鏡頭的參數(shù)指標(biāo)

時(shí)間：2024-06-04 16:40:13 春寧攝影培訓(xùn) 我要投稿

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鏡頭的參數(shù)指標(biāo)

　　鏡頭在影視中有兩指，一指電影攝影機(jī)、放映機(jī)用以生成影像的光學(xué)部件，二指從開機(jī)到關(guān)機(jī)所拍攝下來的一段連續(xù)的畫面，或兩個剪接點(diǎn)之間的片段，也叫一個鏡頭。下面是小編為大家收集的鏡頭的參數(shù)指標(biāo)，僅供參考，歡迎大家閱讀。

　　光學(xué)鏡頭一般稱為攝像鏡頭或攝影鏡頭，簡稱鏡頭，其功能就是光學(xué)成像。在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，鏡頭的主要作用是將成像目標(biāo)聚焦在圖像傳感器的光敏面上。鏡頭的質(zhì)量直接影響到機(jī)器視覺系統(tǒng)的整體性能；合理選擇并安裝光學(xué)鏡頭，是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。

　　1.鏡頭的相關(guān)參數(shù)

　　(1)焦距

　　焦距是光學(xué)鏡頭的重要參數(shù)，通常用f來表示。焦距的大小決定著視場角的大小，焦距數(shù)值小，視場角大，所觀察的范圍也大，但距離遠(yuǎn)的物體分辨不很清楚；焦距數(shù)值大，視場角小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，即便距離很遠(yuǎn)的物體也可以看得清清楚楚。由于焦距和視場角是一一對應(yīng)的，一個確定的焦距就意味著一個確定的視場角，所以在選擇鏡頭焦距時(shí)，應(yīng)該充分考慮是觀測細(xì)節(jié)重要，還是有一個大的觀測范圍重要，如果要看細(xì)節(jié)，就選擇長焦距鏡頭；如果看近距離大場面，就選擇小焦距的廣角鏡頭。

　　(2)光闌系數(shù)

　　即光通量，用F表示，以鏡頭焦距f和通光孔徑D的比值來衡量。每個鏡頭上都標(biāo)有最大F值，例如6mm/F1.4代表最大孔徑為4.29毫米。光通量與F值的平方成反比關(guān)系，F(xiàn)值越小，光通量越大。鏡頭上光圈指數(shù)序列的標(biāo)值為1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22等，其規(guī)律是前一個標(biāo)值時(shí)的曝光量正好是后一個標(biāo)值對應(yīng)曝光量的2倍。也就是說鏡頭的通光孔徑分別是1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，1/11，1/16，1/22，前一數(shù)值是后一數(shù)值的根號2倍，因此光圈指數(shù)越小，則通光孔徑越大，成像靶面上的照度也就越大。

　　(3)景深

　　攝影時(shí)向某景物調(diào)焦，在該景物的前后形成一個清晰區(qū)，這個清晰區(qū)稱為全景深，簡稱景深。決定景深的三個基本因素：

　　光圈光圈大小與景深成反比，光圈越大，景深越小。

　　焦距焦距長短與景深成反比，焦距越大，景深越小。

　　物距物距大小與景深成正比，物距越大，景深越大。

　　(4)光譜特性

　　光學(xué)鏡頭的光譜特性主要指光學(xué)鏡頭對各波段光線的透過率特性。在部分機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)中，要求圖像的顏色應(yīng)與成像目標(biāo)的顏色具有較高的一致性。因此希望各波段透過光學(xué)鏡頭時(shí)，除在總強(qiáng)度上有一定損失外，其光譜組成并不發(fā)生改變。

　　影響光學(xué)鏡頭光譜特性的主要因素為：膜層的干涉特性和玻璃材料的吸收特性。在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，為了充分利用鏡頭的分辨率，鏡頭的光譜特性應(yīng)與使用條件相匹配。即：要求鏡頭最高分辨率的光線應(yīng)與照明波長、CCD器件接受波長相匹配，并使光學(xué)鏡頭對該波長的光線透過率盡可能的提高。

