目前的問題是:自己設(shè)計的鏡頭從分辨率來看還好,但是一跟競品做對比,就明顯看出圖像的對比度差了不少,圖像整體發(fā)白發(fā)蒙。
想請教一下大家,這種現(xiàn)象是因為鏡頭的雜散光消除沒做好導(dǎo)致的嗎?鏡頭機(jī)械件內(nèi)部已經(jīng)做了氧化發(fā)黑和加消光螺紋處理。
現(xiàn)在懷疑的一個點(diǎn)是:鏡片邊緣的涂墨處理只針對了凹面,對于凸面和平面則都沒有涂墨。這會不會是一個重要原因?
具體的測試對比如下:
1、分辨率板圖像對比(右圖為競品圖像)
2、十字叉絲圖像對比(右圖為競品圖像)
3、圓點(diǎn)圖像對比(右圖為競品圖像)
站友回復(fù):
196:明顯照片發(fā)白發(fā)蒙,注意雜散光的消除,如果還是難以找到問題點(diǎn),也有可能是玻璃表面的粗糙度沒有達(dá)到要求。
fornever24@196:請問雜散光的消除通常有哪些方法呢?我們目前在機(jī)械件內(nèi)部做了氧化涂黑(沒用消光漆)和消光螺紋處理。
還有現(xiàn)在懷疑的一個點(diǎn)是:鏡片邊緣的涂墨處理只針對了凹面,對于凸面和平面則都沒有涂墨。這會不會是一個重要原因?
非常感謝回復(fù)!
196@fornever24:所有非通光面當(dāng)然盡量全部做涂黑處理,當(dāng)然具體還是得做分析后才清楚。消除雜散光的方法主要參考《雜散光抑制與分析》這本書中,里面有系統(tǒng)的理論和解決方法。
天空很藍(lán):有沒有對比照度,照度大的話,除了鏡片涂黑,另外就是看能不能在某個鏡片那里適當(dāng)遮擋一些光。
chp:整個像面模糊的比較均勻,不像是鏡筒反射雜光引起的,適當(dāng)減小一下通光口徑看看,另外檢查一下設(shè)計;
2968:有沒可能,測一下兩個鏡頭的MTF曲線。輪廓不清晰是不是低頻不大行。
Ds12345679:應(yīng)當(dāng)是你們的像質(zhì)低,競品像質(zhì)接近衍射極限,你們裝配后的結(jié)果不好。你對比一下星點(diǎn)像,雖然沒有彗差,但是球差嚴(yán)重。能量往一環(huán)和二環(huán)轉(zhuǎn)移。看一下間隔和中心偏誤差。
fornever24@天空很藍(lán):
關(guān)于鏡片通光邊緣涂墨問題我請教一下:
目前我們加工廠的做法是只在有“凸臺”的地方涂墨(見下圖1、2、3),對于鏡片凸面或者平面這種通常邊緣是不涂的。加工廠的說法是“凸臺”區(qū)域由于是“毛玻璃”粗糙狀態(tài),比較容易涂墨;而鏡片凸面和平面通常都做成了光面,無法涂覆。
他們的這個說法合理嗎?站長你那邊的涂墨一般是怎么做的?
圖1:
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圖2:
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圖3:
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fornever24@chp:
嗯,目前的現(xiàn)象確實是整個圖像都比較發(fā)蒙發(fā)白,從分辨率測試的細(xì)節(jié)來看也能看清最小分辨率。
減小通光口徑是為了驗證什么呢?
