第二章 数码镜头设计原理_基础篇(分辩率)

第二章 数码镜头设计原理_基础篇(分辩率)
第二章 数码镜头设计原理_基础篇(分辩率)

章节内容

数码镜头设计原理_基础篇

第二章 分辩率

第一节 分辩率问题_数码镜头鉴别率与面阵CCD 象素的匹配 1 数码镜头鉴别率概念

数码相机鉴别率定义为在象面处镜头在单位毫米上可鉴别的黑白线对数,如下图所示:

图1 鉴别率与线宽的计算

上算式有两个用途:

1 根据镜头对分辩率的设计要求,计算出检校仪分划板的要求

由公式(1)可根据镜头的鉴别率要求,解出线宽d 来。例如:图1中的鉴别率

是15线对/毫米,那么线宽=1/(2*15)=0.03333(毫米/每个线宽)。则分画板最小线宽应安此刻划。

2 在仿型设计中,根据检校仪上可分辩的线条宽度,提出设计镜头的分辩率要求

只需将(1)式变换成鉴别率用分划最小间隔表示的函数式进行计算,即可得到

镜头设计时鉴别率应达到值。

注意:上两条都是对所涉计到的镜头,在其象方成象面上对分辩率的计算。如果所知数据不在成象面上,一定要转换计算到象面后,才能用(1)式处理。

2 CCD 分辩li4

CCD 的分辩率是用象素总数表示的。设在水平方向上CCD 感光有效长度是M

毫米,)1()/(1)2..(????????????=毫米线对鉴别率

两黑线中心距d

在垂直方向上CCD感光有效长度是N毫米。如果象素(最小感光单元称之为象素)的尺寸是m2 * n2,那么在水平方向上的象素总数=M/m2,在垂直方向上的象素总数=N/n2,最后可用下式算出CCD的整个感光面上的象素总数:

3 数码镜头分辩率与CCD分辩力的匹配

在水平方向上数码镜头对线状分辩率图案的成象,其每个线宽恰好站用一个象素,我们就称在水平方向上选用的CCD与数码镜头在分辩率上是相配的; 在垂直方向上也可同样理解之。这样定义保正了CCD在最少象素总数下,恰好能分辩清象的细节。可见这种定义是合理的。

看图2,就可理解相配的含义,也可用以数码镜头对CCD象素总数要求的计算。

图2 CCD象素总数计算(最小方格为一最小感光单元:8象素)由图2和(2)式可计算出图中CCD的象素总数:

设CCD的M=1mm,N=1mm。镜头象方分辩力=15线对/毫米,现计算其象素总数如下:

由(1)式有:d=1/(2*镜头象方分辩力)=1/30=0.03333(毫米/每黑白线对)

可见与该镜头相配的CCD最小感光单元象素尺寸m2*n2=0.03333*0.03333毫米

由(2)式有:CCD象素总数=1/(0.03333)*1/(0.03333)=900象素

如果镜头鉴别率是150线对/毫米,CCD感光面M=4.8mm,N=3.6mm。

由(1)式有:d=1/(2*镜头象方分辩力)=1/300=0.003333(毫米/每黑白线对)

由(2)式有:CCD象素总数=4.8/(0.003333)*3.6/(0.003333)= 1920000象素。

这就是说分辩率是150线对/毫米的镜头,可配1/3英寸200万象素的CCD。

由上面的计算可知,为使摄象头与CCD相配,需知道CCD的感光面尺寸,由“CCD 应用技术”一书的168页表8-3有各种规格的CCD感光面尺寸如下表1

表1 CCD感光面尺寸

1英寸2/3英寸1/2英寸1/3英寸1/4英寸

12.8*9.6 8.8*6.6 6.4*4.8 4.8*3.6 3.6*2.7

由表1就可查出各种规格的CCD感光面尺寸:M和N值。

4 CCD上镜头鉴别率的分区域要求

在CCD上0.7视场的MTF=0.3时的频率定为该镜头的鉴别率,CCD的选配也应以此为准。同时要求0.7视场内的鉴别率都要比它高。中心视场鉴别率至少应是它的1.5倍。本来对最大视场的鉴别率不应要求的,但考率象面分辩颅整体性,最好不低于0.7视场的0.3倍。

5 CCD上不同频率下MTF要求

镜头的低分辩率决定了物体象轮廓的清析度,镜头的中分辩率决定了物体象的层次感(即在一定物空间内都较清楚),镜头的高分辩率决定了分遍物体象细节的能力。前面说说的数码镜头的分辩力是指最高分辩力。

好的MTF曲线应接近一条倾斜的直线。

6 CCD最小象素单元尺寸

在上面我们计算了150线对/毫米鉴别率的镜头,它可匹配200万象素的CCD。实际上由于最小感光单元受工艺水平的限制,一般情况下(指有较大规模经济情况下)是很难制出0.003尺寸的CCD来,因此应根据工艺允许的CCD最小感光单元尺寸计算相配的镜头分辩率。现在市场上1/3英寸的CCD最多也只达到150万象素。为了给工艺加工和装配上留有余地,150万象素的CCD配200万象素的镜头还是合适的。

我们测绘了南函的一个镜头,中心鉴别率是600线对/毫米,0.7视场的是150线对/毫米。那么这个镜头与CCD相配其鉴别率应算多少呢?这个问题可以这样考率:0.7视场以内是主要成象区,应以在此区间内镜头能达到的最低鉴别率为准来评价该镜头的鉴别率。

注意:由于CCD分辩率的限制,光电系统对视场中心也只能达到150万象素的水平,反算镜头在视场中心的有效鉴别率也只能达到120线对/毫米(估算)。这就是说,中心视场镜头鉴别率没有必要太高,太高了CCD也分辩不清。一般中心视场是0.7视场的1.5倍就可以了。这与胶片为接收器的情况是不同的(胶片的分辩率比镜头的分辩率高很多,不能过多牺牲中心视场的鉴别率以获得提高0.7视常场的校正潜力)。

由上面知道CCD的感光单元的最小尺寸受到工艺的限制,1/3英寸的CCD其真实鉴别

率(在最小象元间用软件插值的方法获得的高象素水平,并不能提高整个光电系统分辩物体细节的能力。这个道理与数码变焦不能提高系统分辩本领的道理是一样的。插值增加象素的作法有它一定的极积一面,当数码影象放大时,不会出现码赛克现象,图象图素间有光滑的过度,使象看起来揉合)只能到150万的水平,1/3英寸的数码象机标榜200万以上的象素水平,多数是采用了软件插值,除非采用了昂贵的CCD芯片。

为了获的更多的图象细节方面的信息,需增多CCD象元总数,只能统过增大CCD尺寸来达到。例如选1/2英寸或2/3英寸的CCD。

7 工艺分辩率

工艺分辩率是指镜头加工完后可达到的鉴别率,这个鉴别率应是设计时,MTF=0.30时镜头设计所能达到的频数(由前第一章CCD与CMOS可知它们的MTF域值为=0.15,因此给的MTF工艺下降允许值是0.3-0.15=0.15→这就是在Zemax中分配镜头公差时的依据)。