　　(5)鏡頭的分辨率

　　描述鏡頭成像質(zhì)量的內(nèi)在指標(biāo)是鏡頭的光學(xué)傳遞函數(shù)與畸變，但對用戶而言，需要了解的僅僅是鏡頭的空間分辨率，以每毫米能夠分辨的黑白條紋數(shù)為計(jì)量單位，計(jì)算公式為：鏡頭分辨率Ｎ＝180／畫幅格式的高度。由于攝像頭CCD靶面大小已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，如1/2英寸攝像頭，其靶面為寬6.4mm＊高4.8mm，1/3英寸攝象機(jī)為寬4.8mm＊高3.6mm。因此對1/2英寸格式的CCD靶面，鏡頭的最低分辨率應(yīng)為38對線／mm，對1/3英寸格式攝像頭，鏡頭的分辨率應(yīng)大于50對線，攝像頭的靶面越小，對鏡頭的分辨率越高。

　　(6)光圈或通光量

　　鏡頭的通光量以鏡頭的焦距和通光孔徑的比值來衡量，以Ｆ為標(biāo)記，每個鏡頭上均標(biāo)有其最大的Ｆ值，通光量與Ｆ值的平方成反比關(guān)系，Ｆ值越小，則光圈越大。所以應(yīng)根據(jù)被監(jiān)控部分的光線變化程度來選擇用手動光圈還是用自動光圈鏡頭。

　　(7)鏡頭接口

　　鏡頭和攝像頭之間的接口有許多不同的類型，工業(yè)攝像頭常用的包括C接口、CS接口、F接口、V接口、T2接口、徠卡接口、M42接口、M50接口等。接口類型的不同和鏡頭性能及質(zhì)量并無直接關(guān)系，只是接口方式的不同，一般可以也找到各種常用接口之間的轉(zhuǎn)接口。

　　以鏡頭安裝分類所有的攝像頭鏡頭均是螺紋口的，CCD攝像頭的鏡頭安裝有兩種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，分別是C-mount和CS-mount。兩者都有一個1英寸長的螺紋，但兩者不同在于鏡頭安裝到攝像頭后，鏡頭到傳感器之間的距離：

　　CS-mount：圖像傳感器到鏡頭之間的距離應(yīng)為12.5mm

　　C-mount：圖像傳感器到鏡頭之間的距離應(yīng)為17.5mm。一個5mm的墊圈(C/CS連接環(huán))可用于將C-mount鏡頭轉(zhuǎn)換為CS-mount鏡頭

　　2.鏡頭各參數(shù)間的相互影響關(guān)系

　　(1)焦距大小的影響情況：

　　焦距越小，景深越大；

　　焦距越小，畸變越大；

　　焦距越小，漸暈現(xiàn)象越嚴(yán)重，使像差邊緣的照度降低；

　　(2)光圈大小的影響情況：

　　光圈越大，圖像亮度越高；

　　光圈越大，景深越小；

　　光圈越大，分辨率越高；

　　(3)像場中央與邊緣

　　一般像場中心較邊緣分辨率高；

　　一般像場中心較邊緣光場照度高；

　　(4)光波長度的影響：

　　在相同的攝像頭及鏡頭參數(shù)條件下，照明光源的光波波長越短，得到的圖像的分辨力越高。所以在需要精密尺寸及位置測量的視覺系統(tǒng)中，盡量采用短波長的單色光作為照明光源，對提高系統(tǒng)精度有很大的作用。

　　相機(jī)鏡頭參數(shù)

　　1、鏡頭上通常有幾個數(shù)據(jù)：焦距(段)光圈最近對焦點(diǎn)(現(xiàn)在很多都沒有這個參數(shù))。

　　舉例(為了更好說明，不一定有這個鏡頭)，某鏡頭參數(shù)為18-50mm F2.8-3.5 0.5m-無限(表達(dá)為橫著的8字)，就是說，這個鏡頭的焦段是18-50mm，在18mm廣角端的最大光圈是2.8，在50mm最大光圈是3.5，最近的對焦點(diǎn)(廣角端)是0.5米。

　　基本參數(shù)無論什么牌子都是這樣，至于其他的字樣，比如usm,macro等參看每一個品牌的說明。

　　2、鏡頭來說，一般是光圈越大越好;廣角比標(biāo)準(zhǔn)貴，大炮長焦更貴(同等情況下);恒定光圈比非恒定好，還有好多鏡頭方面的原因，比如是是否有色散片，金屬還是塑料，有沒有MACRO，有太多的影響因素了。

