镜头光学规格介绍

摄影新手入门：镜头的构造和规格镜头，都是由多组多片的光学镜片所组成的，不同的产品由于光学设计的差异，其内部结构也会千差万别，而镜头成像素质的优劣，则取决于光学设计水平的高低以及光学镜片材质的好坏，专业级镜头往往多使用价格昂贵的特殊材质镜片。

虽然我们不需爱摄影爱到连镜头的镜片群组要自己组，不过了解镜头的基本知识，确实有助于自己买镜头时不再被人当小白.以下是整理与镜头相关的知识，让大家不用看电视也能长知识。

▲镜头的内部结构图焦距决定拍摄视角将多组多片镜片组成的镜头看做一个凸透镜，当平行光穿过凸透镜时，根据光学原理，光线会在镜片后的一点汇聚成像，这个点被称为「焦点」，而凸透镜的中心点与焦点的距离则称为「焦距」。

对于镜头而言，焦距就是镜头到感光元件之间的距离。

定焦镜头的焦距是固定不变的，变焦镜头则能透过转动镜头的变焦环，使得镜头的焦距发生变化，而这个焦距改变的过程，被称为「变焦」。

焦距长短决定了镜头的拍摄视角范围。

焦距越短，镜头的拍摄视角越广；焦距越长，镜头的拍摄视角越窄。

▲镜头的拍摄视角，会根据焦距而发生变化镜头口径规格的差异不同镜头由于光学设计和产品定位的差异，其镜头口径也存在着明显的差别。

虽然镜头口径的规格和光圈大小并没有必然的对应关系，但从光学原理分析，镜头的口径越大，透光量就会越大，因此理论上，镜头的成像素质也会更好。

但大口径镜头的制造成本、体积和重量相对会增加，并不符合镜头设计的小型化趋势，因此，近年来已有越来越多口径不大但质量佳的镜头诞生。

镜头口径的差异直接影响着滤镜的使用和兼容性，常见的镜头口径有58mm、62mm、67mm、72mm、77mm 等，其中77mm被认为是专业镜头的通用口径。

▲镜头的口径大小存在着差异遮光罩与镜头镜头的镜身上，通常设有变焦环和对焦环（定焦镜头不具备变焦环），变焦环是用来调整镜头的焦距，而镜头的遮光罩则根据镜头焦距和种类的不同，分为莲花形遮光罩和卡口式遮光罩两种，遮光罩的主要作用是当摄影者在逆光、侧光以及闪光灯环境下拍摄时，防止非成像光进入镜头，而造成炫光以及画面的雾霭。

光学镜头参数详解摘要：一、光学镜头的定义与作用二、光学镜头的主要参数1.焦距2.相对孔径与光圈数3.视场角与像面尺寸4.分辨率5.景深6.工作距离7.相机接口三、光学镜头的选型知识1.光圈范围2.畸变程度3.色散程度4.镜头的透光率四、光学镜头的使用与安装1.固定照相机2.焦距调节3.光圈调节五、总结正文：一、光学镜头的定义与作用光学镜头，又称摄影镜头，是摄影机和摄像机成像系统的重要组成部分。

