電子發燒友App
目前的問題是：自己設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，圖像整體發白發蒙。
想請教一下大家，這種現象是因為鏡頭的雜散光消除沒做好導致的嗎？鏡頭機械件內部已經做了氧化發黑和加消光螺紋處理。
現在懷疑的一個點是：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、圓點圖像對比（右圖為競品圖像）
站友回復：
196：明顯照片發白發蒙，注意雜散光的消除，如果還是難以找到問題點，也有可能是玻璃表面的粗糙度沒有達到要求。
fornever24@196：請問雜散光的消除通常有哪些方法呢？我們目前在機械件內部做了氧化涂黑（沒用消光漆）和消光螺紋處理。
還有現在懷疑的一個點是：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！
196@fornever24：所有非通光面當然盡量全部做涂黑處理，當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，里面有系統的理論和解決方法。
天空很藍：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，適當減小一下通光口徑看看，另外檢查一下設計；
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:應當是你們的像質低，競品像質接近衍射極限，你們裝配后的結果不好。你對比一下星點像，雖然沒有彗差，但是球差嚴重。能量往一環和二環轉移。看一下間隔和中心偏誤差。
fornever24@天空很藍：
關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”區域由于是“毛玻璃”粗糙狀態，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：
?
圖2：
?
圖3：
?
fornever24@chp:
嗯，目前的現象確實是整個圖像都比較發蒙發白，從分辨率測試的細節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:
目前主要懷疑的點還是雜散光，不過你說的也有道理，現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上的差異導致的，雖然雜散光也有一部分影響。你們的像質低應該比競品低。
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？能詳細說一下嗎？
“兩組零件圖”是啥意思？競品鏡頭的設計我沒有的，只能大概貼一下光路圖，如下：
?
Ds12345679:
?
?
?
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，銅鏡框的話是調心后配車的，間隙緊，是正規廠家。
fornever24@Ds12345679:
看了一下機構，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。
按您的意思，是因為鏡片和隔圈的配合方式不好導致的？
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的。
?
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。
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致的呢？
還有為什么不太像是雜散光導致的呢？是因為雜散光通常都是局部的、不會讓整個圖像都發蒙嗎？
?
關于您提到的這幾點，鏡片的亞斯和MTF確實是沒排查過的，值得看看；油污、灰塵問題應該不是原因，鏡片都是干凈的；相機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:
看這樣子應該是雜散光的問題，你要自己帶上結構件做雜散光分析的，軟件可以用zemax非序列或者其他照明軟件。
另外關于鏡筒發黑這件事，不是發黑了就真的黑，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白的現象能有效嗎？
還有一個問題：雜散光分析中需要對材質的特性有比較準確的建模后，分析結果才比較有參考性吧？但是我這邊以前沒有類似的經驗，您有相關的仿真分析教程嗎？
感謝！
RemyLL:
我之前設計過一個系統 也是像面模糊，減小通光孔徑現象改善許多，這樣的話算是理論設計的解像力不夠還是雜散光比較嚴重
bit_lzg@fornever24:鬼像問題是鏡片有效區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。
模擬有準確數據當然最好，沒有也沒關系，可以做近似。比如發黑的鏡筒，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，然后根據實際情況來一起分析。
鏡筒發黑，你可以用一束激光照射發黑的金屬表面，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你可以做近似處理，不用很精準，在軟件上模擬進行定性分析，是能看出很多問題的。
hs123xxx:先測一下鏡片反射率是否達標吧
拍攝的時候加個黑罩子，來確認下是不是視場外光線進入物鏡導致的雜散光。
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，那對應的彌散斑并不至于導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，從你的光學結構示意圖來看，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計。有拆解分析過光機結構嗎
fornever24@hs123xxx:
因為競品是借樣的，所以沒有拆解看過內部的結構。
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：
（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%，這種要求應該不算差吧？
（2）鏡頭內部的消光做的是否到位。目前鏡頭內部做了消光螺紋以及氧化發黑（沒有涂消光漆），最近也在鏡筒內壁貼了消光絨布，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，但是實際測試的結果，縮小口徑，光暈改善，解像力會提升。
編輯：黃飛
工商網監
評論