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初級像差及矯正系列(五)畸變的概念,成因及消除方法

發(fā)布時間:2021-06-30 08:37:05 瀏覽量:12079 作者:Alex

摘要

上一專題已經(jīng)較為詳細的介紹了場曲古瓤,我們知道了平面物體通過透鏡系統(tǒng)后止剖,所有平面物點聚焦后的像面不與理想像平面重合,而是呈

現(xiàn)為一個彎曲的像面落君,這種現(xiàn)象稱為場曲穿香。而對于成像鏡頭來說,除了之前的四種像差外绎速,還有一個特殊的像差皮获,叫做畸變。

正文


一、畸變的概念

畸變萌京,distortion雁歌,是指物體通過鏡頭成像時,實際像面與理想像面間產(chǎn)生的形變枫夺〗埽畸變只影響圖像的形狀,不影響圖像清晰度,但在

設計時要盡量減少或者避免较坛,因為人眼對圖像形變的響應能力高于對清晰度的響應印蔗。如圖所示



二、畸變的特點

畸變是指圖像變形丑勤。

枕形畸變:也叫絲卷型畸變华嘹,如果鏡頭的邊緣放大率大于中間的放大率,就會發(fā)生枕形畸變法竞,同心圓的像間距就不均勻耙厚,即邊緣間距大

于中間間距,矩形的像不再是矩形岔霸;


桶形畸變:也叫樽型畸變薛躬,如果鏡頭的邊緣的放大率小于中間的放大率,就會發(fā)生桶形畸變呆细。同心圓的像間距就不均勻型宝,即邊緣間距小

于中間間距,矩形的像不再是矩形絮爷;


如果沒有畸變趴酣,像與物就是完全相似的。即同心圓之間的間距是均勻的矩形的像仍然是矩形坑夯。



三岖寞、畸變產(chǎn)生的原因

畸變的原因就是中央?yún)^(qū)的放大率和邊緣區(qū)的放大率不同 ,即局部放大率不同造成的柜蜈。

新月形仗谆、平凸形單透鏡更容易出現(xiàn)影像的畸變,當凹面或者平面向外跨释,光圈在前時胸私,所匯聚影像呈突出狀恒削,越接近邊緣线召,彎曲現(xiàn)象就越

明顯军俊,也就是上述所說的桶形畸變;當凸面向外缆娃,光圈在后,索結成的影像呈凹狀瑰排,縱橫線都向內(nèi)彎曲贯要,即上述的枕形畸變。


四椭住、消除畸變方法

1. 畸變補償

在像面上使用算法進行補償崇渗,或者在物面上,使用反畸變板來進行反向補償


2. 光闌位置

光闌在整個系統(tǒng)前以及后都會引入較大畸變,如手機鏡頭的視場光闌一般位于第一個面


3. 減小視場

縮小市場可以有效減少大視場所帶來的畸變


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