问题是应给需设计的镜头以什么工艺鉴别率才是合理的?给高了设计不出来(例如高于镜头的理论鉴别率),低了满足不了要求。下面就是在“第八章光电系统中”对此问题的探讨,可作为提出镜头设计时,对鉴别率的指标要求。

---------------------------------------------------- (3)

上式为对望远系统工艺鉴别率角值(以秒为单位)设计要求算式。至于显微系统,照象系统的相应公式,及其工艺系数取值,可参考下面的选取方法(主要看镜片个数,及透镜的焦距长短,共轴性的要求等)。

该公式的实质是根据鉴别率要求,确定透镜的通光口镜; 或依据口径要求,确定鉴别率要求。在微光与夜视望远系统中,往往是先依据目标亮度算出口镜要求,再由上式算出工艺鉴别率要求的。而在测量对准系统中,依据对准要求,提出工艺鉴别率要求,再算出应使用的物镜口径值。

当然,镜头鉴别率不仅与镜头口径和加工精度有关,更和使用时对象质的要求有关。因此全面的提出一个合理的鉴别率要求,是镜头设计时的重要环节。

第二节镜头鉴别率匹配CCD实例

下面是我给网友电脑眼镜头进行设计评价中关于鉴别率部分的内容。

6mm镜头综合质量情况

一镜头的鉴别率

1 镜头设计传函MTF域值的规定

镜头传函MTF域值指与其相配的接受器恰好分辩出分辩率线对的MTF值。

数码镜头鉴别率MTF值,应由接收器的域值决定。CCD,CMOS的MTF域值为0.15。考虑设计传函镜头加工完后的MTF会下降0.1~0.15,应此镜头的设计传函域值应定为0.3

2 镜头设计达到的鉴别率频数值

镜头与其设计传函MTF域值对应的传函频率定为该镜头的鉴别率。

3 6mm镜头鉴别率如下:

你设计镜头的鉴别率是80 lp/mm(此时0.7视场MTF=0.3)

二镜头的鉴别率与CMOS匹配情况

1 镜头等效总相素的计算

由于CMOS分辩率(一般称分辩力)是由最小感光单元总数决定的。为了降低成本,应使镜头鉴别率与CMOS分辩力相配。当镜头鉴别率图象的线宽等于CMOS最小感光单元边长时,就称镜头鉴别率与CMOS分辩力相配。

但是镜头在使用中有景深,为了使镜头偏离照准面仍成象清楚,应使镜头鉴别率略高于CMOS分辩力来使用,这样在偏离照准面的景深范围内,仍可清晰成象。

同时注意,不能使镜头鉴别率高出CMOS分辩力较多,否则会出现小象素干扰现象。

下面是镜头等校象素的计算:

(1)镜头鉴别率与CMOS最小感光单元边长的换算式

鉴别率线宽计算:

(2)镜头等效水平象素计算式

看低象素的情况:

` 由于镜头鉴别率低,使在最小感光单元内只有一条亮线,当微小振动出现时,并不会使最小感光单元内亮线增加或减少,因此象是稳定的。

如果电路上对最小感光单元亮度高频变化加以限制,就可稳定象的抖动。我想电路上的措施就应指此。

2 电脑眼配CMOS的鉴别率

现在电脑眼配的经济型CMOS的象素最高在30万左右,其驱动电路都没有对象面高频抖动进行抑制,因此鉴别率太高的镜头输出的数字图象是不稳定的。一般来说,在三分之一英寸的CMOS上用的镜头,其鉴别率不要超出80 lp/mm(等效40万相素,略高于经济型三分之一英寸CMOS的30万象素)。

zemax变焦设计操作

各位网友:你们好! 前面发的关于“数码镜头设计原理”中的前两贴想已见过了,那里介绍的是最基础的东西。现在光电产品千变万化,但万变不离其宗,其基本原理,基本理论确不象外表那样善变,使人迷糊。如果我们建立了扎实的光学与数学的理论基础,那么在接触新产品后,就能快的多的消化吸收,由被动的感性认识,提升为主动的理性认识,,从而在设计上游刃有余。 现在光电产品出现了许多新的特征,利用基础理论去探讨其内在的规律、推演公式去精确的把握它。在“数码镜头设计原理_变焦篇”中,是基础篇、高级篇基本理论的引深。变焦设计是个很复杂的过程,有很多是凭着感觉走的。感觉就是灵感,它能快速引导设计人员在迷宫中及时调整方向,免除了在局部问题上纠缠不休,向更具创造性的思维迈进。感觉是我们以基本理论作基石,实践经验为引导,在设计领域产生的奇思妙想。例如:我们在引用专利时,往往是将一个专利改进成合于我们产品性能要求就行了。大家想过没有,专利也可东拼西凑?如果能这样做,就能使专例可利用的价值大大提升,同时也免除了专利侵权的尴尬场面发生。另外想过没有,虚拟玻璃在光学设计中不太好控制。我们可否用特定的方法有效的控制它:我们将玻璃改成虚拟玻璃,然后控制优化步长为单步,或五步。这样不断观查那些玻璃超出范围,超出的退回前步(每一步存盘一次,退回操作就可用调前次文件来实现),将其固定(不设为变量)。由于虚拟玻璃比实际玻璃敏感的多,会使色差得到极有效的控制。在变焦设计中由变焦引入的约束很多,它们干扰了象质的优化,这成为了变焦系统是否设计成功的关键。如何使这些约束条件的违背在自动设计中越变越小,从而使系统校正能力转移到象差设计中来,框架原理指明了方向。没有任何这方面的系统论述,要花精力去探讨这个问题,这就是灵感的引导,使我及早找到了变焦设计深入下去的钥匙...。 真诚的希望各位朋友,通过学习,把握灵感产生的瞬间,去享受它给你代来的惊喜! 我在“Zemax的超级应用”一贴中,指出了将它作为计算器应用的重大意义。在“数码镜头设计原理”变焦篇中,将Zemax的这一功能用到光学设计的各个环节中,从中可以体会出它的强大功能,至于提高计算功能的效率和自动化程度,将有赖于ZPL (Zemax程序编辑语言)的介入。我正在学习,待有了深入了解后,将在“数码镜设计原理”的语言篇中介绍。 各位网友,下面是“数码镜头设计原理”变焦篇(1),这是入门教材,是根据 “ZEMAX_Tutorial(指导手册)”中关于变焦设计操作整理的,对用Zemax进行变焦设计还不熟习的同行有帮助。下面就是操作步骤与要点:

数码相机技术特性分析及改进

数码相机技术特性分析及改进

数码相机技术特性分析及改进 1.1 数码相机的光电成像系统的分析及改进 虽然CCD技术在运用越来越广泛的今天,慢慢地成熟起来,但是依然有很多影响成像质量的恶待解决的问题。以下所列正是现今科技发展的重点探究方向。 1.1.1 用于提高感光性能的改进 1)采用矩阵CCD 影像技术及高质量微透镜聚光技术 图1-1 矩阵CCD 的结构 矩阵CCD 影像技术,在保证像素数不变的情况下,矩阵CCD 拥有大至普通CCD 四倍的面积,从而提供了更高的速度指标和感光性能。此外,采用精密仪器生产技术还能在每个CCD 感光元件上方增加一个微透镜,有效的将光线集中于CCD 元件感光性能最佳的中心部位,使得CCD 的感光度提高30%。无需增加光源,清晰影像转瞬即得。 图1-2高质量微透镜聚光技术 2)超级CCD 影像传感器成像技术 除了CCD和CMOS之外,还有富士公司独家推出的Super CCD,Super CCD并没有采用常规正方形二极管,而是使用了一种八边形的二极管,像素是以蜂窝状形式排列,并且单位像素的面积要比传统的CCD大。将像素旋转45度排列的结果是可

