镜头的参数指标

时间：2022-10-17 12:28:13 春宁摄影培训我要投稿

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镜头的参数指标

　　镜头在影视中有两指，一指电影摄影机、放映机用以生成影像的光学部件，二指从开机到关机所拍摄下来的一段连续的画面，或两个剪接点之间的片段，也叫一个镜头。下面是小编为大家收集的镜头的参数指标，仅供参考，欢迎大家阅读。

　　光学镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头，简称镜头，其功能就是光学成像。在机器视觉系统中，镜头的主要作用是将成像目标聚焦在图像传感器的光敏面上。镜头的质量直接影响到机器视觉系统的整体性能；合理选择并安装光学镜头，是机器视觉系统设计的重要环节。

　　1.镜头的相关参数

　　(1)焦距

　　焦距是光学镜头的重要参数，通常用f来表示。焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范围也大，但距离远的物体分辨不很清楚；焦距数值大，视场角小，观察范围小，只要焦距选择合适，即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角，所以在选择镜头焦距时，应该充分考虑是观测细节重要，还是有一个大的观测范围重要，如果要看细节，就选择长焦距镜头；如果看近距离大场面，就选择小焦距的广角镜头。

　　(2)光阑系数

　　即光通量，用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值，例如6mm/F1.4代表最大孔径为4.29毫米。光通量与F值的平方成反比关系，F值越小，光通量越大。镜头上光圈指数序列的标值为1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22等，其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光量的2倍。也就是说镜头的通光孔径分别是1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，1/11，1/16，1/22，前一数值是后一数值的根号2倍，因此光圈指数越小，则通光孔径越大，成像靶面上的照度也就越大。

　　(3)景深

　　摄影时向某景物调焦，在该景物的前后形成一个清晰区，这个清晰区称为全景深，简称景深。决定景深的三个基本因素：

　　光圈光圈大小与景深成反比，光圈越大，景深越小。

　　焦距焦距长短与景深成反比，焦距越大，景深越小。

　　物距物距大小与景深成正比，物距越大，景深越大。

　　(4)光谱特性

　　光学镜头的光谱特性主要指光学镜头对各波段光线的透过率特性。在部分机器视觉应用系统中，要求图像的颜色应与成像目标的颜色具有较高的一致性。因此希望各波段透过光学镜头时，除在总强度上有一定损失外，其光谱组成并不发生改变。

　　影响光学镜头光谱特性的主要因素为：膜层的干涉特性和玻璃材料的吸收特性。在机器视觉系统中，为了充分利用镜头的分辨率，镜头的光谱特性应与使用条件相匹配。即：要求镜头最高分辨率的光线应与照明波长、CCD器件接受波长相匹配，并使光学镜头对该波长的光线透过率尽可能的提高。

　　(5)镜头的分辨率

　　描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变，但对用户而言，需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率，以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位，计算公式为：镜头分辨率Ｎ＝180／画幅格式的高度。由于摄像头CCD靶面大小已经标准化，如1/2英寸摄像头，其靶面为宽6.4mm＊高4.8mm，1/3英寸摄象机为宽4.8mm＊高3.6mm。因此对1/2英寸格式的CCD靶面，镜头的最低分辨率应为38对线／mm，对1/3英寸格式摄像头，镜头的分辨率应大于50对线，摄像头的靶面越小，对镜头的分辨率越高。

　　(6)光圈或通光量

　　镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量，以Ｆ为标记，每个镜头上均标有其最大的Ｆ值，通光量与Ｆ值的平方成反比关系，Ｆ值越小，则光圈越大。所以应根据被监控部分的光线变化程度来选择用手动光圈还是用自动光圈镜头。

　　(7)镜头接口

　　镜头和摄像头之间的接口有许多不同的类型，工业摄像头常用的包括C接口、CS接口、F接口、V接口、T2接口、徕卡接口、M42接口、M50接口等。接口类型的不同和镜头性能及质量并无直接关系，只是接口方式的不同，一般可以也找到各种常用接口之间的转接口。

　　以镜头安装分类所有的摄像头镜头均是螺纹口的，CCD摄像头的镜头安装有两种工业标准，分别是C-mount和CS-mount。两者都有一个1英寸长的螺纹，但两者不同在于镜头安装到摄像头后，镜头到传感器之间的距离：

　　CS-mount：图像传感器到镜头之间的距离应为12.5mm

　　C-mount：图像传感器到镜头之间的距离应为17.5mm。一个5mm的垫圈(C/CS连接环)可用于将C-mount镜头转换为CS-mount镜头

　　2.镜头各参数间的相互影响关系

　　(1)焦距大小的影响情况：

　　焦距越小，景深越大；

　　焦距越小，畸变越大；

　　焦距越小，渐晕现象越严重，使像差边缘的照度降低；

　　(2)光圈大小的影响情况：

　　光圈越大，图像亮度越高；

　　光圈越大，景深越小；

　　光圈越大，分辨率越高；

　　(3)像场中央与边缘

　　一般像场中心较边缘分辨率高；

　　一般像场中心较边缘光场照度高；

　　(4)光波长度的影响：

　　在相同的摄像头及镜头参数条件下，照明光源的光波波长越短，得到的图像的分辨力越高。所以在需要精密尺寸及位置测量的视觉系统中，尽量采用短波长的单色光作为照明光源，对提高系统精度有很大的作用。

　　相机镜头参数

　　1、镜头上通常有几个数据：焦距(段)光圈最近对焦点(现在很多都没有这个参数)。

　　举例(为了更好说明，不一定有这个镜头)，某镜头参数为18-50mm F2.8-3.5 0.5m-无限(表达为横着的8字)，就是说，这个镜头的焦段是18-50mm，在18mm广角端的最大光圈是2.8，在50mm最大光圈是3.5，最近的对焦点(广角端)是0.5米。

