素。
由单个光学元件构成的镜头称为“单镜头”;由多个光学元件构成的镜头称为“复合镜头”。自 1839 年首架使用达盖尔银版照相法的卤化银照相机发明以来,复合镜头的技术发生了翻天覆地的变化,这进一步促进了新型镜头的发展。其中的一些镜头类型包括对称放置两片相连的弯月形透镜的戴维森镜头、缩短所需照像时间的匹兹瓦镜头、在匹兹瓦镜头基础之上发展出的带有三片可分离透镜的三片型镜头,以及此外的蔡司镜头和松纳镜头。
变焦镜头于 20 世纪问世。变焦镜头可以改变单个镜头的焦距,它的出现标志着高性能镜头发展史中的一次重大突破。通过使用标准焦距、广角焦距和摄远焦距,以及高放大倍率,这种镜头可以满足各种视野范围上的要求。之后,随着放大倍率的进一步提高、重量的进一步减轻以及尺寸的进一步缩小,多种不同类型的衍生镜头纷纷问世。镜头领域也进入了系统化的时期。

1.3.1. CCTV镜头
主要用在闭路电视(Closed Circuit TV)中,例如 FA(工业自动化)领域的检测和防盗、防灾领域的监控等用途。
由于镜片的数量较少,结构比较简单,因此体积较小并且成本较低。一般来说,其特征为无论焦物距为多少,都可以进行均衡的象差校正。
1.3.2. 浮动结构
所谓浮动结构,即指将多个镜头的前组和后组分别(独立)进行移动的功能。由此,可以在从*距离到无限远的范围内获得高清晰度和高对比度。
其结构为调整焦点时如果镜头的前组移动,后组也将移动到最合适的位置上,从而使得歪斜校正可以实现最优化。在*距离到无限远的范围内,通过始终将镜头组的位置关系保持在最佳状态,从而实现了高性能。
镜头结构的解说图

1.3.3. 非球面镜头
通过采用非球面形状的非球面镜头,可以抑制像差,从而获得更加清晰的图像。

1.3.4. 液态透镜
有人可能会产生这样的疑问:“人类历史中最好的照相机镜头是什么呢?” 答案是“人眼(晶状体)”。晶状体可以自由调整其厚度来达到最合适的焦距。
事实上,目前仍在开发中的最先进的透镜便采用了晶状体的原理,它被称为液态透镜。这种透镜由两种具有不同传导性、绝缘性和折射率的液体构成,它可以借由表面张力效应调整透镜的厚度和形状,进而自由地改变焦距。由于它既不需要聚焦结构,也不需要驱动装置,所以人们对其在从家用电子设备、医疗设备到安全领域等各大行业中的一系列应用抱有很大的期望。

1.3.5. 远心镜头
wechat: 为什么要选用远心镜头?
远心是几何光学里表述的一种光路形态,我们认为光学镜头是由一组光学镜片通过一定间隔的同轴空间排列所组成,它本身的作用是改变整形进入它这个系统内部的光线,让一定的光线通过它并以一定的形态输出,进入光线的空间我们称之为物方,输出光线的空间我们称之为像方。如下图:

物方聚焦清晰的面我们叫物面,与之对应的像方的面是像面(像面一般是感光芯片的位置)。物面上每个点发出的光线有一部分可以通过镜头汇聚到像面上,这一部分光线中通过镜头孔径光阑中心的那条光线我们称之为主光线,主光线在镜头光轴上交点的位置是镜头入瞳的位置,当主光线都几乎*行与镜头光轴时,也就是说这些主光线交点位于无穷远的位置时,入瞳的位置也就位于无穷远,在几何光学里我们把这类镜头叫做物方远心镜头,与之相对应在像方发生同样的光路的就是像方远心镜头,当一个镜头既是像方远心又是物方远心时我们称之为物像双侧远心,就是双远心。这就是物方远心镜头(单远心镜头)、像方远心镜头、双远心镜头的几何光学解释。
由几何光学的知识我们知道:物面上主光线和光轴的角度决定了镜头的视场角,边缘光线和主光线的角度决定了光圈。所以当主光线都*乎于*行光轴的时候,视场角就几乎为零(绝对*行的情况是不存在的)。视场角几乎为零也就意味着当物面距离镜头的直线距离发生变化时,镜头的光学倍率几乎不发生变化,就是说镜头在工作的时候几乎恒定的光学倍率,它不会随着物距的偏移而改变,同样,在镜头景深范围内不同对焦物面的成像也会遵循这个规律。这样的最大意义就是使用物方远心或双远心镜头成像时,物和像有着固定的比例关系。它的价值就在于计算物面上的尺寸信息时,可以由稳定准确的计算关系,有了精度保证。这就是远心镜头在机器视觉领域应用最大的价值。
除了可以准确对应物像比例关系以外,远心镜头还有哪些独特的优势呢?我们知道既然要保证准确的物像关系那镜头里有一个参数就必须要控制,那就是光学畸变。光学畸变属于镜头光学像差里的一种,它主要是表述了在同一个物面内不同视场区域内光学倍率的偏差。前面我们提到的是物面的变化造成的光学倍率的偏差,那有个理想前提就是在同一个物面下光学倍率是恒定的,其实任何镜头都会有像差存在,只能控制不能消除,因此畸变是不可消除的。畸变的存在会影响测量精度,开发远心镜头本身就是为了保证测量精度,因此畸变会被光学工程师重点关注,在设计时会尽量的控制降低它。一般都会控制在0.09%以内。
因为我们知道远心镜头主光线的轨迹规律,我们可以预知远心镜头的镜片口径会随着光学倍率变小而变大,每一款远心镜头的视野都是有限大小,这样的话我们在设计的时候可以针对更多更准确的物面光线进行更准确的追迹分析,更好的控制成像的锐度和分辨率,相比较其他镜头在不同物距下成像有着不可控的像差来说,远心镜头的像差几乎是可控的。理论层面上能把镜头的光学性能优化到最佳。
1.4. 镜头的焦距及视野的计算方法
焦距是镜头的规格参数之一。以基恩士FA镜头为例,焦距一般是 8 mm、16 mm、25 mm 或 50 mm。
根据拍摄时所需要的视野及焦距,可以计算出焦点对准的位置(WD,即工作距离)。

WD 与视野的大小由镜头的焦距及 CCD 尺寸决定。在不需要*摄环的最*距离以上时,可以根据下列公式进行计算。
例1 :镜头焦距 16mm、CCD 尺寸 3.6mm 时,为了得到 45mm 的视野,WD 应为 200mm
1.5. 增加景深 (对焦时的高度范围)、得到清晰画面的方法

从左到右就是从浅景深到大景深,浅景深看得清楚的范围小,深景深看得清楚的范围大。
在摄影时,我们为了突出主体,常常选用浅景深,以实现背景虚化的效果。

但以清晰取图为目标,往往希望景深越大越好。
镜头焦距越小,景深越大。
例如,在同等光圈下,300mm 的景深要比 125mm 的景深要浅。
光圈越小(数值越大,例如f16的光圈比f11的光圈小),景深越大。
对于同一只镜头而言,光圈越小,亮度越大,越容易聚焦。
小光圈(左)与大光圈(右)对比:

物距(与拍摄对象距离)越远,景深越大。
例如,你如果拍摄一座山,那么你的光圈和焦距值几乎对景深不产生任何影响。
注意: 使用延伸环或微距镜头时,景深会变小。
此外,前景深小于后后景深,也就是说,精确对焦之后,对焦点前面只有很短一点距离内的景物能清晰成像,而对焦点后面很长一段距离内的景物,都是清晰的。
1.6. 更多的参数

1.6.1. 弥散圆
在焦点前后,光线开始聚集和扩散,点的影象变成模糊的,形成一个扩大的圆,这个圆就叫做弥散圆。
现实当中,观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的,人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系,如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力,在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆。
1.6.2. 景深
在焦点前后各有一个容许弥散圆,这两个弥散圆之间的距离就叫焦深,其对应在被摄主体(对焦点)前后,其影像仍然有一段清晰范围的,就是景深。
景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。对于固定焦距和拍摄距离,使用光圈越小(光圈值越大),也就是镜片的直径越小,景深越大,和镜头的通光量无关。
【通俗解释】
我们拿 CCD 作为图像接收元件来举例说明其原因。是否模糊,我们只要用 CCD 的 1个像素的大小(像素直径)来考虑,就比较容易了解。
图 1 表示在光学理论上对焦最准的状态。在这一理想状态下,通过镜头折射的光的顶点正好落在 CCD 元件上。

那么,图 2、3 情况又如何呢?