以缩小对图像拍摄无用的多余空间,光线集中的效率比较高,效率增加之后使感光性、信噪比和动态范围都有所提高。 传统CCD中的每个像素由一个二极管、控制信号路径和电量传输路径组成。SUPER CCD采用蜂窝状的八边二极管,原有的控制信号路径被取消了,只需要一个方向的电量传输路径即可,感光二极管就有更多的空间。SUPER CCD在排列结构上比普通CCD要紧密,此外像素的利用率较高,也就是说在同一尺寸下,SUPER CCD 的感光二极管对光线的吸收程度也比较高,使感光度、信噪比和动态范围都有所提高。 那为什么SUPER CCD的输出像素会比有效像素高呢?我们知道CCD对绿色不很敏感,因此是以G-B-R-G来合成。各个合成的像素点实际上有一部分真实像素点是共用,因此图象质量与理想状态有一定差距,这就是为什么一些高端专业级数码相机使用3CCD分别感受RGB三色光的原因。而SUPER CCD通过改变像素之间的排列关系,做到了R、G、B像素相当,在合成像素时也是以三个为一组。因此传统CCD是四个合成一个像素点,其实只要三个就行了,浪费了一个,而SUPER CCD就发现了这一点,只用三个就能合成一个像素点。也就是说,CCD每4个点合成一个像素,每个点计算4次;SUPER CCD每3个点合成一个像素,每个点也是计算4次,因此SUPER CCD像素的利用率较传统CCD高,生成的像素就多了。 图1-3普通CCD 与超级CCD 的像素结构图1-4超级CCD 像素点的多角形结构 超级CCD ,它通过改变像素排列方式提高单位面积的感光器数量。因此,高光细节部分被完整的保留下来。 (1)超级CCD 带来更高分辨率。近几年,数码相机CCD 像素数的竞争越来越激烈。这期间图像感应器芯片的尺寸并没有增加,这样每个像素的尺寸在不断减小。在超级CCD 中,1/1.7 英寸的芯片上总共集成663 万像素,配备这种芯片的数码相机可以产生1230万的记录像素。类似的,1/2.7 英寸的芯片上总共集成314 万像素,可以产生600 万的记录像素。除了大幅度提高分辨率,相比传统CCD,超级CCD 的感光度也得到提升。 (2)超级CCD 带来更丰富细节。从给出的原理图中可以看出超级CCD整合了高感光度的S像素(大像素)和起到拓宽动态范围作用的R 像素(小像素) 。通过叠加, 以保证在各种场景中超级CCD 能够传递更高的感光度和更宽的动态范围。传统数码相机在拍摄高反差的照片时往往不尽如人意,比如高光部分和低调部分会损失很多关键细节。超级CCD 的光电二极管被设计成更大的尺寸,所以提高了

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人机工程学在数码相机设计中的应用 【文章摘要】随着数码相机在日常生活中的普及和人机工程学在设计市场中的备受关注,设计师们在设计数码相机的过程中越来越注重加入人机工程学的元素来优化设计,使相机在人-机-环境这个系统中创造出最佳效果,本文围绕数码相机整体尺寸、形状、选材;按钮和各装置的位置安排设计;按钮及各装置的形状、选材;显示界面的设计;数码相机技术改进等几个方面中人机工程学的应用开展论述,并举出数码相机中人机工程学成功应用的一例来辅助论述,介绍了人机工程学在数码相机中的应用。 【关键词】人机工程学、数码相机 随着现代社会发展的数字化、高科技化,数码相机在现代生活中迅速普及,成为人们日常生活的新贵宠儿,扮演着重要的角色。基于数码相机的广泛使用,老式相机很快被挑剔的市场淘汰,数码相机的市场竞争同样激烈,因此设计师们对数码相机的设计融入了更丰富的元素,来优化它的市场价值。在考虑功能、外观等方面的同时,随着人机工程学的日渐成熟化、科学化及在设计应用中的重要性,设计师门纷纷开始进入对人机工程学在数码相机中应用的研究,并应用与设计上,使如今的数码相机给人们带来更加舒适和实用的便利。 研究人机工程学在设计产品的应用,其目的是通过揭示人、机、环境三要素之间相互关系的规律,从多学科多角度完善产品的设计,从而确保人-机-环境系统总体性能的最优化,因此对人机工程学在数码相机中的应用的研究也是极富科学和市场价值的。就人机工程学而言,它的研究能容大致可以分为四个方面:1.人体特性的研究;2.人机系统的总体设计;3.工作场所和信息传递的装置的设计; 4.环境控制与安全保护设计。观察现在市面上的各种数码相机,不难发现它们的设计符合人机工程学研究的要求,接下来,我们从数码相机的各个具体的细节来分析人机工程学在其中的应用。

建筑设计基本原理思考题

《建筑设计原理》练习题 1:建筑 答:建筑是为了满足人类社会活动的需要,利用物质技术条件,按科学法则和审美要求,并通过对空间的塑造,组织与完善所形成的人为物质环境。建筑可包括建筑物和构筑物两类。2:早在公元前1世纪,古罗马建筑师(维特鲁威)就在其论著《建筑十书》中表明,(实用)(坚固)(美观)为构成建筑的三大要素,而这三要素又通过(建筑功能)(建筑技术)(建筑艺术)。 3:建筑功能 答:建筑功能主要是指建筑的用途和使用需求,而随着社会的生产和发展,将产生出有不同功能要求的建筑类型,不同的建筑类型又有着不同的建筑特点,与不同的使用要求。 4:建筑技术包括(材料)(结构)(设备)(施工技术)等 5:建筑艺术包括(建筑群体)(单体)(建筑内部)(外部的空间组合)(造型设计)以及(西部的材质)(色彩)等方面给予体现 6:(建筑功能)是目的,建筑技术是手段,而(建筑艺术)则是前两者对审美要求的综合表现 7:建筑设计原则可分为两部分1(建筑方针政策)2(基本原则)早在1953年我国就制定了(适用)(经济)(可能条件下注意美观)的建筑方针,1986年由建设部制定并颁布《中国建筑技术政策》明确指出:(建筑业的主要任务是全面贯彻适用、安全、经济、美观的方针) 8:建筑设计必须遵循的基本原则? 1坚持贯彻国家的方针政策,遵守有关法律、规范、条例、 2结合地形与环境,满足城市规划要求,满足城市规划要求 3结合建筑功能,创造良好环境,满足使用要求 4充分考虑防水,防震、防空、防洪要求,保障人民生命财产安全 5保障使用要求的同时,创造良好的建筑形象,满足人们审美要求 6考虑经济条件,创造良好的经济效益社会效益环境效益和节能减排 7结合施工技术为施工创造有利条件促进建筑工业化 9建筑物的分类(居住建筑)(公共建筑)(工业建筑)(农业建筑)等 10按照主体建筑结构的耐久年限分级:一级(100)年以上,适用于(重要建筑)和(高层建筑)二级(50-100)年适用于(一般建筑)三级(25-50)年适用于(次要建筑) 四级(15)年以下,适用于(临时建筑) 11建筑设计的依据主要有人体尺度和人体活动所需的空间尺度,自然条件和环境条件,技术要求 12建筑设计工作通常包括(建筑设计)(结构设计)(设备设计) 13建筑设计包括? 建筑设计包括外空间的组合,环境与造型设计以及细部的构造做法的技术设计,建筑设计的房屋设计的龙头,并与建筑结构和建筑设备相协调 14结构设计包括? 包括结构选型,结构计算、结构布置与构件设计,保证建筑物的绝对安全 15设备设计包括? 包括给水,排水、供热、通风电气、燃气等,他是保证房屋正常使用及改善物理环境的重要设计