fornever24@2968:
目前主要懷疑的點(diǎn)還是雜散光,不過你說的也有道理,現(xiàn)在圖像不是最小分辨率出問題,而是圖像特征的邊緣過渡像素太多。
我們這邊測試儀器有限,能請教一下你是怎么測試鏡頭MTF的嗎?之前試過拍棋盤格圖像用Imatest軟件的,但是感覺不是很靠譜。
fornever24@Ds12345679:
這個鏡頭在設(shè)計上其實也接近衍射極限了,公差分析下來也跟我們普通的鏡頭基本類似,沒有特別緊的。唯一的區(qū)別是這個鏡頭是高倍的(5X),我們其他低倍的鏡頭好像沒怎么出過這個問題。裝配嘛都是一樣的方法,所以不清楚問題在哪里
Jarry_chan:我也覺得主要是像質(zhì)上的差異導(dǎo)致的,雖然雜散光也有一部分影響。你們的像質(zhì)低應(yīng)該比競品低。
從過度像素看,你們的過度像素確實比競品的多一些,參考下圖,右邊是競品的。
以前我對比過分辨率不同的鏡頭拍出來的效果(倍率一樣),你可以參考一下,右邊分辨率更好。
fornever24@Jarry_chan:
我感覺不太像是分辨率較差的原因。你看一下我主貼中的第一張分辨率圖像,和你展示的分辨率較好和較差的還是有區(qū)別的。
Ds12345679:我看了你的3片零件,我估計是偏心差難于控制,你對比一下二者差距。你把兩組零件圖拍一下,我看看。
fornever24@Ds12345679:
佬你是怎么看出“偏心差難于控制”的問題的?能詳細(xì)說一下嗎?
“兩組零件圖”是啥意思?競品鏡頭的設(shè)計我沒有的,只能大概貼一下光路圖,如下:
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Ds12345679:
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通過這兩個圖片估計裝配時隔圈不是支在曲面處,這樣不能自動鎖緊使鏡片同心,即使磨邊再好,安裝也會有間隙,它會使透鏡平移。如果是顯微物鏡,中心偏公差都在微米級。兩組放在一起,是看一下,競品的光學(xué)零件的樣子,是不是競品的通光直徑比你的大。另一個是否是銅鏡框,銅鏡框的話是調(diào)心后配車的,間隙緊,是正規(guī)廠家。
fornever24@Ds12345679:
看了一下機(jī)構(gòu),我們這邊鏡片和隔圈的配合基本都是平面對平面的(除了鏡片凸面),見下圖。
我們不做顯微物鏡,以遠(yuǎn)心鏡頭為主。目前的情況是:對于低倍鏡頭,一般不存在對比度太差的問題;對于高倍鏡頭,對比度或多或少都會差點(diǎn)。
按您的意思,是因為鏡片和隔圈的配合方式不好導(dǎo)致的?
由于競品鏡頭是借樣測試的,所以不能拆開看,不過他們的通光確實是大一點(diǎn)的。
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leo.7777:看分辨率的話,其實你的鏡頭并不會差啊,高頻的解析度并不會差,只是整體發(fā)蒙。
雜散光什么的也不是核心問題。我覺得可以查下,以下幾點(diǎn)。
1,鏡片的亞斯是否偏大。
2.鏡頭組裝的油污問題。
3,濾片,芯片上是否有灰塵油污等問題。
4,檢測下MTF,幫助排查下問題
fornever24@leo.7777:
分辨率這方面我跟您的看法是一致的,高頻部分其實還好,有沒有可能是低頻部分較差導(dǎo)致的呢?
還有為什么不太像是雜散光導(dǎo)致的呢?是因為雜散光通常都是局部的、不會讓整個圖像都發(fā)蒙嗎?
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關(guān)于您提到的這幾點(diǎn),鏡片的亞斯和MTF確實是沒排查過的,值得看看;油污、灰塵問題應(yīng)該不是原因,鏡片都是干凈的;相機(jī)的話由于都是用的同一臺,所以也不會是這個問題。
leo.7777@fornever24:
低頻也不差啊。。
整體給我的感覺是整個畫面不通透。
因為沒有看到具體的鏡頭,都只是猜測。
鍍膜方面也可以看看
bit_lzg:
看這樣子應(yīng)該是雜散光的問題,你要自己帶上結(jié)構(gòu)件做雜散光分析的,軟件可以用zemax非序列或者其他照明軟件。
另外關(guān)于鏡筒發(fā)黑這件事,不是發(fā)黑了就真的黑,你要測一下看看。
fornever24@bit_lzg:
雜散光分析是不是一般用于分析圖像中“鬼像”問題的啊?類似這種圖像整體發(fā)白的現(xiàn)象能有效嗎?