光的顶点的位置与 CCD 的位置虽然有所偏移,并没有与邻*的 CCD 重叠。

实际上,三张图片全部的焦点都对焦成功了。
在 CCD 的 1 个像素的范围内即使焦点的大小发生变动,也不会反映到(看不出区别)通过电子信号输出的图像中。因此,我们将在规定范围内焦点大小收缩 WD 的变化范围称为景深。
也就是说,镜头、光学倍率相同时,单个像素大小较大的 CCD 容纳的范围更广,因此景深更深。
【景深根据光圈和焦点距离发生变化的原因】

无论哪个镜头,调小光圈则景深变深,这是因为可以在保持 S1、S2 的值不变前提下将光圈的角度调小,由此可以将焦点的大小调小,使得对焦的范围更广。
1.7. 24 万像素 CCD 与 200 万像素 CCD 的比较
下图所示是采用本公司生产的 24 万像素照相机和 200 万像素照相机拍摄同一画面后,再经电脑放大后的图像。可以看到,使用 200 万像素照相机拍摄的图像更利于读取文字。这意味着成像质量可以直接影响视觉系统的精度。因此,应该根据使用目的,选择适宜的照相机。
如下图,200万像素的图像在放大后,其边缘及细节仍然清晰:

1.8. 镜头的扭曲(失真)
镜头的失真度是拍摄图像的中央部分与周围部分的变化比率。由于存在像差,拍摄图像的周边部分会发生某种程度的扭曲现象。
失真分两种:
桶形失真

枕形失真

表示失真度的数值(绝对值)越小,则镜头的精度越高。
在测量尺寸时,应使用失真度小的镜头。一般说来,长焦距镜头的失真度会相对小一些。
1.9. 透镜材料的变化:从玻璃到塑料
早期的透镜和水晶都是不易拥有的奢侈品。 随着 12 世纪玻璃制造技术的改进,玻璃透镜的产量开始增加,之后高透过率的光学玻璃透镜于 19 世纪被发明了出来。 光学透镜在 20 世纪扮演了重要的角色,如今光学透镜的种类已超出 200 种。 光学透镜可大致分为两大类:低折射率、含碱石灰的冕玻璃类和高折射率、含铅的火石玻璃类。 光学塑料透镜于 20 世纪初问世,早期型号的透光率和折射率都很低。 自 20 世纪 40 年代研发出热固性塑料之后,光学塑料透镜开始迅速普及。 正因为有了这一新发展,热塑性透镜不仅具备了可与光学玻璃相媲美的透光率,还减轻了一半的重量。 因为塑料透镜易于成型、不容易破碎且成本低廉,所以它对于隐形眼镜和即时成像照相机的发展也是功不可没。 最*,塑料透镜还被运用到了眼镜和手机摄像头中。 其他的透镜材料包括石英、萤石、透光瓷、透红外岩盐、硅酮和锗。
折射率
色散
材料特性
冕玻璃


硬且轻
火石玻璃


软且重
2. 照明选择基础
2.1. 照明器材的典型形状(LED)
背光方式: CA-DS

圆顶方式: CA-DD

低角度方式: CA-DL

直接环照方式: CA-DR

同轴入射方式: CA-DX

棒型方式: CA-DB

2.2. 选择照明的三个步骤
选择照明的方式(镜面反射光、漫反射光、透射光等)
观察检测部位的特点(损伤、形状、有无等)
观察表面(*面、曲面、是否有凹凸不*等)加以决定
选择照明的方法,选择光源的形状
环形光
低角度光
同轴光
碗光
选择照明的颜色(波长)
根据工件和背景的材料、颜色等加以决定。
2.3. 第一步(镜面反射、漫反射与透射)
LED 照明种类繁多,大体上可以分为如下三种。

镜面反射型:镜头接收的光线是来自拍摄对象的镜面反射光线。
镜面反射图像例(金属表面的刻印缺印检查,突出了刻印边缘):

场景:需要强调*坦的金属表面与凹凸不*的刻印部分之间的反差。由于金属表面容易反射光线,因此最好是利用镜面反射光来强调表面与刻印之间的反差。
漫反射型:避开来自拍摄对象的镜面反射光,而接收整体、均一的光线。
漫反射图像例(透明胶带内部的晶片刻印检查):

场景:需要防止产生光晕,以强调晶片表面与刻印字符之间的反差。由于透明带不会产生镜面反射,因此可以选择斜向照射的漫反射光。
透射型:接收来自拍摄对象背景的光线。是一种检测轮廓的照明方式。
透射图像例(无纺布异物检查):

