不過(guò)這個(gè)結構就需要重新設計孔徑光闌,也就是光圈的位置,*合理的位置是設計在*前端,這是因為如果設計在內部,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 )變成非對稱(chēng)型,因此光圈擺在*前面就*合適:

這個(gè)設計在1/2、2/3英寸等小尺寸傳感器上的實(shí)驗結果比較成功,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,ZEMAX測試0度視場(chǎng)的100周期/mm的成績(jì)?yōu)?3%,而*大視場(chǎng)時(shí)此數值也有64%,與相同焦距、視場(chǎng)角和傳感器分辨率的系統相比,在MTF數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)節點(diǎn)來(lái)進(jìn)行測試:




四個(gè)項目的測試中除了場(chǎng)曲之外,其余各項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:曲面傳感器的設計難點(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計,但這顯然會(huì )增加成本,也不太利于持續性,畢竟如果某一端出現了新設計也就意味著(zhù)另一端也得跟著(zhù)換,風(fēng)險比較大,除此之外還有不少細節亟待解決,比如像素設計間隔。所以它*大的優(yōu)點(diǎn)是能夠減小系統體型,也更適用于一體式設計的產(chǎn)品,在機器視覺(jué)、工控、監控等領(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,現有的平面傳感器設計已經(jīng)可以很大程度滿(mǎn)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未來(lái)很長(cháng)一段時(shí)間都不會(huì )出現在相機里,手機倒是有一點(diǎn)可能,畢竟是一體式系統,而且也是相對易于設計的小像場(chǎng),但現在的手機攝影核心是算法,對光學(xué)的依賴(lài)度比較低,因此也別抱太多期待就是了……