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电影变形宽银幕镜头

智能手机的自由曲面镜头

电影质感是新趋势

随着屏幕质量提高和镜头变广(从 5:4、16:9、18:9 到 21:9),搭载超广角相机的智能手机的性能正在超越传统单反。因为这些手机能够模拟电影院体验,让消费者制作、观看和分享在线电影和视频。让 OEM 厂商脱颖而出的下一个主要差异就是他们智能手机中的电影摄像头。

传统广角相机存在以下问题:

  • 相机的 4:3 宽高比与屏幕宽高比不匹配
  • 角落失真和软件校正会缩小视场并降低像素
  • 相机的光学器件不能优化传感器和屏幕范围
  • 锐度和图像质量(MTF、相对照度)丢失

自由曲面失真广角技术(光学器件和软件)是开发出新一代超广角相机以拍摄电影级别视频必不可少的组成部分。

问题 1:智能手机通过在屏幕左右两侧增加框带将超广角视频从 4:3 调整至 21:9。

问题 2:智能手机将超广角视频的屏幕格式从 4:3 裁剪至 21:9。

自由曲面电影变形宽银幕镜头和相关挑战

传统的光学设备只是将多个镜头原件堆积起来,将光线从物体空间折射至传感器。

这些元件是旋转对称的,从而限制了控制光学器件尺寸、视场、失真比、失真和调制传递函数(MTF)的可能性

设计和生产此类能够达到电影品质的微型旋转对称光学器件是一个挑战

自由曲面镜头技术增加了镜头设计的自由度,但也带来了一定程度的复杂性

从定义上来讲,自由曲面是一种非旋转对称的复杂镜头形状。该镜头形状可以在光学系统中加强对光线的控制。

在用于为电影镜头创建 5:4 或 4:3 失真比的自由曲面的元素上进行 D-cut 对准策略的示例。  

自由曲面镜头设计面临一系列挑战

  • 基于光线追踪和像差理论对自由曲面进行迭代优化
  • 基于视场像差依赖性对自由曲面条件进行优化
  • 使用全场显示进行自定义图像分析

Immervision 的自由曲面优势

Immervision 的创新电影光学设计结合了自由曲面镜头和视频失真校正软件。

宽高比增加至 16:9 以及以上(例如 21:9)  视场和像素将不会在视频顶部、底部或角落丢失。  在电视上播放时的失真会减小。

此外,通过利用自由曲面将传感器 ISO 敏感度最大化,从而获得更佳的 MTF 和相对照度,光学器件尺寸得以减小,传感器和屏幕覆盖得以最大化。

为何选择 Immervision?

Immervision 在配有自由曲面变形宽银幕镜头的广角电影镜头方面拥有 20 年的经验——从智能手机 电影广播摄像机

在成功推出 7 款不同自由曲面变形宽银幕镜头的基础上,Immervision 又为消费者设计并生产了一款 6P 超广角变形宽银幕镜头。

其对智能手机成像流程的专业理解使其成为希望在竞争中赢得独特优势和上市时间的镜头供应商或 OEM 厂商的理想授权合作伙伴。

Immervision 在广角电影镜头方面拥有强大的专利和知识产权。自由运营并免受第三方侵权索赔的保护(美国专利 6,865,028欧洲专利中国专利日本专利

许可机会

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联系我们以商讨镜头设计项目和技术许可机会(自由实施)(FTO)

第一款自由曲面镜头设计于 2004 年

观看有关 Simon Thibault 教授(注册工程师、理学硕士、博士、Immervision 首席光学设计工程师)的视频。了解他为广播和安全应用程序设计小型自由曲面镜头的经历,并了解 20 多年的镜头设计经验如何有助于开发更好的体验。

阅读 Simon Thibault 所著并由 SPIE 出版的关于开发小型自由曲面镜头所面临挑战的白皮书