一、 AS非球面

　　一般鏡頭中所用的鏡片，都可以看作是球體的一部分，它的表面曲率是固定的，在由光軸上同一物點發(fā)出的光線，通過鏡頭后，在像場空間上不同的點會聚，從而發(fā)生了結像位置的移動，這就是球面像差。它的產(chǎn)生是由于離軸距離不同的光線在鏡片表面形成的入射角不同而造成的。當平行的光線由鏡面邊緣（遠軸光線）通過時，它的焦點位置比較靠近鏡片;而由鏡片的*通過的光線（近軸光線），它的焦點位置則比較遠離鏡片。這種沿著光軸的焦點間錯開的量，稱為縱向球面像差。由于這種像差的緣故，會在通過鏡頭中心部分的近軸光線所結成的影像周圍，形成由通過鏡頭邊緣部分的光線所產(chǎn)生的光斑，使人感到所形成的影象變成模糊不清，畫面整體好象蒙上一層紗似的，變成缺少鮮銳度的灰蒙蒙的影像。這個光斑的半徑稱為橫向球面像差。

　　可以想象，在鏡頭光圈全開，或接近全開時，鏡頭的通光量大，像差對于成像的影響也大，而且口徑越大的鏡頭，這種影響越明顯。這也在一個側面解釋了，為什么在光圈全開時，成像的銳度不如光圈收小的問題。因此，有時適當?shù)夭捎眯∫恍┑墓馊Γ梢杂行У靥岣叱上癞嬞|(zhì)，增加景深，避免因為光圈過大而引起的焦點較淺，容易跑焦與畫面銳度不夠的情況。但單靠收小光圈來降低像差對成像的影響并不是一個根本的解決方案，因為如果像差過大，通過縮小光圈消除像差時，可能會引起聚焦面的移動。對于球面鏡片的球面像差矯正，通常是以某一個入射距的光線為基準，然后使用凸、凹兩枚鏡片加以適當?shù)慕M合來完成，但這種方法并不*，想要*消除球面像差，現(xiàn)有條件下只有采用非球面鏡片來實現(xiàn)。

　　非球面鏡就是為了校正球面像差而開發(fā)出來的，功能就是通過修改鏡片表面的曲率，讓近軸光線與遠軸光線所形成的焦點位置*重合。這樣畫面整體感覺會銳利而清晰，邊緣部分的解像力也大為提高。

　　通常一片非球面鏡片就能達到多個球面鏡片矯正像差的效果，因此可以減少鏡片的數(shù)量，使得鏡頭的精度更佳、清晰度更好、色彩還原更為準確、鏡頭內(nèi)的光線反射得以降低，鏡頭體積也相應縮小。非球面鏡頭具有變倍高、物距短、光圈大的特點。變倍高可以簡化鏡頭的種類，物距短可以應用在近距離攝像的場合，光圈大則可以適應光線較暗的場所，因此應用領域日漸寬廣。

         二、SD超低色散

　　復合光（白光）通過三棱鏡等分光器被分解為各種單色光的現(xiàn)象，叫做光的色散。分開的單色光依次排列而成的光帶叫做光譜。各種顏色的光在真空中都以恒定的速度傳播;而在介質(zhì)中，光波的傳播速度要減小;而且不同波長的光波，傳播速度也各不相同。因此，同一介質(zhì)對不同的單色光折射率是不同的，紅色光的折射率zui小，紫色光的折射率zui大，分離之后，聚焦于不同點（如圖3）。消色差就是使得色光能重新聚焦在同一點。zui初的消色差只能針對某兩種色光進行，后來改進為可以對某三種色光，就稱為復消色差。為了實現(xiàn)復消色差，可以采用很多種手段。其中zui常見的減低色差方法就是應用低色散鏡片，該鏡片材料具有超低色散系數(shù)，有助于減小色差，一般被應用于長焦鏡頭中。

　　低色散鏡片在鏡組中的構成片數(shù)及鏡片大小也是因鏡頭的設計取向而定，一般而言，它在一個鏡組中鏡片越大越好、越多越好。但由于低色散鏡片的制造成本要高于普通鏡片，所以目前市場上采用這種SD超低色散鏡片的產(chǎn)品還不是太多。如日系某品牌電動系列變焦鏡頭里就采用了SD超低色散鏡片。

        三、紅外ED

　　光作為一種帶有能量的電磁波，具有波的特性，肉眼可見的波長范圍是350nm-700nm，稱之為可見光;波長為700nm以上的光稱之為紅外光，紅外光是肉眼不可見的，但攝像機的圖像傳感器卻可以感知并成像。

　　作為一個基本物理現(xiàn)象，不同波長的光線通過鏡頭之后，因折射率不同，聚焦面的位置不同，普通鏡頭只能讓可見光匯聚于一個聚焦面，但對波長更長的紅外光無法與可見光匯聚于同一個面。所以在鏡頭將可見光的焦面匯聚于攝像機CCD的靶面時，紅外光線所成的焦面與可見光的焦面不在一個面上，由于色差及聚焦面的偏移，就會導致成像畫面模糊。紅外鏡頭（亦稱紅外矯正鏡頭）采用了特殊的ED玻璃材料，可見光與紅外光通過時，匯聚的焦面可以聚合成一個面，這樣就保證了24小時復雜光源條件下的成像依然清晰銳利。為了防止使用普通鏡頭時，紅外光作為雜光影響成像，所以普通的攝像機CCD前面一般會有紅外濾光鏡（IR Cut Filter）將紅外光濾掉，以保證可見光可以成像清晰。但在光線微弱的場景，如黃昏或夜晚，可見光已達不到攝像機CCDzui低照度時，就需要外加紅外燈來幫助成像，這時就要將CCD前的紅外濾光鏡移開，讓盡可能多的紅外光進來。但是，這種日夜型彩轉黑攝像機，在與普通的鏡頭配合時，雖然也可以讓紅外光通過，但卻無法解決焦面偏移的問題，畫面依然會出現(xiàn)模糊;只有與紅外鏡頭配合時，并且外加紅外光源，才可以得到的效果（如圖5）。這種紅外的效果，有些廠家采用的是寬域的鍍膜來增加紅外光透過率，更有效的是采用特殊的玻璃材料來實現(xiàn)。紅外光因為波長較長，具有很好的穿透性，如穿透煙霧、水氣等，所以紅外鏡頭在易因大霧引發(fā)事故的高速公路、河道、船只進出港以及經(jīng)常大霧彌漫的邊海防監(jiān)控等場景中，具有不可替代的作用。


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