相机CMOS的光学堆叠及设计要点

汉水之子

坛子里有没有大佬解释下相机的成像光学系统的构成及设计要点？
一般来讲，相机内部的光学堆叠（不含光学镜头）如下图所示：

从里到外分别为：Sensor，彩色滤镜，Sensor保护玻璃，平板玻璃，低通滤镜，红外滤镜，法兰
请问上图的堆叠对吗？
每个部件都有什么规格要求，对成像的影响是什么，实物是什么样的？最好有个卡口举例说明（比如M43）.

2968

相机到平板玻璃不就结束了么 ？彩色相机多把平板玻璃更换为红外滤镜，黑白相机的平板玻璃就只起保护作用。CMOS、Color filter、CG一般都是Sensor厂家直接做好的，相机厂家直接买来做集成就好。

汉水之子

2968 发表于 2022-1-14 11:08
相机到平板玻璃不就结束了么 ？彩色相机多把平板玻璃更换为红外滤镜，黑白相机的平板玻璃就只起保护作用。C ...

谢谢回复。彩色相机除了红外滤镜，很多还有低通滤镜，这个放在什么位置的呢？
另外低通滤镜和红外滤镜的实物是什么样子的？不可以直接替代平板玻璃吧？
平板玻璃也是光学零件，也会造成像差。不同厚度平板玻璃对光程的影响还会造成法兰距的变化，因此和卡口设计规范也紧密联系。
求解，感谢！

2968

汉水之子 发表于 2022-1-17 16:18
谢谢回复。彩色相机除了红外滤镜，很多还有低通滤镜，这个放在什么位置的呢？
另外低通滤镜和红外滤镜的 ...

我的经验，滤光片放在什么位置没有特别的限定，多数都是放在传感器前，镜头后。
滤镜一般就是在普通的平板玻璃上镀膜而已。不考虑滤光作用，相同材质、相同厚度的滤镜和平板玻璃可以互换；
考不考虑滤镜或者平板玻璃的影响跟具体的成像应用有关系吧，像手机摄像头，在设计镜头的时候必然要考虑IR-CUT和传感器前的保护玻璃（如果有）
至于配合工业镜头使用的工业相机，我猜这个影响很小吧，毕竟焦距通常比较大，不知道他们设计的时候是否会考虑。
不同厚度的平板玻璃对法兰距的影响，可以理论计算下，补偿下就行了。
以上只是探讨，有错还请指出

汉水之子

2968 发表于 2022-1-17 19:30
我的经验，滤光片放在什么位置没有特别的限定，多数都是放在传感器前，镜头后。
滤镜一般就是在普通的平 ...

IR cut和低通都是通过在平板玻璃上镀膜实现的吗？根据大佬的经验，有没有实际的图纸或者实物分享看看呢？

2968

汉水之子 发表于 2022-1-18 10:37
IR cut和低通都是通过在平板玻璃上镀膜实现的吗？根据大佬的经验，有没有实际的图纸或者实物分享看看呢？ ...

是呀，就这么简单。至于图纸，完全没必要画啊，就一个圆片片，要啥图纸，就两个参数：一个外径，一个厚度，附上公差即可。实物，建议你淘宝上搜一下，大把的实物图。

汉水之子

2968 发表于 2022-1-18 11:52
是呀，就这么简单。至于图纸，完全没必要画啊，就一个圆片片，要啥图纸，就两个参数：一个外径，一个厚度 ...

搞了台废品奥林巴斯M43相机拆开看了看，好像没那么简单。保护玻璃后面还有下图这样一块玻璃，不知道这个的结构参数及作用是什么样的。

xueshujiawen

汉水之子 发表于 2022-1-20 11:21
搞了台废品奥林巴斯M43相机拆开看了看，好像没那么简单。保护玻璃后面还有下图这样一块玻璃，不知道这个 ...

芯片前的聚光镜？ 相当于 微透镜

汉水之子

xueshujiawen 发表于 2022-1-20 14:32
芯片前的聚光镜？ 相当于 微透镜

这是个平板玻璃光学元件，侧面看上去是多层胶合的。

汉水之子

请各方大神都踊跃发言，我们平时对镜头的关注很多，但是对相机本身的光学结构了解的还是不够。