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

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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

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目录

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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​​​​​​​

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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。

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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。

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 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。