還有一個問題:雜散光分析中需要對材質(zhì)的特性有比較準(zhǔn)確的建模后,分析結(jié)果才比較有參考性吧?但是我這邊以前沒有類似的經(jīng)驗,您有相關(guān)的仿真分析教程嗎?
感謝!
RemyLL:
我之前設(shè)計過一個系統(tǒng) 也是像面模糊,減小通光孔徑現(xiàn)象改善許多,這樣的話算是理論設(shè)計的解像力不夠還是雜散光比較嚴(yán)重
bit_lzg@fornever24:鬼像問題是鏡片有效區(qū)域之間的來回反射造成的,這個要模擬。光線在鏡筒、鏡片無效區(qū)域、鏡片外邊緣等位置的反射、散射也要模擬,這是兩個問題。
模擬有準(zhǔn)確數(shù)據(jù)當(dāng)然最好,沒有也沒關(guān)系,可以做近似。比如發(fā)黑的鏡筒,通常就可以用一個反射率+高斯散射的模型來模擬,模擬完你能看到趨勢,然后根據(jù)實際情況來一起分析。
鏡筒發(fā)黑,你可以用一束激光照射發(fā)黑的金屬表面,然后觀察、測量光線的反射、散射情況,近似就好。
總的來說就是很多參數(shù)你可以做近似處理,不用很精準(zhǔn),在軟件上模擬進(jìn)行定性分析,是能看出很多問題的。
hs123xxx:先測一下鏡片反射率是否達(dá)標(biāo)吧
拍攝的時候加個黑罩子,來確認(rèn)下是不是視場外光線進(jìn)入物鏡導(dǎo)致的雜散光。
fornever24@RemyLL:
如果單純減小通光孔徑的話,鏡頭的分辨率不也下降了嗎?
hs123xxx@fornever24:
從你的第三張圖片來看,你黑色的部分其實不是很黑。但是從第一張圖看,分辨率也還不錯,那就證明你的像差并不會很大,那對應(yīng)的彌散斑并不至于導(dǎo)致圖三這么大的圓斑對比度下降,所以不是像差原因,所以圖三對比度差是雜散光原因,整個成像面上有一定亮度,而且這個亮度還挺均勻的。然后,從你的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖來看,角度也不是特別大,如果鍍膜正常的話,二次反射就比較小,打到物鏡筒上散射概率也不大。
所以如果是視場外的光,可能就直接打到物鏡筒表面,直接散射了。
至于競品,不排除人家做了消光設(shè)計。有拆解分析過光機(jī)結(jié)構(gòu)嗎
fornever24@hs123xxx:
因為競品是借樣的,所以沒有拆解看過內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
您對這個鏡頭成像的分析我覺得挺有道理,跟我目前想的差不多。
按照您的意思,是不是主要排查以下幾點(diǎn):
(1)單個透鏡的整體透過率是否有問題。目前我們圖紙上要求的是透鏡單個表面反射率<0.5%,這種要求應(yīng)該不算差吧?
(2)鏡頭內(nèi)部的消光做的是否到位。目前鏡頭內(nèi)部做了消光螺紋以及氧化發(fā)黑(沒有涂消光漆),最近也在鏡筒內(nèi)壁貼了消光絨布,但是改善不大。
(3)排查外部雜光的干擾情況。這個會做一下測試,看看效果如何。
RemyLL@fornever24:
理論的解像力極限是降低了,但是實際測試的結(jié)果,縮小口徑,光暈改善,解像力會提升。
編輯:黃飛
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