照相机成像原理和构造

照相机成像原理和构造 光博会后看到照相机后的观后感,了解照相机原理及构造,以下资料来自专业人士介绍以及所学工程光学教材知识。 照相机的镜头是一个凸透镜,来自物体的光经过凸透镜后,在胶卷上形成一个缩小、倒立的实像。 胶卷上涂着一层感光物质,它能把这个像记录下来,经过显影、定影后成为 底片,用底片洗印就得到相片。 照相时,物体离照相机镜头比较远,像是倒立、缩小的。 照相机是用于摄影的光学器械。被摄景物反射出的光线通过照相镜头(摄景物镜)和控制曝光量的快门聚焦后,被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像,经冲洗处理(即显影、定影)构成永久性的影像,这种技术称为摄影术。

最早的照相机结构十分简单,仅包括暗箱、镜头和感光材料。现代照相机比较复杂,具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统,是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。 1550年,意大利的卡尔达诺将双凸透镜置于原来的针孔位置上,映像的效果比暗箱更为明亮清晰;1558年,意大利的巴尔巴罗又在卡尔达诺的装置上加上光圈,使成像清晰度大为提高;1665年,德国僧侣约翰章设计制作了一种小型的可携带的单镜头反光映像暗箱,因为当时没有感光材料,这种暗箱只能用于绘画。 1822年,法国的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一张照片,但成像不太清晰,而且需要八个小时的曝光。1826年,他又在涂有感光性沥青的锡基底版上,通过暗箱拍摄了一张照片。 1839年,法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机,它是由两个木箱组成,把一个木箱插入另一个木箱中进行调焦,用镜头盖作为快门,来控制长达三十分钟的曝光时间,能拍摄出清晰的图像。 1860年,英国的萨顿设计出带有可转动的反光镜取景器的原始的单镜头反光照相机;1862年,法国的德特里把两只照相机叠在一起,一只取景,一只照相,构成了双镜头照相机的原始形式;1880年,英国的贝克制成了双镜头的反光照相机。 随着感光材料的发展,1871年,出现了用溴化银感光材料涂制的干版,1884年,又出现了用硝酸纤维(赛璐珞)做基片的胶卷。 随着放大技术和微粒胶卷的出现,镜头的质量也相应地提高了。1902年,德国的鲁道夫利用赛得尔于1855年建立的三级像差理论,和1881年阿贝研究成功的高折射率低色散光学玻璃,制成了著名的“天塞”镜头,由于各种像差的降低,使得成像质量大为提高。在此基础上,1913年德国的巴纳克设计制作了使用底片上打有小孔的、35毫米胶卷的小型莱卡照相机。 不过这一时期的35毫米照相机均采用不带测距器的透视式取景器。1930年制成彩色胶卷;1931年,德国的康泰克斯照相机已装有运用三角测距原理的双像重合测距器,提高了调焦准确度,并首先采用了铝合金压铸的机身帘快门。

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是为了保正镜头主要工作区的象质。对于0.7视场以外区的鉴别率,可参考下表: 下面是36mm镜头系列鉴别率等级表 数码镜头0.7视场以外区鉴别率对工作区鉴别率的比例可略小于上比例。 而0.7视场的设计鉴别率是由MTF=0.3时的频数确定的(见下图)。 3 如何通过鉴别率来判断镜头的成象质量 我们知道CCD可分辩图案的频数低于镜头鉴别率,但上面我们只对镜头最高频数即鉴别率进行了定义,低于此频率的图案的质量又该如何评价呢?最简单直观的办法是看各典型光线的MTF曲线都接近向下倾的斜直线。这样才能保正各典型光线在整个MTF 频数中,成象质量都比较好。 这样作的原因是因为MTF低频区决定了图象轮括的清晰度,

中频区决定了图象的层次感,高频区决定了图象细节的分辩率。下面看几个镜头的NTF曲线: 这是一个大视场(2W=80°)超大口径(F=1.23)短焦(f’=4)可变光栏的镜头MTF图: 其0.7视场区以内的传函曲线近于斜直线,因此其成象是比较好的。 最小象元边长=1/(2*80)=0.00625,在CCD成象区长边供分布(6*4/5)/0.00625=768个最小象元,在CCD成象区短边供分布(6*3/5)/0.00625=575个最小象元,那么该镜头可配768*575=441600象素的CCD(四十万象素)。即可配用四十万象素CMOS,用于一般的监视场合。 下面是个F=2.6,,2W=60°,f’=6的三单镜MTF图: MTF直线性较好,但中心视场传函低了些。 这也是个三镜系统,MTF图如下: 由上图可见:尽管镜头接近40万象素的水平,可由0.7视场考查线(假想存在),整个区段的MTF曲线都在其下面较多,尤其是低频下降更快,因此图象的轮廓分辩不清,且层次感也不会太好。 4 变焦镜头鉴别率鉴定_显微系统 对变焦显微系统,不同倍率下对鉴别率的要求是不一样的。另外接收器不同,对鉴别率也不一样。下面我们看看前面得到的连续变倍显微系统的初解的鉴别率的要求。