　　基本参数无论什么牌子都是这样，至于其他的字样，比如usm,macro等参看每一个品牌的说明。

　　2、镜头来说，一般是光圈越大越好;广角比标准贵，大炮长焦更贵(同等情况下);恒定光圈比非恒定好，还有好多镜头方面的原因，比如是是否有色散片，金属还是塑料，有没有MACRO，有太多的影响因素了。

　　3、一般来说，广角拍风景，中焦拍人像，长焦去打鸟或者运动场合，这只是最基本的说法。

　　简单选择，就是看自己的用途当然还有预算是多少。一般贵镜头之所以贵，就因为它的成像质量等问题，懂行一点的就会看测评还有成像曲线图等等。很难三言两语说清楚，最好就是明白自己的用途和预算，然后再给几个选择给你，再一一选择。

　　AF-S：超声波马达自动对焦

　　DX：尼康的APS画幅

　　16-85mm：16毫米到85毫米变焦镜头

　　f/3.5-5.6：最大光圈在16mm端是3.5、在85毫米是5.6

　　G：不带光圈调节环的G镜头

　　ED：超低色散镜片

　　VR：镜头防抖

　　最大光圈：3.5-5.6(广角端的最大光圈是3.5;长焦机的是5.6)

　　焦距范围：18-200mm(镜头尺寸。注意不是等效焦距)

　　滤镜口径：72(这个数字越大的话，说明镜头的通光性越好)

　　照相机镜头上常见字符的含义

　　A这个字母刻在镜头的光圈上，当光圈定到A档时，在速度优先或程序曝光模式下，镜头自动调节光圈的大小。

　　AD英文Anomalous Dispersion的缩写，表示镜头采用不规则色散玻璃制造的高性能镜头，可以更好地减轻色散。

　　AF英文Automatic Focus的缩写，表示自动对焦。

　　AFL英文Auto Focus Lock的缩写，表示自动对焦锁定。

　　APO英文Apochromat的缩写，指复消色差。

　　ASL英文Aspherical的缩写，指镜头是使用混合型最佳的非球面镜片制造的，这种镜头比较紧凑，可以有效控制球差和畸变。

　　Bellows Leas伸缩皮腔镜头。

　　CAF英文Continous Auto Focus的缩写，表示连续自动对焦。这是一种随着被摄主体运动而连续跟踪的自动对焦模式。

　　Cooke Lens柯克镜头，是一种结构最为简单的消像散镜头。

　　CIF英文Catch in Focus的缩写，指陷阱式自动对焦。这是一种有趣的对焦方式，摄影者预先设定被摄物体的距离，当被摄物体一旦进入预先设定的距离范围，照相机就立即打开快门，就如同狩猎中挖陷阱捕捉猎物一样。这种对焦方式常用于体育活动和动物摄影。

　　Di英文Digital的缩写，指该镜头是适用于数码照相机的镜头。

　　Double Gauss Lens双高斯镜头，是一种大孔径的对称型肖像散镜头。

　　ED英文Extraiow Dispersion的缩写，指该镜头是用超底色散玻璃制造的镜头。可以最大程度地减轻色散和畸变。

　　f（Focal Length）指镜头焦点距离。

　　Fish Eye Lens指鱼眼镜头。

　　F（F Number）镜头的光圈系数符号。

　　f/指镜头的相对孔径符号。

　　fl（Feet）英尺，刻在镜头上表示以英制为单位的摄影距离。

　　HID英文High Index High Dispersion的缩写，指该镜头是用高折射率高色散玻璃制造的镜头。可以最大程度地减轻色散和畸变。

　　∞ （Infinity）表示无限远，是距离标尺的符号。

　　IF英文Internal Focusing的缩写，指镜头采用内对焦结构，这种镜头在对焦时外镜筒不伸缩，有利于使用滤色镜。

　　IR Lens英文Infra Red lens的缩写，指红外线镜头。

　　JCⅡ英文Japanese Camera&Optical Instrument Inspestion的缩写，是日本专门检验照相机及光学产品等的检测机构。经检验合格的镜头可获得金黄色的Pass标签。

　　Lock锁。

　　LD英文Low Dispersion的缩写，指低色散。

　　M（Manual）手动。

　　Macro微距，有时也写成Micro。

　　MC英文Multiple Coating的缩写，刻在镜头上表示镜片镀有多层膜。

　　MF英文Manual Focus的缩写，表示手动对焦。

　　m（Metre）米，刻在镜头上表示米制计量的距离。

　　On接通，打开。

　　off关掉、切断，停。

　　PC lens英文Perspective Control Lens的缩写，指可进行透视校正的移位镜头。

　　PF英文Power Focus的缩写，指动力对焦。这是介于自动和手动之间的一种半自动对焦模式，由马达提供动力，人工控制对焦距离。

　　R（Infra Red）镜头上的红外对焦标志，有时也用红色的“·”表示。

　　SAF英文Single Auto Focus的缩写，指单次自动对焦。采用这种对焦模式时，一旦对准焦点，距离即被镇定，不会因被摄主体运动而再度变动对焦距离。

　　SC英文Spestra Coating的缩写。标在镜头上表示多层镀膜。

　　SD英文Slight Disperse的缩写。指低色散。

　　SMC英文Super Multiple Coating的缩写，表示超级多层镀膜。

　　SP英文super Performance的缩写，指低色散。

　　SF Lens英文Soft Lens的缩写，指柔焦镜头。

　　Shift Lens指透视控制镜头。

　　SHM指镜头是使用超强复合材料制造的高质量镜头，这种镜头通常要比普通镜头轻。

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