场景:异物与工件色调相似,从表面上看难以判别,因此需要强调异物与工件表面之间的反差。
虽然利用反射光难以观察到异物,但是只要异物的厚度、颜色与工件之间存在差异,则可以通过采用来自工件背面的透射光使异物的黑色阴影显现出来。
通过背景投射照明(背光灯),利用透过光检测轮廓的方式:

选择照明的第一步是根据工件的形状及检查目的,确定镜面反射、漫反射、透射等照明方式。下一步是选择照明的尺寸及光线颜色,以确保所得到的图像适于检查目的。
2.4. 其实这里还是第一步
镜面反射图像例 玻璃端面欠缺检查
仅使用反射光的情况下:

采用同轴入射照明后,玻璃表面成像均匀:

漫反射检查例 橡胶密封圈欠缺检查
工件是用黑色橡胶制成的,因此不会发生镜面反射。如果采用某种镜面照射角度,使欠缺部分发生镜面反射,则可以达到检查目的。另,可使光源接*工件。

2.5. 第二步(确定照明方法与光线形状)

2.6. 第三步(决定光线颜色及波长)
根据工件及背景来选择光源颜色。使用彩色照相机时一般会使用白光。如果使用黑白照相机,则需要掌握下面介绍的知识。
利用补色进行检测
补色:色相环图中相对的颜色互为补色。用补色光照射时会产生*似黑色的效果。

