相机图像质量研究(11)常见问题总结:光学结构对成像的影响--像差

系列文章目录

相机图像质量研究(1)Camera成像流程介绍

相机图像质量研究(2)ISP专用平台调优介绍

相机图像质量研究(3)图像质量测试介绍

相机图像质量研究(4)常见问题总结:光学结构对成像的影响--焦距

相机图像质量研究(5)常见问题总结:光学结构对成像的影响--景深

相机图像质量研究(6)常见问题总结:光学结构对成像的影响--对焦距离

相机图像质量研究(7)常见问题总结:光学结构对成像的影响--镜片固化

相机图像质量研究(8)常见问题总结:光学结构对成像的影响--工厂调焦

相机图像质量研究(9)常见问题总结:光学结构对成像的影响--工厂镜头组装

相机图像质量研究(10)常见问题总结:光学结构对成像的影响--光圈

相机图像质量研究(11)常见问题总结:光学结构对成像的影响--像差

相机图像质量研究(12)常见问题总结:光学结构对成像的影响--炫光

相机图像质量研究(13)常见问题总结:光学结构对成像的影响--鬼影

相机图像质量研究(14)常见问题总结:光学结构对成像的影响--伪像

相机图像质量研究(15)常见问题总结:光学结构对成像的影响--暗角

相机图像质量研究(16)常见问题总结:光学结构对成像的影响--IRCUT

相机图像质量研究(17)常见问题总结:CMOS期间对成像的影响--靶面尺寸

相机图像质量研究(18)常见问题总结:CMOS期间对成像的影响--CFA

相机图像质量研究(19)常见问题总结:CMOS期间对成像的影响--Sensor Noise

相机图像质量研究(20)常见问题总结:CMOS期间对成像的影响--全局快门/卷帘快门

相机图像质量研究(21)常见问题总结:CMOS期间对成像的影响--隔行扫描/逐行扫描

相机图像质量研究(22)常见问题总结:CMOS期间对成像的影响--光学串扰

相机图像质量研究(23)常见问题总结:CMOS期间对成像的影响--紫晕

相机图像质量研究(24)常见问题总结:CMOS期间对成像的影响--摩尔纹

相机图像质量研究(25)常见问题总结:CMOS期间对成像的影响--过曝、欠曝

相机图像质量研究(26)常见问题总结:CMOS期间对成像的影响--坏点

相机图像质量研究(27)常见问题总结:补光灯以及遮光罩对成像的影响--遮光罩

相机图像质量研究(28)常见问题总结:补光灯以及遮光罩对成像的影响--补光灯

相机图像质量研究(29)常见问题总结:图像处理对成像的影响--图像插值Demosaic

相机图像质量研究(30)常见问题总结:图像处理对成像的影响--重影

相机图像质量研究(31)常见问题总结:图像处理对成像的影响--图像差

相机图像质量研究(32)常见问题总结:图像处理对成像的影响--振铃效应

相机图像质量研究(33)常见问题总结:图像处理对成像的影响--锯齿

相机图像质量研究(34)常见问题总结:图像处理对成像的影响--拖影

相机图像质量研究(35)常见问题总结:图像处理对成像的影响--运动噪声

相机图像质量研究(36)常见问题总结:编解码对成像的影响--块效应

相机图像质量研究(37)常见问题总结:编解码对成像的影响--条带效应

相机图像质量研究(38)常见问题总结:编解码对成像的影响--呼吸效应

相机图像质量研究(39)常见问题总结:编解码对成像的影响--运动模糊

相机图像质量研究(40)常见问题总结:显示器对成像的影响--画面泛白


目录

系列文章目录

前言

一、像差的分类

二、球差

1,原因和现象

2,矫正方法

三、慧差

1,原因和现象

2,矫正方法

四、像散

1,原因和现象

2,矫正方法

五、像场弯曲

1,原因和现象

2,矫正方法

六、畸变

1,原因和现象

2,矫正方法

七、位置色差(轴向色差)

1,原因和现象

2,矫正方法

八、倍率色差(垂轴色差、横向色差)