数码相机的成像原理

1.1 数码相机的成像原理 在对数码相机的特点和基本组件了解之前,下面来了解一下数码相机是如何工作的,这有利于更好地理解和掌握相机的各项关键参数,深入了解相机的性能。 当打开相机的电源开关后,主控程序芯片开始检查整个相机,确定各个部件是否处于可工作状态。如果一切正常,相机将处于待命状态;若某一部分出现故障,LCD屏上会显示一个错误信息,并使相机完全停止工作。 当用户对准拍摄目标,并将快门按下一半时,相机内的微处理器开始工作,以确定对焦距离、快门的速度和光圈的大小。当按下快门后,光学镜头可将光线聚焦到影像传感器上,这种CCD/CMOS半导体器件代替了传统相机中胶卷的位置,它可将捕捉到的景物光信号转换为电信号。 此时就得到了对应于拍摄景物的电子图像,由于这时图像文件还是模拟信号,还不能被计算机识别,所以需要通过A/D(模/数转换器)转换成数字信号,然后才能以数据方式进行储存。接下来微处理器对数字信号进行压缩,并转换为特定的图像格式,常用的用于描述二维图像的文件格式包括Tag TIFF(Image File Format)、RAW(Raw data Format)、FPX(Flash Pix)、JFIF(JPEG File Interchange Format)等,最后以数字信号存在的图像文件会以指定的格式存储到内置存储器中,那么一张数码相片就完成拍摄了,此时通过LCD(液晶显示器)可以查看所拍摄到的照片。 前面只是简单介绍了其大致的过程,下面结合图1-1来详细地介绍相片成像的整个过程。 图1-1 成像原理示意图 (1)当使用数码相机拍摄景物时,景物反射的光线通过数码相机的镜头透射到CD上。 (2)当CCD曝光后,光电二极管受到光线的激发而释放出电荷,生成感光元件的电信号。 (3)CCD控制芯片利用感光元件中的控制信号线路对发光二极管产生的电流进行控制,由电流传输电路输出,CCD会将一次成像产生的电信号收集起来,统一输出到放大器。 (4)经过放大和滤波后的电信号被传送到ADC,由ADC将电信号(模拟信号)转换为数字信号,数值的大小和电信号的强度与电压的高低成正比,这些数值其实也就是图像的数据。 (5)此时这些图像数据还不能直接生成图像,还要输出到DSP(数字信号处理器)中,在DSP中,将会对这些图像数据进行色彩校正、白平衡处理,并编码为数码相机所支持的图像格式、分辨率,然后才会被存储为图像文件。 (6)当完成上述步骤后,图像文件就会被保存到存储器上,我们就可以欣赏了。 1.2 数码相机的基本部件 无论是哪种款式的数码相机,大都包括图1-2、图1-3出示的基本组件。

相机的设计调研报告

相机的设计调研报告

相机的设计调研报告 系部名称:机械电子工程系 专业:工业设计 学生姓名:由格格 学号:201303340133

一、设计前言 二、相机的设计调研 三、相机的设计调研分析 四、相机的设计定位 五、相机设计草图 六、相机效果图 七、总结

现有传统相机市场为少数大厂家所占领,已经形成了很大的品牌效应,但很遗憾的是在此却很少看到中国自己的影子。而数码相机作为一个新型产品,市场前景十分诱人。因此成为国内厂家要和这些大的传统相机厂家分一杯羹的最后赌注。上到国家政策,下到一些小厂措施,都积极备战。当然那些大厂家也不甘示弱,也在做着努力。可以预见,对这块领土的争夺战将十分激烈。纵观商海浪潮——神话永远有,但神话不是永久存在。市场有着太多不确定因素,充满着令神话覆灭的危机,但也不乏创造神话的机遇。面对这场充满看不见的中国数码相机保卫战,为企业服务的背后将有着更大更深远的历史 意义——想来让人激动和兴奋。 二、设计调研 现阶段市场状况分析,报纸、电视、杂志、万维网,可以说是铺天盖地——有关数码产品的信息向我们涌来,显然对数码相机这块大蛋糕的争夺之战已经开始了。新款数码相机不断推出——新的概念。一是它代表了一种全新的生活方式;二是数码相机本身就是一种区别于传统相机的新事物;三是数码相机有着其前瞻性、时尚性特点;四是它存在的基础就是最新的科技技术。基于此,在技术上没有太大差别的数码相机,后起厂家若想赶超传统厂家,很显然在技术上是很难有太有作为。只有在找寻现有市场盲点的同时创造市场。竞争重点也就放在产品外观创新、服务、人性化设计、时尚把握、市场群定位上了,以此祈求可以打开市场,扩大知名度和影响力,塑造与数码相机

自动对焦镜头工作原理

自动对焦镜头(auto focal camera lens)从工作原理上分两大类:一类为间接实测物距方式,另一类为高频分量析出方式。 1.间接实测物距方式: 它是利用一些可以被利用的间接距离测量方式来获取物距,通过运算,伺服电路驱动焦距调节的微型马达,带动调焦镜片组的轴向移动,来达到自动焦距调节的目的。 经常被利用来的间接距离测量方式有:无源光学基线测距、有源超声波测距、有源主动红外测距以及现代的激光技术在测量领域的应用等。 无源光学基线测距:熟悉摄影的朋友都知道,在取景器里使用光学基线原理得到磨砂、裂像、菱锥等手段的焦距调节方式。磨砂颗粒最细腻时、景物目标在两半圆裂像环中完全吻合上、菱锥的晶体不再明显时就是被摄目标的物距调节到清晰了……这些应用技术都是可以通过光路传递给光电电路捕获到阴影面积发生的变化,经过一系列的函数分析计算后,进行调焦驱动。 有源超声波测距:通过发射具有特征频率的超声波对被摄目标的探测,通过发射出特征频率的超声波和反射回接受到特征频率的超声波所用的时间,换算出距离,也就是物距,伺服电路驱动焦距调节的微型马达,达到自动调焦的目的。有源主动红外测距以及现代激光技术测距原理上基本相似。 这类方式在应用上目标精度高,成本高是可想而知的,且体积一般都比较大,维护也相当困难,不过在高档照相摄影器材中有一些这类技术简化了的身影出现。 2.高频分量析出方式: 这种方式是直接利用我们摄象机的视频信号进行焦距调节,能够满足绝大多数场合的调焦需要。 工作原理:如果我们把视频图象看成由若干个点组成的一帧图象,这时候会发现,在焦距清晰时,这些点的边缘也清晰,焦距模糊时,这些点的边缘也变得模糊起来。再进一步讨论时我们又发现,其他条件不变,同样是摄取同一景物,仅焦距发生了改变,图象清晰的视频信号的高频分量成分丰富,而图象模糊的视频信号的高频分量要相对少一些。这也正是电视技术中提到的,图象的细节由电视信号的高频分量表示。实现手段:调焦中心区剪取、高频分量析出、伺服比较驱动。 1.剪取调焦中心虽然实际场景是三维空间,但反映到画面上时,就只有一个平面的二维了,也就简化了我们的设计了。由于我们经常需要的被摄目标处于靶面的中心位置,通过大量的实际调查统计,这个区域的大小为靶面1/3~1/5,反映到监视器上就是屏幕中心的1/3~1/5区域为我们的主要观察目标区。在电路上我们通过行、场扫描的时序控制将这一区域的视频信号给剪取下来。 2.高频分量析出,将剪取下来的视频信号通过一特定的高通带宽滤波器,析出对焦距变化敏感的高频分量成份。 3.通过析出的对焦距变化敏感的高频分量成份,通过比较器(comparator) 电路伺服驱动调焦微型可逆马达转动,直到得到最大值,完成一次自动调焦过程。 现在比较普遍采用的就是这个模式,这个工作原理提出后,新闻、民用一体化摄象机就被采用了,历经时代的变迁,现在这一技术被应用到现代安防工程的一体化摄象机上。由于各摄象机制造厂家间技术应用上的差异,在细小的单元处理电路上会有不同。 在换算驱动输出处理方式上、输出累积误差环节上,有以施加时间段电压方

数码相机网络营销策划设计方案

数码相机网络营销策划书 1 沁J [Word 版,可自由编辑!】

网络营销策划书 -----佳能数码相机网络推广策划 t

、前言 、目标市场分析 1、企业及产品情况分析: 2、市场细分 3、市场细分的划分 4、细分市场的评估 5、目标市场范围选择策略 6目标市场策略三、市场定位四、网络营销设计 1、网络营销目标: 2、网络营销推广策略: 五、销售渠道六、产品五、定价策略六.消费者: 七、服务建立(客户支持服务) 1、顾客忠诚战略3 (3)