它的作用是将物体通过光线折射、聚焦到成像传感器上，形成清晰的图像。

二、光学镜头的主要参数1.焦距：焦距是指镜头主点到焦点的距离，它决定了像与实际物体之间的比例。

镜头焦距越长，成像越大。

2.相对孔径与光圈数：相对孔径指镜头的有效孔径与焦距的比值，主要影响像面的照度。

光圈数表示镜头的最大光圈值，如f1.8、f2.4 等，光圈越大，进光量越大，能在较暗的光线条件下获得更快的快门速度，保证图像清晰度。

3.视场角与像面尺寸：视场角是指镜头所能看到的场景角度，用度数表示。

像面尺寸是指成像传感器的尺寸，通常用英寸表示。

视场角越大，像面尺寸越大，成像范围越广。

4.分辨率：分辨率是指镜头成像的清晰度，用像素表示。

分辨率越高，成像越清晰。

5.景深：景深是指镜头成像时，前后景物都清晰的范围。

景深越大，前后景物越清晰；景深越小，前后景物越模糊。

6.工作距离：工作距离是指镜头到被摄物体的距离。

不同的工作距离，拍摄到的图像效果会有所不同。

7.相机接口：镜头与相机之间的连接接口，一般分为螺纹接口和卡口接口。

三、光学镜头的选型知识1.光圈范围：一般为f1.8-f22，光圈越大，进光量越大，能在较暗的光线条件下获得更快的快门速度，保证图像清晰度。

2.畸变程度：指镜头成像时，物体的形状是否变形。

畸变程度越小，成像越真实。

3.色散程度：指镜头成像时，物体的边缘是否出现色散现象。

色散程度越小，成像越清晰。

4.镜头的透光率：透光率越高，成像越清晰。

光学镜头参数详解光学镜头是摄影中不可或缺的一部分，它的参数会直接影响照片的成像效果。

在选择和使用光学镜头时，了解和理解这些参数是非常重要的。

下面将详细介绍一些常见的光学镜头参数。

1.焦距（Focal Length）：焦距是指镜头成像的距离，通常用毫米（mm）来表示。

较小的焦距表示广角镜头，适合拍摄广阔的场景；较大的焦距表示长焦镜头，适合拍摄远处的目标。

例如，24mm的镜头适合风景摄影，而200mm的镜头适合远距离的拍摄，如野生动物摄影。

2.光圈（Aperture）：光圈是指进入镜头的光线通过镜头后，形成的光线的阀值大小。

光圈大小由F 值来表示，通常以f/加数字的形式表示。

较小的F值表示大光圈，光线进入镜头的数量多，可以获得较大的透视深度和模糊效果；较大的F值表示小光圈，光线进入镜头的数量少，可以获得较大的景深和清晰的图像。

如f/2.8的镜头适合夜间摄影，f/16的镜头适合风景摄影。

3.焦平面（Image Plane）：焦平面是指通过镜头成像所形成的图像的平面。

这个平面在照相机内部，通常是在胶卷或者数码传感器上。

焦平面的位置直接决定了照片的清晰度和对焦效果。

镜头和焦平面的距离越近，对焦效果越好。

4.最小对焦距离（Minimum Focusing Distance）：最小对焦距离是指镜头能够拍摄清晰图像的最近距离。

对于微距摄影或者拍摄小型物体，这个参数非常重要。

能够实现较短最小对焦距离的镜头更适合近距离的摄影，如拍摄昆虫或者花朵。

5.镜头构造（Lens Construction）：镜头构造包括镜头组的数量和类型。

一般来说，镜头组越多，光线传输效果越好，成像质量也会相应提高。

不同类型的镜头构造会对成像产生不同的影响，如球面镜头、非球面镜头等。

不同的构造能够满足不同摄影需求。

6.镜头口径（Lens Diameter）：镜头口径是指镜头前端直径的大小，它决定了可适配的滤镜和镜头盖的尺寸。

在购买滤镜或者其他配件时，需要考虑镜头口径的大小。

光学镜头概述及分类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。

镜头是机器视觉系统中的重要组件，对成像质量有着关键性的作用，它对成像质量的几个最主要指标都有影响，包括：分辨率、对比度、景深及各种像差。

镜头不仅种类繁多，而且质量差异也非常大，但一般用户在进行系统设计时往往对镜头的选择重视不够，导致不能得到理想的图像，甚至导致系统开发失败。

本文的目的是通过对各种常见镜头的分类及主要参数介绍，总结各种因素之间的相互关系，使读者掌握机器视觉系统中镜头的选用技巧。

根据有效像场的大小划分把摄影镜头安装在一很大的伸缩暗箱前端，并在该暗箱后端安装一块很大的磨砂玻璃。

当将镜头光圈开至最大，并对准无限远景物调焦时，在磨砂玻璃上呈现出的影像均位于一圆形面积内，而圆形外则漆黑，无影像。

此有影像的圆形面积称为该镜头的最大像场。

在这个最大像场范围的中心部位，有一能使无限远处的景物结成清晰影像的区域，这个区域称为清晰像场。

照相机或摄影机的靶面一般都位于清晰像场之内，这一限定范围称为有效像场。

由于视觉系统中所用的摄像机的靶面尺寸有各种型号，所以在选择镜头时一定要注意镜头的有效像场应该大于或等于摄像机的靶面尺寸，否则成像的边角部分会模糊甚至没有影像。

根据有效像场的大小，一般可分为如下几类：镜头类型有效像场尺寸1/4英寸摄像镜头 3.2mm×2.4mm（对角线4mm）1/3英寸摄像镜头 4.8mm×3.6mm（对角线6mm）电视摄像镜头1/2英寸摄像镜头 6.4mm×4.8mm（对角线8mm）2/3英寸摄像镜头8.8mm×6.6mm（对角线11mm）1英寸摄像镜头12.8mm×9.6mm（对角线16mm）35mm电影摄影镜头21.95mm×16mm（对角线27.16mm）电影摄影镜头16mm电影摄影镜头10.05mm×7.42mm（对角线12.49mm）135型摄影镜头36mm×24mm127型摄影镜头40mm×40mm照相镜头120型摄影镜头80mm×60mm中型摄影镜头82mm×56mm大型摄影镜头240mm×180mm根据焦距分类根据焦距能否调节，可分为定焦距镜头和变焦距镜头两大类。