1,原因和现象

2,矫正方法​​​​​​​


前言

像差出现的主要原因是镜头生产的不完美,由于工艺误差,镜片不是完美的球面体或者非球面体,焦点不会完美的汇聚到一点上,因此会出现各种各样的图像问题。


一、像差的分类

1,前面说了像差形成原因是镜头生产过程中的不完美造成的,这种不完美有很多种情况。

将像差分为以下七种情况:

①,球差:形成原因是光在光轴上不能汇聚一点

②,慧差:离开光轴的地方像点拖尾

③,像散:像在纵向和横向的位置发生偏移

④,像场弯曲:成像面不是平面而是弯曲的

⑤,畸变:离开光轴后像发生变形

⑥,位置色差:由光的波长引起的成像位置不同

⑦,倍率色差:由光的波长引起的成像大小不同

(参考《有趣的透镜》)

二、球差

1,原因和现象

因球差产生的现象可能如下,光线不再完美汇聚在一点,而是形成一个光斑。

2,矫正方法

要矫正球差一般有两种方法:凹凸镜片组、使用非球面透镜。

三、慧差

1,原因和现象

从偏离光轴发出的光,在像面上不能汇聚到一点,出现像拖着尾巴的彗星形状的现象。出现这种现象的原因也是透镜中心和周围放大率不同。

慧差Coma这个词主要源于图像看起来像彗星一样,带上了小尾巴。

2,矫正方法

改善慧差主要有两个方法:减小透镜孔径、使用凹凸透镜组合的方法。

四、像散

1,原因和现象

透镜所成像的端部,出现有纵向和横向的焦点偏移的现象。

像散可以看到星点都成了一个个的加号,车身反光被拉长。

2,矫正方法

改善像散方法主要有两个:减小透镜有效孔径、适当调节透镜两面的曲率。

五、像场弯曲

1,原因和现象

从离开光轴的地方射来的光在平面上不能成像,出现弯曲的现象。

像场弯曲和球差类似,都是中心清晰,四周模糊。

2,矫正方法

优化像场弯曲有两个方法:减少透镜有效孔径、改变透镜形状。

六、畸变

1,原因和现象

透镜对使物体成像的形状发生了变化,称为畸变。畸变原因是透镜离中心不同区域的放大率随离中心距离不同而变化。

畸变主要氛围桶形畸变和枕形畸变。

2,矫正方法

畸变和有效孔径没有关系,要么使用凹凸组合改善,要么使用非球面透镜改善。

七、位置色差(轴向色差)

1,原因和现象

因光的波长引起的像的位置偏移造成像的渗色现象,叫做位置色差。

位置色差通常现象是画面中心的物体边缘出现不同的颜色。

2,矫正方法

使用低色散材料、多镜片组合。

八、倍率色差(垂轴色差、横向色差)

1,原因和现象

因光的波长引起的像的放大率不同而形成的色差。

倍率色差通常是图像高对比度的区域边缘出现异常颜色。

2,矫正方法

使用多镜片组合。


总结

本节讲了相机像差形成的原因和分类,以及其中像差的现象和矫正方法。

相关推荐
lijianhua_971214 分钟前
国内某顶级大学内部用的ai自动生成论文的提示词
人工智能
EDPJ20 分钟前
当图像与文本 “各说各话” —— CLIP 中的模态鸿沟与对象偏向
深度学习·计算机视觉
蔡俊锋21 分钟前
用AI实现乐高式大型可插拔系统的技术方案
人工智能·ai工程·ai原子能力·ai乐高工程
自然语23 分钟前
人工智能之数字生命 认知架构白皮书 第7章
人工智能·架构
大熊背27 分钟前
利用ISP离线模式进行分块LSC校正的方法
人工智能·算法·机器学习
eastyuxiao1 小时前
如何在不同的机器上运行多个OpenClaw实例?
人工智能·git·架构·github·php
诸葛务农1 小时前
AGI 主要技术路径及核心技术:归一融合及未来之路5
大数据·人工智能
光影少年1 小时前
AI Agent智能体开发
人工智能·aigc·ai编程
charlee441 小时前
最小二乘问题详解17:SFM仿真数据生成
c++·计算机视觉·sfm·数字摄影测量·无人机航测
ai生成式引擎优化技术1 小时前
TSPR-WEB-LLM-HIC (TWLH四元结构)AI生成式引擎(GEO)技术白皮书
人工智能