2、实行实时沟通 3、顾客关系的再造 八、广告 1、广告预算 2、广告信息 3、广告媒介渠道 九、总结 、前言 佳能公司是日本一家专业生产数码产品的企业,佳能公司看到,随着市场经 济的不断繁荣,中国互联网技术的不断进步发展,网民数量在中国国内的与日俱 增和电子商务在中国的发展壮大,网络营销是公司今后市场开拓的重要新方向之 一,所以为了比竞争占有更多的市场份额,占领市场的先机,佳能公司特别在此 次新产品发布之际制定一套详尽的网络营销策划方案,推广佳能公司的产品,以 赢得更多的市场。 (一) 本建议主旨 让更多的消费者了解我们佳能公司的数码相机,并引起他们的购买兴趣。 开拓和建立新的网络销售渠道,扩大消费群体,增加销售量。 降低销售成本,节约一些不必要的、浪费的传统销售模式所需的销售费 (二) 本策划书建议实施期 自2009年10月1日至2010年2月31日 (三) 本策划预算成本为1000万人民币 二、目标市场分析 1企业及产品情况分析: 弄清企业目前的地位、能力、目标、和制约因素,为市场细分、选择目标市 场和市场定位提供依据。 佳能公司是日本一家专业生产数码产品的企业,该公司凭借先进的技术、雄 厚的资.8. .9. 1 、 2 、 3 、 利用电子商务提高产品质量和售后服务水平。

第二章 结设计基本原理

第二章结构设计基本原理 本章的意义和内容:本章主要介绍结构上的作用、作用效应、结构抗力,结构的功能 要求、结构功能的极限状态,以及可靠度、可靠指标的概念,同时还介绍了荷载的分类和取 值方法,最后给出了概率极限状态设计实用表达式,对结构设计的基本原理做了一定阐述, 对初学者有非常重要的指导意义,本章内容是后续各章学习的基础。 概念题 (一)填空题 1、结构的可靠性包括、、。 2、建筑结构的极限状态有和。 3、结构上的作用按其随时间的变异可分为、、。 4、永久荷载的分項系数是这样取的:当其效应对结构不利时,由可变荷载控制的效应组合 取,由永久荷载控制的效应组合取;对结构有利时,一般取,对结 构的倾覆、滑移或漂流验算可以取 。 5、结构上的作用是指施加在结构上的或,以及引起结构外加变形或约 束变形的原因。 6、极限状态是区分结构与的界限。 7、结构能完成预定功能的概率称为,不能完成预定功能的概率称为, 两者相加的总和为。 8、我国《建筑结构可靠度设计统一标准》规定,对于一般工业与民用建筑构件,在延性破 坏时可靠度指标β取,脆性破坏时β取。 (二)选择题 1、若用S表示结构或构件截面上的荷载效应,用R表示结构或构件截面的抗力,结构 或构件截面处于极限状态时,对应于式。 a、 R>S b、 R=S c、 R<S d、 R≤S 2、设计基准期是为确定可变荷载及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数,《统 一标准》所考虑的荷载统计参数,都是按设计基准期为[ ]年确定的。 a、 25 b、 50 c、 100 d、 75 3、下列[ ]状态应按正常使用极限状态验算。 a、结构作为刚体失去平衡 b、影响耐久性能的局部损坏 c、因过度的塑性变形而不适于继续承载 d、构件失去稳定 4、荷载代表值有荷载的标准值、组合值、频遇值和准永久值,其中[ ]为荷载的基本代表值。 a、组合值 b、准永久值 c、频遇值 d、标准值 5、对所有钢筋混凝土结构构件都应进行[ ]。 a、抗裂度验算 b、裂缝宽度验算 c 、变形验算 d、承载能力计算 6、下列[ ]项属于超出正常使用极限状态。

细说镜头原理与构造

购买前先补齐知识细说镜头原理与构 造 镜头是什么? 有很多摄影新丁,一冲动买了个单反或者微单,然后就纠结于配个什么镜头,这时候八成许多最基本的事情他们都是不知道的,所以你说能挑选到最适合自己的镜头么?下面,我们从最基本的讲起,先告诉你镜头到底是什么。 镜头是什么? 我们这里说的镜头是物理和光学意义上的镜头,是照相机感光元件之前,由透镜组成的光学装置,也就是单反和微单上你能用手拧下来的那个玩意儿。不同的镜头由于光学设计的不同,内部构造也千差万别,而其成像素质的优劣,则取决于光学设计的水平和镜片材质的好坏。这里我们先不详细介绍镜头好坏到底怎么区分,从购买的角度来说,越贵的镜头素质越高,基本是不变的金科玉律。 镜头的外部和内部构造 镜头的外部构造:

一只镜头的可见部分,我们叫它外部构造,一般通常都具备的,包括变焦环、对焦环、对焦模式切换等等。当然在镜头的外壳上,肯定会详细的标注出镜头的焦距、光圈、口径等参数,这些也是您了解一只镜头的最直接途径。 镜头的外部组成 1、对焦环:在MF手动对焦时转动可调整是否合焦 2、变焦环:转动可调整镜头的焦距,也就是“俗称”的拉近和缩小 3、对焦指示窗:显示对焦数据 4、对焦模式切换:切换手动和自动对焦(还可能有防抖开关等) 5、镜头螺纹和遮光罩卡口:位于镜头前组,螺纹可拧滤镜,卡口可固定遮光罩 6、卡口和触点:卡口用于和机身连接,触点负责拍摄数据的传输

如果卡口部分不是这样的金属材质,基本都是低端镜头 镜头的内部构造: 镜头的内部构造十分复杂,也是最能反映一只镜头好坏的部分,直接关系到成像素质。这部分我们不可见,一般由结构复杂的多组多枚透镜组成,不同的透镜加工方法、材质均不同。镜头的好坏与透镜数量的多少并非简单的正比关系,这点需要注意。 内部结构