光学镜头参数分辨率光学镜头的分辨率是指镜头能够捕捉到的细节和清晰度的能力。

高分辨率的镜头可以捕捉到更多的细节，图像更加清晰和锐利。

但是，光学镜头的分辨率受到多个参数的影响。

下面将详细介绍这些参数以及与分辨率之间的关系。

1.像素数量：像素是构成图像的最基本单位，光学镜头能够捕捉的像素数量直接影响分辨率。

一般来说，像素数量越多，镜头的分辨率就越高。

常见的像素数量有10-20百万像素（MP），而高端镜头的像素数量可以达到几十百万像素。

2.传感器尺寸：传感器尺寸是指镜头内感光元件的大小，它直接决定了镜头可以捕捉到的光线数量。

较大的传感器尺寸可以收集更多的光线，从而提高图像的细节和清晰度，进而达到更高的分辨率。

3.光圈值：光圈值表示镜头的光线聚焦能力。

较大的光圈值意味着镜头可以收集更多的光线，从而提高曝光量和图像质量。

较大的光圈值还可以减少图像的散焦问题，进而提高分辨率。

4.焦距：焦距是指镜头聚焦所需的光路长度。

较长的焦距可以提供更大的放大倍数，从而使细节更加清晰可见。

因此，焦距越长，分辨率也会相应提高。

5.镜头质量：镜头的质量是指镜头组件的精密度和材料质量。

高质量的镜头通常具有更好的光学性能，可以提供更高的分辨率。

镜头组件的折射率、透明度和表面涂层等因素都会影响镜头的分辨率。

6.对焦方式：光学镜头的对焦方式也影响着分辨率。

自动对焦系统能够更准确地对焦，从而提高图像的清晰度和细节。

手动对焦的镜头则需要摄影者自己进行调整，容易出现对焦不准确的情况，从而影响分辨率。

总结来说，光学镜头的分辨率受到像素数量、传感器尺寸、光圈值、焦距、镜头质量和对焦方式等多个参数的影响。

摄影者可以根据自己的需求选择适合的镜头参数来获得所需的分辨率和图像质量。

光学镜头概述及分类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。

镜头是机器视觉系统中的重要组件，对成像质量有着关键性的作用，它对成像质量的几个最主要指标都有影响，包括：分辨率、对比度、景深及各种像差。

镜头不仅种类繁多，而且质量差异也非常大，但一般用户在进行系统设计时往往对镜头的选择重视不够，导致不能得到理想的图像，甚至导致系统开发失败。

本文的目的是通过对各种常见镜头的分类及主要参数介绍，总结各种因素之间的相互关系，使读者掌握机器视觉系统中镜头的选用技巧。

根据有效像场的大小划分把摄影镜头安装在一很大的伸缩暗箱前端，并在该暗箱后端安装一块很大的磨砂玻璃。

当将镜头光圈开至最大，并对准无限远景物调焦时，在磨砂玻璃上呈现出的影像均位于一圆形面积内，而圆形外则漆黑，无影像。

此有影像的圆形面积称为该镜头的最大像场。

在这个最大像场范围的中心部位，有一能使无限远处的景物结成清晰影像的区域，这个区域称为清晰像场。