　　3、一般來說，廣角拍風(fēng)景，中焦拍人像，長焦去打鳥或者運(yùn)動場合，這只是最基本的說法。

　　簡單選擇，就是看自己的用途當(dāng)然還有預(yù)算是多少。一般貴鏡頭之所以貴，就因?yàn)樗某上褓|(zhì)量等問題，懂行一點(diǎn)的就會看測評還有成像曲線圖等等。很難三言兩語說清楚，最好就是明白自己的用途和預(yù)算，然后再給幾個選擇給你，再一一選擇。

　　AF-S：超聲波馬達(dá)自動對焦

　　DX：尼康的APS畫幅

　　16-85mm：16毫米到85毫米變焦鏡頭

　　f/3.5-5.6：最大光圈在16mm端是3.5、在85毫米是5.6

　　G：不帶光圈調(diào)節(jié)環(huán)的G鏡頭

　　ED：超低色散鏡片

　　VR：鏡頭防抖

　　最大光圈：3.5-5.6(廣角端的最大光圈是3.5;長焦機(jī)的是5.6)

　　焦距范圍：18-200mm(鏡頭尺寸。注意不是等效焦距)

　　濾鏡口徑：72(這個數(shù)字越大的話，說明鏡頭的通光性越好)

　　照相機(jī)鏡頭上常見字符的含義

　　A這個字母刻在鏡頭的光圈上，當(dāng)光圈定到A檔時(shí)，在速度優(yōu)先或程序曝光模式下，鏡頭自動調(diào)節(jié)光圈的大小。

　　AD英文Anomalous Dispersion的縮寫，表示鏡頭采用不規(guī)則色散玻璃制造的高性能鏡頭，可以更好地減輕色散。

　　AF英文Automatic Focus的縮寫，表示自動對焦。

　　AFL英文Auto Focus Lock的縮寫，表示自動對焦鎖定。

　　APO英文Apochromat的縮寫，指復(fù)消色差。

　　ASL英文Aspherical的縮寫，指鏡頭是使用混合型最佳的非球面鏡片制造的，這種鏡頭比較緊湊，可以有效控制球差和畸變。

　　Bellows Leas伸縮皮腔鏡頭。

　　CAF英文Continous Auto Focus的縮寫，表示連續(xù)自動對焦。這是一種隨著被攝主體運(yùn)動而連續(xù)跟蹤的自動對焦模式。

　　Cooke Lens柯克鏡頭，是一種結(jié)構(gòu)最為簡單的消像散鏡頭。

　　CIF英文Catch in Focus的縮寫，指陷阱式自動對焦。這是一種有趣的對焦方式，攝影者預(yù)先設(shè)定被攝物體的距離，當(dāng)被攝物體一旦進(jìn)入預(yù)先設(shè)定的距離范圍，照相機(jī)就立即打開快門，就如同狩獵中挖陷阱捕捉獵物一樣。這種對焦方式常用于體育活動和動物攝影。

　　Di英文Digital的縮寫，指該鏡頭是適用于數(shù)碼照相機(jī)的鏡頭。

　　Double Gauss Lens雙高斯鏡頭，是一種大孔徑的對稱型肖像散鏡頭。

　　ED英文Extraiow Dispersion的縮寫，指該鏡頭是用超底色散玻璃制造的鏡頭。可以最大程度地減輕色散和畸變。

　　f（Focal Length）指鏡頭焦點(diǎn)距離。

　　Fish Eye Lens指魚眼鏡頭。

　　F（F Number）鏡頭的光圈系數(shù)符號。

　　f/指鏡頭的相對孔徑符號。

　　fl（Feet）英尺，刻在鏡頭上表示以英制為單位的攝影距離。

　　HID英文High Index High Dispersion的縮寫，指該鏡頭是用高折射率高色散玻璃制造的鏡頭。可以最大程度地減輕色散和畸變。

　　∞ （Infinity）表示無限遠(yuǎn)，是距離標(biāo)尺的符號。

　　IF英文Internal Focusing的縮寫，指鏡頭采用內(nèi)對焦結(jié)構(gòu)，這種鏡頭在對焦時(shí)外鏡筒不伸縮，有利于使用濾色鏡。

　　IR Lens英文Infra Red lens的縮寫，指紅外線鏡頭。