不過(guò)這個(gè)結(jié)構(gòu)就需要重新設(shè)計(jì)孔徑光闌,也就是光圈的位置,*合理的位置是設(shè)計(jì)在*前端,這是因?yàn)槿绻O(shè)計(jì)在內(nèi)部,比如下圖中后組校正鏡片之間,也就是第4與第5片之間,就會(huì)影響視野,前面的球形單心鏡組光路也會(huì)變成非對(duì)稱型,因此光圈擺在*前面就*合適:

這個(gè)設(shè)計(jì)在1/2、2/3英寸等小尺寸傳感器上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較成功,一個(gè)1.8英寸、65mm曲面半徑傳感器配合一顆12mm F2.6,視場(chǎng)42度的系統(tǒng),ZEMAX測(cè)試0度視場(chǎng)的100周期/mm的成績(jī)?yōu)?3%,而*大視場(chǎng)時(shí)此數(shù)值也有64%,與相同焦距、視場(chǎng)角和傳感器分辨率的系統(tǒng)相比,在MTF數(shù)值基本相同的情況下,成品體型會(huì)縮小接近50%。
那么傳感器的曲面半徑與像差的關(guān)系又是如何?以65mm、130mm和260mm為三個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行測(cè)試:




四個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試中除了場(chǎng)曲之外,其余各項(xiàng)像差都是隨曲面半徑縮小,也就是曲率越大而逐步減小,這里其實(shí)可以看出一些端倪:曲面?zhèn)鞲衅鞯脑O(shè)計(jì)難點(diǎn)在于與鏡頭的匹配度,想要性能*大化,*佳方案是兩者并行設(shè)計(jì),但這顯然會(huì)增加成本,也不太利于持續(xù)性,畢竟如果某一端出現(xiàn)了新設(shè)計(jì)也就意味著另一端也得跟著換,風(fēng)險(xiǎn)比較大,除此之外還有不少細(xì)節(jié)亟待解決,比如像素設(shè)計(jì)間隔。所以它*大的優(yōu)點(diǎn)是能夠減小系統(tǒng)體型,也更適用于一體式設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,在機(jī)器視覺(jué)、工控、監(jiān)控等領(lǐng)域有比較好的發(fā)展空間,民用就為時(shí)尚早。

其實(shí)索尼、尼康、佳能甚至微軟都早有過(guò)相關(guān)的磚利技術(shù)釋出,但也都是只聞其聲不見(jiàn)其人,現(xiàn)有的平面?zhèn)鞲衅髟O(shè)計(jì)已經(jīng)可以很大程度滿足民用市場(chǎng)需求,而且還在很多方面都有較大的進(jìn)步空間,因此曲面成像傳感器估計(jì)未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間都不會(huì)出現(xiàn)在相機(jī)里,手機(jī)倒是有一點(diǎn)可能,畢竟是一體式系統(tǒng),而且也是相對(duì)易于設(shè)計(jì)的小像場(chǎng),但現(xiàn)在的手機(jī)攝影核心是算法,對(duì)光學(xué)的依賴度比較低,因此也別抱太多期待就是了……