为了检测纸箱中是否有红色包装的点心,分别使用了白色、红色及蓝色的 LED 光源。下图所示为三种光源造成的对比度差异。

利用波长进行检测
透过包装薄膜拍摄晶片上的刻印文字。与蓝色相比,选择薄膜透射率更高(散射率较低)的红色光源可以产生更好的反差。

波长不同的光线具有不同的颜色、透射率(例如波长较大的红色光线具有较高的透射率)、散射率(例如波长较小的蓝色光线具有较大有散射率)等特性。

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传感器是镜头:传感器尺寸

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传感器尺寸
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说到传感器的尺寸,其实是说感光器件的面积大小,但是使用传感器的对角线表示。这里就包括了CCD和CMOS。感光器件的面积越大,CCD/CMOS面积越大,捕捉的光子越多,感光性能越好,信噪比越高。传感器尺寸越大,感光面积越大,成像效果越好。1/1.8英寸的300万像素相机效果通常好于1/2.7英寸的400万像素相机(后者的感光面积只有前者的55%)。而相同尺寸的传感器像素增加固然是件好事,但这也会导致单个像素的感光面积缩小,有曝光不足的可能。 传感器尺寸较大的数码相机,价格也较高。感光器件的大小直接影响数码 相机的体积重量。超薄、超轻的数码相机一般传感器尺寸也小,而越专业的数码相机,传感器尺寸也越大。
中文名
传感器尺寸
包 括
CCD和CMOS
解 释
感光器件的面
类 别
摄像
目录
1
主要参数
2
分层
?
微型镜头
?
分色滤色片
?
感光层
?
市场应用
3
重要新闻
传感器尺寸主要参数
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语音
格式宽度长度对角线面积焦距系数代表机型中画幅33.044.055..7宾得645D全画幅24.036.043..0全画幅单反Red Epic14.627.731..3Red Epic35电影机13.724..4Red OneSuper 35mm13.824.628..4佳能C300APS-C15.623.528..5尼康及其他APS-C格式单反APS-C14.922.327..6佳能APS-C格式单反1.5"14.018.723..9佳能G1 X4/313.518.022..04/3及M4/3相机尼康CX8.813.215..7尼康1系列Super 167.412.514.5933.0Super 16胶卷2/3"6.68.811.0584.0富士X1-1/1.7"5.67.49.5424.6佳能G121/1.8"5.37.28.9384.8高端便携相机1/2"4.86.48.0315.4摄像头1/2.5"4.35.87.2256.0低端便携相机1/3"3.64.86.0177.2摄像头
传感器尺寸分层
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假如分解CCD,你会发现CCD的结构为三层,第一层是“微型镜头”,第二层是“分色滤色片”以及第三层“感光层”。
传感器尺寸微型镜头
我们知道,数码相机成像的要害是在于其感光层,为了扩展CCD的采光率,必须扩展单一像素的受光面积。但是提高采光率的办法也轻易使画质下降。这一层“微型镜头”就等于在感光层前面加上一副眼镜。因此感光面积不再因为传感器的开口面积而决定,而改由微型镜片的表面积来决定。
传感器尺寸分色滤色片
CCD的第二层是“分色滤色片”,有两种分色方式,一是RGB原色分色法,另一个则是CMYK补色分色法这两种方法各有优缺点。首先,我们先了解一下两种分色法的概念,RGB即三原色分色法,几乎所有人类眼睛可以识别的颜色,都可以通过红、绿和蓝来组成,而RGB三个字母分别就是Red, Green和Blue,这说明RGB分色法是通过这三个通道的颜色调节而成。再说CMYK,这是由四个通道的颜色配合而成,他们分别是青(C)、洋红(M)、黄(Y)、黑(K)。在印刷业中,CMYK更为适用,但其调节出来的颜色不及RGB的多。原色CCD的优势在于画质锐利,色彩真实,但缺点则是噪点问题。因此,大家可以注重,一般采用原色CCD的数码相机,在ISO感光度上多半不会超过400。相对的,补色CCD多了一个Y黄色滤色器,在色彩的分辨上比较仔细,但却牺牲了部分影像的分辨率,而在ISO值上,补色CCD可以容忍较高的感光度,一般都可设定在800以上
传感器尺寸感光层
CCD的第三层是“感光片”,这层主要是负责将穿过滤色层的光源转换成电子信号,并将信号传送到影像处理芯片,将影像还原。
Super CCD EXR结构
传统的照相机胶卷尺寸为35mm,35mm指的是胶卷的高度为35mm,早期是指电影的胶卷,由于上下两端有齿孔,所以有效高度为24mm,这种胶片的单幅图像感光面积为24mm*36mm。换算到数码相机,对角长度约接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在单反数码相机中,很多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸,例如尼康的D100,CCD/CMOS尺寸面积达到23.7 x 15.6,比起消费级数码相机要大很多,而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36 x 24mm,达到了35mm的面积,所以成像也相对较好。
传感器尺寸市场应用
市面上的消费级数码相机主要有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.3英寸、1/2.5英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸。CCD/CMOS尺寸越大,感光面积越大,成像效果越好。但假如在增加CCD/CMOS像素的同时想维持现有的图像质量,就必须在至少维持单个像素面积不减小的基础上增大CCD/CMOS的总面积。更大尺寸CCD/CMOS加工制造比较困难,成本也非常高。因此,CCD/CMOS尺寸较大的数码相机,价格也较高。感光器件的大小直接影响数码相机的体积重量。超薄、超轻的数码相机一般CCD/CMOS尺寸也小,而越专业的数码相机,CCD/CMOS尺寸也越大。CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力,并以矩阵的方式排列。当其表面感受到光线时,会将电荷反应在组件上,整个CCD上的所有感光组件所产生的信号,就构成了一个完整的画面。
传感器尺寸重要新闻
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传感器像素尺寸破极限仅五十纳米自数字图像传感器发明以来,研究者们想尽一切方法来减小像素尺寸,以提高数字图像传感器的分辨率。数字图像传感器CCD和CMOS的最小像素尺寸分别为1.43微米和1.12微米。受半导体薄膜材料物理性质与数字图像传感器传统结构的限制,这样的像素尺寸已接近物理极限。若继续缩小尺寸,像素将失去感光功能。
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2019-01-230

传感器是镜头:科普向:你的手机相机传感器

原标题:科普向:你的手机相机传感器

如今手机在我们生活中的地位越来越重要,手机的作用已不仅仅是通信,ta 的作用,也体现在娱乐与记录上面。所谓记录功能,便依赖与你的手机前后的相机模组。

一颗相机镜头,最主要的部件:lens(镜片)-ta 决定着进光量的多少,越旗舰的机器,ta 的镜片量越多,例如小米 10 至尊纪念版,主摄镜片数量来到了 8P。

IR fitter(红外滤波片)-过滤红外光线,使 sensor 的感光近似人眼,sensor(图像感应器)-即传感器,将光信号转化为电信号,相机结构中的扛把子,直接决定着成像效果。

