不知大家在使用(大概)2020 年后的手机拍照时,是否注意到(特别是近距离拍摄文字时)边缘模糊拖影的现象?那这究竟是怎样造成的?
专业的说,这是慧差现象。
慧差是一种光学现象,本质上是光学系统的成像误差
- 原因:在理想平面处不能结成清晰点
- 现象:结成拖着明亮尾巴的彗星形光斑
由位于主轴外的某一轴外物点,向光学系统发出的单色圆锥形光束,经该光学系统折射后,若在理想平面处不能结成清晰点,而是结成拖着明亮尾巴的彗星形光斑,则此光学系统的成像误差称为彗差。
简而言之,彗差是轴外物点发出宽光束通过光学系统后,并不会聚一点,相对于主光线而是呈彗星状图形的一种失对称的像差。
(1)像的清晰度,使成像的质量降低;
(2)彗差对于大孔径系统和望远系统影响较大;
(3)彗差的大小与光束宽度、物体的大小、光阑位置、光组内部结构(折射率、曲率、孔径)有关;
(4)对于某些小视场大孔径的系统(如显微镜),常用“正弦差”来描述小视场的彗差特性;
(5)正弦差等于彗差与像高的比值,用符号
具体符号含义可见百度百科,我比较懒。
一般来说正弦差与慧差没有本质区别,二者均表示轴外点光束成像的不对称性。区别在于正弦差仅适用于小视场光学系统,慧差适用于任意光学系统。
根据分析,主体原因在于手机本身空间大小对光学系统的限制。由于手机厚度不够,大尺寸的传感器进一步压缩了模组的内部空间,再加上对CMOS一些没什么必要的研究,使得镜头模组解析力跟不上CMOS等硬件的发展。因此在一些特定场合,即使像素能高达1亿,有效像素可能只有几千万。所以镜头是相对来说更重要的参数。
进一步阅读:
至于为什么时间节点为2020,大概是CMOS升级的缘故。
厂商优化镜头模组(但是成本相对于开发CMOS高得多,而且受厚度限制,几乎不会有大的突破)
厂商优化算法结构(一些手机在拍摄或查看图片时会自动优化慧差现象)
你试试不同拍摄功能,调整拍摄参数(比如换用广角,拍照时换个姿势或角度)
你用单反相机、微单之类的(直接上更专业设备)
爱说:厂商不愿告诉你的参数-慧差 s20系列对比华为苹果小米哔哩哔哩bilibili
夏昆冈作品 - 为什么现在的某些手机摄像头彗差现象这么明显? Soomal
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