数码相机镜头及选择

相机的镜头是相机成像的关键。数码相机镜头的质量在一定程度上决定了其成像质量。 一、影响镜头质量的因素 目前,数字相机的镜头所采用的材质有磨光玻璃和透明塑料两种。这两种材质各有特点,磨光玻璃的透光程度略好,而透明塑料有重量轻的优势。一般人可能都会认为选用玻璃材质作为镜头的数字相机一定会比透明塑料镜头的相机投影更清晰,性能更优良,其实不然,由于数字相机镜头的结构非常复杂,因此,所采用的透镜组合、设计方案及制作工艺才是镜头质量优劣的关键。如果制作工艺考究,磨光玻璃和透明塑料在透光性方面不会有太大差别。 虽然从理论上讲,数字相机的CCD只需要一片透镜就可以,但在实际的应用中由于透镜的球差、色差等诸多原因,严重影响成像的质量。为了提高图像质量,在数字相机的镜头中需要设计有不同功能的透镜组合,但如果透镜过多势必会影响景物投射到CCD时的清晰度。所以说,透镜的制作工艺和透镜组合的设计方案十分重要。除了材质方面的因素外,还要注意镜头其他方面的因素,例如焦距、变焦、光圈和快门等方面。 1.焦距 焦距是镜头的另一项重点因素,首先,了解什么是焦距。可以把数字相机的镜头看作是一组透镜,当平行光线穿过透镜时,将会聚到一点上,这个点叫做焦点,而焦点到透镜中心的距离,称为焦距。 焦距固定的镜头,即为定焦镜头;焦距可以调节变化的镜头,就是变焦镜头。在摄影领域中,焦距主要反映镜头视角的大小。对于传统135相机而言,50mm 左右的镜头的视角与人眼接近,拍摄时不变形,称为标准镜头。一般涵盖 40mm-70mm的范围,18mm-40mm.的镜头被称为短焦镜头也叫广角镜头, 70mm-135mm称为中焦镜头,135mm-500mm称为长焦镜头,500mm以上称为望远镜头,18 mm以下则称为超广角镜头或鱼眼镜头。这种范围的划分只是人们的习惯,并没有严格的定义。数码相机的CCD一般比135胶片小得多,所以,相同视角,其镜头焦距也短很多,例如,使用0.33"CCD的数码相机,使用约13 mm的镜头,其视角大概相当于135相机50mm的标准镜头。由于各数码相机生产厂商所采用的CCD规格型号不同,所以,大家都采用“相当于35mm相机(即135相机)焦距”的说法。 通常,在数字相机的技术参数中会有F和f的表示,其中F代表最大光圈值,f则代表焦距长度。例如,标有f=8-24,相当于135mm相机的38mm-115mm。 2.变焦 变焦能力也是数字相机镜头的设计重点。数字相机的变焦一般分为光学变焦和数字变焦两种。光学变焦就是和传统的光学成像相机一样,通过镜头的伸缩组合来实现变焦,这也是真正意义上的变焦。 但光学变焦镜头的成本较高,而且非常复杂。复杂的变焦镜头体积一般都过于庞大,这一点对于体积趋于小型化的数字相机来说,并不适用。因此,目前市场上主流的数字相机的光学变焦大多为3倍左右。

实验设计的基本原理

实验设计的基本原则 在实验设计中,应当严格遵守对照、随机、重复和均衡四个基本原则。 1、对照的原则 1)设立对照的意义 设立对照组的的意义在于使实验组和对照组内的非处理因素的基本一致,即均衡可比。对照的意义还可以用以下符号表达: 实验效应是与混在一起的,实验设计的主要任务是如何使能单独显示出来。 设立对照,使实验中两组(或多组)的均衡,即。这样,实验组的效 应就可以显示出来。 :处理因素;与:相同的非处理因素;:与之差;:实验效应, 与是与的影响结果;:与之差的效应。这样,通过对照就消 除了非处理因素对实验效应的影响。 2)对照的基本形式 对照的形式有多种,可根据研究目的和内容加以选择,常用的有下列几种。 (1)空白对照对照组不施加任何处理因素。例如,观察某种疫苗预防肾综合征出血热的效果,选择人口数量和构成、发病水平、地理环境、主要宿主鼠类基本相似的两个疫区,一个作为试验区,在人群中接种疫苗,另一个作为对照区,不施加任何干预措施,处理因素完全空白。这种对 照只有在处理因素很强,非处理因素很弱的情况下才能使用。在临床试验中,一般不用空白对照。

(2)实验对照对照组不施加处理因素,但施加某种实验因素。如观察赖氨酸对儿童发育的影响,实验组儿童课间加食含赖氨酸的面包,对照组儿童课间加食不含赖氨酸的面包。处理因素是赖氨酸,非处理因素的面包量两组是相同的。 (3)标准对照不设立专门的对照组,而是用现有标准值或正常值做对照。在临床试验中常以某疗法为标准对照组,这种对照应注意标准组必须是代表当时水平的疗法,切不可用降低标准组的方法使实验效应提高。但实验研究一般不用标准对照,因为实验条件不一致,常常影响对比效果。 (4)自身对照对照与实验在同一受试者身上进行,如用药前后作为对比。一般情况下还要求设立平行对照组。 (5)相互对照这种对照不设立对照组,而是两个或几个试验组相互对照。例如用莫雷西嗪治疗冠心病、高血压、心肌病和失调症引起的室性早搏时,设立冠心病组、高血压组、心肌病组和失调症组四个治疗组,相互比较它们的疗效。 (6)配对对照把研究对象条件相同的两个配成一对,分别给以不同的处理因素,对比两者之间的不同效应。配对对照常用于动物实验,临床试验也可采用,但严格地说,很难找到相同或十分相似的对子。 (7)历史对照以本人过去的研究或他人研究结果与本次研究结果做对照。除了非处理因素影响较小的少数疾病外,一般不宜使用这种对照。用时要特别注意资料的可比性。 2、随机的原则 1)随机的意义 所谓随机,就是每一个受试对象都有同等的机会被分配到任何一个组中去,分组的结果不受人为因素的干扰和影响。实验设计中必须贯彻随机化原则,因为在实验过程中许多非处理因素在设计时研究者并不完全知道,必须采用随机化的办法抵消这些干扰因素的影响。 2)随机化的实施 实验设计中所指的总体不是泛指的无限总体,而是根据研究假设的要求规定的纳入标准,如动物的体重、年龄、病人的病情、经济条件、父母的文化程度等所选择的受试对象(即本次实验的有限总体),再把这些受试对象随机分入实验组和对照组中,以增强可比性,称为随机分配(randomized allocation)。随机化的实施就是如何进行随机分配。随机化的方法有多种,最简单的如抽签。但在实验设计中广泛应用随机数字表和随机排列表。 (1)随机数字表和随机排列表

设计管理的基本原理与方法

第三章设计管理的基本原理与方法 设计管理是一个过程,在这个过程中,企业的各种设计活动,包括产品设计、环境设计、视觉传达设计等,被合理化和组织化。另外,设计管理还要负责处理设计与其它管理功能的关系,并负责有效地使用设计师。 在设计管理的过程中,设计管理者扮演了组织者、协作者、整合者、同中求异者、传达沟通者及媒介者等诸多角色。本章在管理学的基础上,总结归纳出设计管理的基本原理与方法。 第1节设计管理的基本原理 原理是指某种客观事物的实质及其运动的基本规律。设计管理原理是对设计管理工作的实质内容进行科学分析总结而形成的基本原理,除具有管理原理的基本特征外,还具有自己的独特特点。 一、系统原理是指将产品创新设计的整个过程视为一个开放式系统,运用系统理论和系统方法,对设计要素、设计组织、设计过程进行系统分析,旨在优化设计管理系统的最优功能,以实现企业产品的整体优化和产品创新的总体目的。 在一项产品创新设计过程中,管理工作的内部存在着错综复杂、相互制约的关系,而且还表现在这一管理工作与其他管理工作之间也存在着这种错综复杂、相互制约的关系。任何一种关系处理不好,任何一个环节出现问题,都会对设计管理系统的正常活动带来不利的影响。因此,这就要求设计管理者必须坚持系统理论和方法论,通盘考虑,全面权衡,综合处理它们之间的各种问题。 产品创新设计系统内诸要素都不是孤立地存在的,其性质必然满足系统存在的一切条件。一方面,系统的整体目标规定着要素的根本性质及其存在和发展;另一方面,要素又随着管理系统是开放而同外部环境以及其它系统发生着各种形式的“输入和输出”,表现为一种相互制约、相互促进的动态相关图景。设计管理强调运用系统理论和方法,在确定和不确定的条件下,对管理对象诸要素及其相互关系进行充分的系统管理和综合,以实现设计管理的最优化目标。 为了正确贯彻设计管理系统的原理,必须掌握它的三个主要观点: 1、目的性观点 设计管理意义上的“目的”一词,是指设计管理系统存在的依据和最终目标。没有目的的设计管理系统是毫无意义和价值的系统;目的不明确或混淆了不同的目的,都必然会造成设计管理系统的紊乱。一般讲,设计管理对象在未经管理之前呈无序状态。设计管理的任务就在于:通