相机成像的原理: 光线>lens>IR Fitter>sensor。

so,传感器直接决定成像效果,其它诸如算法,只能够起到锦上添花又或是拖后腿的作用。

由于传感器的限制,主摄为 IMX582 的手机只能拍摄 4K30 帧的视频(例如 iQOO3),即使 ta 的处理器能够支持 60 帧拍摄。

而由于传感器的支撑,某些优化能力差的厂商通过不断堆料来提高相机拍摄能力,从而提高「下限」。

简单来说就是「传感器(底)决定下限,算法决定上限」。算法好的厂子有如三星,苹果,谷歌。

前两者已经隐隐感到无法通过算法加成弥补几倍的传感器缺陷,于是乎-

三星 Note20 Ultra/S20 Ultra-HM1 1/1.33 英寸超大底。

三星 S20/S20+/Note20-IMX555 1/1.76 英寸大底。

就连无比自信的苹果,也在 iPhone 12 Pro Max 中堆上了一颗 1/1.87 英寸的大底,打破了 1/2.55 英寸的老规矩,加上算法,也是很能打。

现在手机的镜头数量堆的越来越多(没错,就是菊花刮的风),但是大致来说,可以分为以下几类。

1.主摄:这个绝对得有,一般来说参数是最牛逼的(S20+?)有些主摄带广角,这颗镜头也是你用的最多的(包括扫码)一般来说相机软件只能针对主摄作优化,例如你的 WX 拍照,扫码调用的镜头,first one 就是主摄。

2.长焦:用于手机的远程变焦,目前较多的有 5 倍光变,3 倍光变。长焦传感器使用 OV08A10 或者 IMX520 比较多(也有用 IMX586 的 bt 玩意儿),最 bt 的有华为的 10 倍光学变焦镜头。也有一些少见的 3.7 倍光变(米 10P),4 倍光变(三星 S20U)与 2.5 倍光变(i12PM)。

(IMX586)

3.广角:目前独立广角镜头的手机比较少,一般来说都是与主摄合并的。角度一般在 60-90 度之间。

4.超广角:用于获得更大的视野范围,一般来说会做一个独立镜头,角度在 100-130 度之间,目前手机上最广的超广角镜头是小米 10 至尊的 128 度。传感器一般使用小底低像素居多(凑数),也有 OPPO 这样的 bt 直接塞一颗 IMX586 下去的(华为的电影镜头与超广角是一起的,传感器为大底 IMX608)。

5.景深/人像镜头:通过背景模糊化来突出拍摄主体,有些也被成为人像镜头(原理一致),约等于专业相机的长镜。目前部分手机会将人像/景深镜头作为一颗 1.5 倍/2 倍光变镜头,一般高端手机还会在该镜头上搭载双核对焦来提升追焦/对焦性能。

6.黑白镜头:通过黑白镜头取景来获得更多的拍摄主体信息,来获得更好的成像效果,目前更多的作为凑数镜头。

7.风格镜头:多见于 OV 厂的表述中,为手机一种拍摄风格专门定制一颗镜头,也许只能在某种拍摄风格上用的到。

8.ToF/3D 镜头:原深感识别,通过计算与物体的距离得到立体成像,用于高端景深或 3D 面部扫描中。

关于混合变焦与数字变焦:

混合变焦:就是在手机的多颗镜头基础上进行不同焦段的混合成像,来得到较好的变焦效果(没错是假的,并非光变,混合变焦倍数一般是光变倍数 x2)。

数字变焦:所谓 30 倍,50 倍,60 倍以及唬死人的 100 倍 120 倍变焦效果,都是数字变焦,一般是在长焦成像基础上做裁切而成。(正因此,小米 10 至尊与三星 S20U 才敢做 100X、120X 数字变焦,正是凭借着 IMX586 高像素大底的优势)

目前来说手机的相机传感器受限于手机的尺寸,注定是不如相机的,所以手机厂商不得不另辟途径,打造多镜头来满足用户的需求,但实际上日常使用中还是扫码用的比较多。返回搜狐,查看更多

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传感器是镜头:镜头跟传感器的区别是啥?

区别可大了,不管是相机还是手机相机,成象基本都是两个独立的环节,不过传感器也会有一些光学微透镜。一般认为镜头是光学元件,传感器是电子元件,镜头为玻璃塑料等,传感器为半导体。
简单说镜头把对应范围内的光线聚集在传感器的焦平面位置上,传感器通过这些光线进行成象,转换成数码的电子数据,就得到了照片(此处省略行过程)。
晶状体和视网膜区别是啥?
我认为摄像头也能当做一个传感器,比如采集到图像,编写程序对图像进行处理,获取信息,比如人脸识别什么的。
从上图可以看出镜头和传感器的分工完全不同。
镜头是作为图像采集,传感器是作为模数转换,把模拟量信号转换为数字量型号。

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