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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(lái)的一段連續(xù)的畫面,或兩個(gè)剪接點(diǎn)之間的片段,也叫一個(gè)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(jiǎn)稱鏡頭,其功能就是光學(xué)成像。在機(jī)器視覺(jué)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(jué)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(jué)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(lái)表示。焦距的大小決定著視場(chǎng)角的大小,焦距數(shù)值小,視場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)角是一一對(duì)應(yīng)的,一個(gè)確定的焦距就意味著一個(gè)確定的視場(chǎng)角,所以在選擇鏡頭焦距時(shí),應(yīng)該充分考慮是觀測(cè)細(xì)節(jié)重要,還是有一個(gè)大的觀測(cè)范圍重要,如果要看細(xì)節(jié),就選擇長(zhǎng)焦距鏡頭;如果看近距離大場(chǎng)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(lái)衡量。每個(gè)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(gè)標(biāo)值時(shí)的曝光量正好是后一個(gè)標(biāo)值對(duì)應(yīng)曝光量的2倍。也就是說(shuō)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(hào)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(gè)清晰區(qū),這個(gè)清晰區(qū)稱為全景深,簡(jiǎn)稱景深。 決定景深的三個(gè)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(zhǎng)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(duì)各波段光線的透過(guò)率特性。在部分機(jī)器視覺(jué)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(guò)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(jué)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(zhǎng)、CCD器件接受波長(zhǎng)相匹配,并使光學(xué)鏡頭對(duì)該波長(zhǎng)的光線透過(guò)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(duì)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(duì)1/2英寸格式的CCD靶面,鏡頭的最低分辨率應(yīng)為38對(duì)線/mm,對(duì)1/3英寸格式攝像頭,鏡頭的分辨率應(yīng)大于50對(duì)線,攝像頭的靶面越小,對(duì)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(lái)衡量,以F為標(biāo)記,每個(gè)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(lái)選擇用手動(dòng)光圈還是用自動(dòng)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(wú)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(gè)1英寸長(zhǎng)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(gè)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?cè)酱螅?/p>
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(chǎng)中央與邊緣
一般像場(chǎng)中心較邊緣分辨率高;
一般像場(chǎng)中心較邊緣光場(chǎng)照度高;
(4)光波長(zhǎng)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(zhǎng)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(cè)量的視覺(jué)系統(tǒng)中,盡量采用短波長(zhǎng)的單色光作為照明光源,對(duì)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(gè)數(shù)據(jù):焦距(段)光圈最近對(duì)焦點(diǎn)(現(xiàn)在很多都沒(méi)有這個(gè)參數(shù))。
舉例(為了更好說(shuō)明,不一定有這個(gè)鏡頭),某鏡頭參數(shù)為18-50mm F2.8-3.5 0.5m-無(wú)限(表達(dá)為橫著的8字),就是說(shuō),這個(gè)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(duì)焦點(diǎn)(廣角端)是0.5米。
基本參數(shù)無(wú)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(gè)品牌的說(shuō)明。
2、鏡頭來(lái)說(shuō),一般是光圈越大越好;廣角比標(biāo)準(zhǔn)貴,大炮長(zhǎng)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(méi)有MACRO,有太多的影響因素了。
3、一般來(lái)說(shuō),廣角拍風(fēng)景,中焦拍人像,長(zhǎng)焦去打鳥或者運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合,這只是最基本的說(shuō)法。
簡(jiǎn)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(wèn)題,懂行一點(diǎn)的就會(huì)看測(cè)評(píng)還有成像曲線圖等等。很難三言兩語(yǔ)說(shuō)清楚,最好就是明白自己的用途和預(yù)算,然后再給幾個(gè)選擇給你,再一一選擇。
AF-S:超聲波馬達(dá)自動(dòng)對(duì)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(zhǎng)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(gè)數(shù)字越大的話,說(shuō)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(gè)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(dòng)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(dòng)對(duì)焦。
AFL英文Auto Focus Lock的縮寫,表示自動(dòng)對(duì)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(dòng)對(duì)焦。這是一種隨著被攝主體運(yùn)動(dòng)而連續(xù)跟蹤的自動(dòng)對(duì)焦模式。
Cooke Lens柯克鏡頭,是一種結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的消像散鏡頭。
CIF英文Catch in Focus的縮寫,指陷阱式自動(dòng)對(duì)焦。這是一種有趣的對(duì)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(duì)焦方式常用于體育活動(dòng)和動(dòng)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(duì)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?梢宰畲蟪潭鹊販p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(hào)。
f/指鏡頭的相對(duì)孔徑符號(hào)。
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?梢宰畲蟪潭鹊販p輕色散和畸變。
∞ (Infinity)表示無(wú)限遠(yuǎn),是距離標(biāo)尺的符號(hào)。
IF英文Internal Focusing的縮寫,指鏡頭采用內(nèi)對(duì)焦結(jié)構(gòu),這種鏡頭在對(duì)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。
JCⅡ英文Japanese Camera&Optical Instrument Inspestion的縮寫,是日本專門檢驗(yàn)照相機(jī)及光學(xué)產(chǎn)品等的檢測(cè)機(jī)構(gòu)。經(jīng)檢驗(yàn)合格的鏡頭可獲得金黃色的Pass標(biāo)簽。
Lock鎖。
LD英文Low Dispersion的縮寫,指低色散。
M(Manual)手動(dòng)。
Macro微距,有時(shí)也寫成Micro。
MC英文Multiple Coating的縮寫,刻在鏡頭上表示鏡片鍍有多層膜。
MF英文Manual Focus的縮寫,表示手動(dòng)對(duì)焦。
m(Metre)米,刻在鏡頭上表示米制計(jì)量的距離。
On接通,打開。
off關(guān)掉、切斷,停。
PC lens英文Perspective Control Lens的縮寫,指可進(jìn)行透視校正的移位鏡頭。
PF英文Power Focus的縮寫,指動(dòng)力對(duì)焦。這是介于自動(dòng)和手動(dòng)之間的一種半自動(dòng)對(duì)焦模式,由馬達(dá)提供動(dòng)力,人工控制對(duì)焦距離。
R(Infra Red)鏡頭上的紅外對(duì)焦標(biāo)志,有時(shí)也用紅色的“·”表示。
SAF英文Single Auto Focus的縮寫,指單次自動(dòng)對(duì)焦。采用這種對(duì)焦模式時(shí),一旦對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn),距離即被鎮(zhèn)定,不會(huì)因被攝主體運(yùn)動(dòng)而再度變動(dòng)對(duì)焦距離。
SC英文Spestra Coating的縮寫。標(biāo)在鏡頭上表示多層鍍膜。
SD英文Slight Disperse的縮寫。指低色散。
SMC英文Super Multiple Coating的縮寫,表示超級(jí)多層鍍膜。
SP英文super Performance的縮寫,指低色散。
SF Lens英文Soft Lens的縮寫,指柔焦鏡頭。
Shift Lens指透視控制鏡頭。
SHM指鏡頭是使用超強(qiáng)復(fù)合材料制造的高質(zhì)量鏡頭,這種鏡頭通常要比普通鏡頭輕。
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