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揭秘OPPO Reno 10倍光学变焦技术

发布时间:2019-04-30 16:27

     

  OPPO在4月10日公布的Reno系列10倍变焦版手机夺人眼球,那你想晓患上这此中的光学变焦技能是若何完成的么?

  焦距是指平行光芒经透镜折射或者曲面镜反射后造成会核心,核心到镜片核心的间隔。如图1所示,平行光芒折射后核心为F,核心F到双凸面镜10核心的间隔为焦距f。

  在照像机、摄像机、手机等的图象收集装配中,摄像头凡是包含透镜以及感光立体(成像立体),图象收集装配的焦距则是指感光立体到透镜的核心的间隔,焦距的调治对于图象收集装配照相的景深及清楚度有首要影响。

  现在调治焦距的方式是利用图象收集装配的内置马达推远或者拉近透镜,以改观透镜以及感光立体的间隔,这类方式会招致图象收集装配的厚度较厚,并且因为透镜挪动的间隔无限,无奈做到年夜焦距光学变焦,弗成能完成景深更深、更清楚的图象收集。

  OPPO在2018年5月30日向国度常识产权局递交了一个名为“图象收集装配的调治方式及终端”的专利(请求号:CN5.7),该专利包含三个方面:

  该专利供给的图象收集装配包含四个局部:感光立体50、红外滤波片40、第一透镜30以及第二透镜20,拜见图2:

  需求理解的是,第一透镜30以及第二透镜20城市对于进入图象收集装配的镜头的光芒停止折射,而抉择透镜组(包含第一透镜30以及第二透镜)的核心的是与感光立体50相邻的透镜,即第一透镜30。

  是以,在图象收集装配中,感光立体50到第一透镜30的核心的间隔即为图象收集装配镜头的焦距,调治图象收集装配的焦距能够经由过程调治第一透镜30的核心到感光立体的间隔来完成,那末第一透镜30的核心若何调治呢?

  图象收集装配中的透镜可觉患上高低面镜、平凸面镜、双凸面镜、凸凹面镜、平凹面镜、双凹面镜、液态透镜等,除了挪动透镜完成焦距的调治,又一次能够经由过程调治透镜曲面曲率的体例完成调治透镜核心的地位,需求清楚明明的是,分歧范例透镜的核心地位调治方式分歧:

  (1)若第一透镜30为平凹面镜或者平凹面镜,第一透镜30包含一个曲面301,设曲面301的半径为r,曲率为K,则r=1/K。曲面301的焦距f与曲率K的干系为:

  改观第一透镜30曲面的曲率K就可以够调治曲面的焦距f。经由过程改观第一透镜30曲面的曲率K,使第一透镜30的核心向阔别感光立体50的标的目的挪动间隔L,这将增多图象收集装配镜头的焦距。

  (2)若第一透镜30为高低面镜,第一透镜30包含第一曲面201以及第二曲面202两个曲面,设两个曲面的曲率划分为K1以及K2,两个曲面的半径划分为r1以及r2,则r1=1/K1,r2=1/K2,则第一透镜30的焦距f高低与r1以及r2的干系为:

  是以,经由过程改观第一透镜30两个曲面的曲率就可以够调治第一透镜30的核心地位,即能够调治第一透镜30的焦距,使第第一透镜30的核心向阔别感光立体50的标的目的挪动,从而增多图象收集装配镜头的焦距。

  (3)若第一透镜30为液态透镜,则能够经由过程如下三种体例调治液态透镜的曲率,进而调治第一透镜30的焦距,包含:

  1)在环抱第一透镜30的线圈上加电压,应用电磁场(加电压)改观第一透镜30 的曲面外形以改观曲率K,电压V与曲率K的干系为:

  此中,k为了一直加电压时曲面的曲率,V为施加到线圈上的电压值,b为液态透镜第一透镜30或者第二透镜20的电磁系数。

  2)应用液泵装配注入年夜概抽吸第一透镜30内的液体,以改观第一透镜30的曲面外形进而改观曲率。

  3)应用机器装配对于第一透镜30内的液体加压,以改观第一透镜的曲面外形进而改观曲率。

  固然,在调治图象收集装配的镜头焦距的过程当中,除了调治第一透镜30的曲率,又一次能够调治任何一个年夜概多个第二透镜20的曲率,使这一个或者多个第二透镜20与第一透镜30共同,进一步增多图象收集装配的镜头焦距调治规模。需求理解的是,多个第二透镜20的调治程序可所以肆意的。

  调治第二透镜20核心地位的历程与调治第一透镜30类似,均是调治第二透镜20一个或者两个曲面的曲率,进而调治第二透镜的焦距(即核心地位),使第二透镜20的核心向阔别感光立体50的标的目的挪动,增年夜图象收集装配的镜头焦距。

  在调治图象收集装配中透镜的焦距的过程当中,一定会泛起感光立体的成像模胡的题目,处理如许的题目能够经由过程如下技能计划完成:

  请继承拜见图2,在挪动第一透镜30以及/或者第二透镜20的过程当中,检测感光立体50成像的清楚度,假如以后地位的成像比前一名置的成像模胡,阐明已经经由过程物理挪动将第一透镜30以及/或者第二透镜20挪动至开端地位,则休止挪动第一透镜30以及/或者第二透镜20。

  以后再调治第一透镜30 以及/或者第二透镜20的曲面曲率,以进一步邃密地调治焦距。

  由于物理挪动速率较快,以是可能疾速地将透镜挪动至开端地位,透镜达到开端地位后,经由过程调治透镜的曲面曲率对于焦距停止微调,以邃密地将焦距调治至符合地位,是以,可能完成疾速、切确地调治焦距。

  在OPPO的该篇专利中,图象收集装配了一直单单可能经由过程物理挪动的体例调治透镜的焦距,其又一次能经由过程调治透镜曲面曲率的体例调治透镜的焦距,这将增年夜图象收集装配的焦距调治规模,同时也增年夜图象收集装配的焦距,进步了远间隔物体照相的清楚度,完成了景深更深、更清楚的图象收集。

  跟着图象收集装配镜头焦距的增年夜,拍摄风物的广角角度会升高,为了包管拍摄时的广角角度,设定了对于透镜停止曲率调治的前提:

  当图象收集装配的广角角度年夜于即是50度时,调治第一透镜30以及/或者第二透镜20的曲率以增年夜图象收集装配镜头的焦距, 当图象收集装配的广角角度小于50度时,了一直调治第一透镜以及第二透镜的曲率。





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