照相机成像原理和构造

照相机成像原理与构造 光博会后瞧到照相机后的观后感,了解照相机原理及构造,以下资料来自专业人士介绍以及所学工程光学教材知识。 照相机的镜头就是一个凸透镜,来自物体的光经过凸透镜后,在胶卷上形成一个缩小、倒立的实像。 胶卷上涂着一层感光物质,它能把这个像记录下来,经过显影、定影后成为 底片,用底片洗印就得到相片。 照相时,物体离照相机镜头比较远,像就是倒立、缩小的。

照相机就是用于摄影的光学器械。被摄景物反射出的光线通过照相镜头(摄景物镜)与控制曝光量的快门聚焦后,被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像,经冲洗处理(即显影、定影)构成永久性的影像,这种技术称为摄影术。 最早的照相机结构十分简单,仅包括暗箱、镜头与感光材料。现代照相机比较复杂,具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统, 就是一种结合光学、精密机械、电子技术与化学等技术的复杂产品。1550年,意大利的卡尔达诺将双凸透镜置于原来的针孔位置上,映像的效果比暗箱更为明亮清晰;1558年,意大利的巴尔巴罗又在卡尔达诺的装置上加上光圈,使成像清晰度大为提高;1665年,德国僧侣约翰章设计制作了一种小型的可携带的单镜头反光映像暗箱,因为当时没有感光材料,这种暗箱只能用于绘画。 1822年,法国的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一张照片,但成像不太清晰,而且需要八个小时的曝光。1826年,她又在涂有感光性沥青的锡基底版上,通过暗箱拍摄了一张照片。 1839年,法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机,它就是由两个木箱组成,把一个木箱插入另一个木箱中进行调焦,用镜头盖作为快门,来控制长达三十分钟的曝光时间,能拍摄出清晰的图像。 1860年,英国的萨顿设计出带有可转动的反光镜取景器的原始的单镜头反光照相机;1862年,法国的德特里把两只照相机叠在一起,一只取景,一只照相,构成了双镜头照相机的原始形式;1880年,英国的贝克制成了双镜头的反光照相机。

第九章 数码镜头设计原理_基础篇(光栏)

章节内容

数码镜头设计原理_基础篇 第九章光栏 **************************************** 第一节实例中光束选择的问题 下面是一个镜头样例光路图: 下面是传函图: 见:“JIJT9.zmx” 1是否能说这个镜头鉴别率是18 LP/MM ? 2 典型光线取得对吗? 3 能看明白物方光线吗? 4 如何确定光栏位置和大小? 5 入何确定等校入瞳?这种表示有什么优点? 下面我们就逐一解答这些问题。 对于第一个问题,答复是:由于确定传函的典型光线取错,说以传函的计算不能反映镜头的真实成象质量。

对于下面的几个问提的解答,请看下面: 第二节Zemax 的光线渐晕设定对话框中诸项意义 为了能取对典型光线,首先要知道在Zemax中如何正确的设定各个典型光线。下面我们看看Zemax光于选取光线的设置对话框中的各项。 点击图标,显示: 渐晕系数是通光系数,上面确是栏光系数,它们的关系是: η(渐晕系数)+VCY=1 VDY可使光束上下移动、VCY可使光束宽度变化。 主光线与栏光系数自动设定功能,必需在口径设定为类型,各透镜有效口径设定为:时才生效。 至于如何正确的设定各项的值,以保正能取到正确的典型光线,我们后面再介绍。

第三节仿型设计中合理光线渐晕的确定一选择光线方案的确定 见:“JIJT9.zmx” 见“七镜.ZMX”

见:“JIJT9.zmx” 光路图: 调整光线: 光路图: 见“JIJT9_2.exe”

见“七镜.ZMX” 下面是上情况视场典型光线栏光系数的设定 下面是绿光篮光系数修正后情况 由图可见,光线取值合理了。

(完整版)数码相机的基本结构

(二)数码相机的基本结构 数码照相机的种类繁多,样式和型号也各有不同,但是基本结构大同小异, 都包括镜头、光圈、快门、取景器、调焦装置、机身、图像传感器、数字信号处 理电路、存储器等基本组成部分。 1.镜头 镜头的作用是将被摄景物成像于图像传感器上。镜头由透镜组构成,其性 能水平是影像画面质量高低的决定因素。 摄影镜头根据其焦距能否调节,可分为定焦距镜头和变焦距镜头。 (1)定焦距镜头 定焦距镜头根据焦距的不同可分为标准镜头、广角镜头(短焦距镜头)和 远摄镜头(长焦距镜头)。 ①标准镜头:焦距长度与成像元件(CCD或者CMOS,传统相机的胶卷)对 角线基本相等(如135照相机的标准镜头的焦距约为50mm)。其拍摄的景物范围 视场角在45°~55°之间,接近人眼视角,拍摄的画面景物透视关系正常,符 合人眼视觉习惯。 ②广角镜头:焦距长度小于成像元件的对角线(如135照相机广角镜头的焦距约小于40mm)。视场角大,拍摄范围广,可在距离较近或环境较窄的情况下拍 摄较宽阔的场景;有夸张前后景物大小和比例的作用,画面空间感强;画面会发生变形,不适合拍摄人像特写。 ③远摄镜头:焦距长度大于所成像元件对角线(如135照相机长焦镜头的焦距约大于60mm)。视场角小,成像大,适合于拍摄一些不便靠近的物体;景深小,有利于虚化背景,突出主体。 (2)变焦镜头 变焦镜头是指镜头焦距可在一定范围内调整变化。镜头的最长焦距值与最 短焦距值之比称为变焦倍数。在拍摄过程中,摄影者可根据需要随时调整焦距, 得到所要的取景和构图,以满足不同拍摄效果的需要。 2.光圈 光圈是在镜头中间由数片互叠的金属叶片组成的可调节镜头通光口径的装 置。光圈的主要作用是调节通光量。在拍摄同一个对象时,光线强时,应将光圈 缩小,光线弱时,应将光圈开大。 光圈系数指光圈的大小,是焦距与光孔直径的比。如F2.8、F4、F5.6、F8、F11、F16、F22等,光圈系数越大,光圈孔径越小,进入镜头的光线越少,如图 3.6所示。相邻的光圈系数的光通量相差一倍。

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