照相机或摄影机的靶面一般都位于清晰像场之内，这一限定范围称为有效像场。

由于视觉系统中所用的摄像机的靶面尺寸有各种型号，所以在选择镜头时一定要注意镜头的有效像场应该大于或等于摄像机的靶面尺寸，否则成像的边角部分会模糊甚至没有影像。

根据有效像场的大小，一般可分为如下几类：镜头类型有效像场尺寸1/4英寸摄像镜头 3.2mm×2.4mm（对角线4mm）1/3英寸摄像镜头 4.8mm×3.6mm（对角线6mm）电视摄像镜头1/2英寸摄像镜头 6.4mm×4.8mm（对角线8mm）2/3英寸摄像镜头8.8mm×6.6mm（对角线11mm）1英寸摄像镜头12.8mm×9.6mm（对角线16mm）35mm电影摄影镜头21.95mm×16mm（对角线27.16mm）电影摄影镜头16mm电影摄影镜头10.05mm×7.42mm（对角线12.49mm）135型摄影镜头36mm×24mm127型摄影镜头40mm×40mm照相镜头120型摄影镜头80mm×60mm中型摄影镜头82mm×56mm大型摄影镜头240mm×180mm根据焦距分类根据焦距能否调节，可分为定焦距镜头和变焦距镜头两大类。

光学镜头参数详解（EFL、TTL、BFL、FFL、FBLFFL、FOV、FNO、RI、MT。

关键述语：1、EFL(Effective Focal Length）有效焦距定义：指镜头中⼼到焦点的距离(下图)。

镜头的焦距分为像⽅焦距和物⽅焦距(下图)：像⽅焦距是指像⽅主⾯（后主⾯）到像⽅焦点（后焦点）的距离。

物⽅焦距是指物⽅主⾯（前主⾯）到物⽅焦点（前焦点）的距离。

注意事项：（1）焦距过短则视场⾓过⼤，导致畸变和主光线出射⾓难以控制，相对照度过低，镜⽚弯曲严重，相差校正困难，因此难以设计。

（2）焦距过长镜头将过长，不利于系统⼩型化，⽽且视场⾓过⼩，不能满⾜⽤户需求（FOV>60°）2、TTL(Total Track Length) 镜头总长镜头总长分为光学总长和机构总长：光学总长是指由镜头中镜⽚的第⼀⾯到像⾯的距离。

机构总长是指由镜筒端⾯到像⾯的距离。

3、BFL（Back Focal Length）光学后焦距定义：由光学系统中镜⽚的最后⼀⾯到像⾯的距离。

4、FFL(Front Focal Length）光学前焦距定义：由光学系统中镜⽚的第⼀⾯到物⾯的距离注意事项：要与机构后焦距FFL区分5、FBL/FFL(Flange Focal Length）机构后焦（法兰焦距）定义：由镜组的最后⼀个机构⾯到像⾯的距离6、FOV(Field Of View）视场⾓定义：是指镜头能拍摄到的最⼤视场范围。

视场⾓可分为对⾓线视场⾓（FOV-D)、⽔平视场⾓（FOV-H)、以及垂直视场⾓（FOV-V）。

对⾓线视场⾓最⼤，⽔平视场⾓次之，垂直视场⾓最⼩。

通常我们所讲的视场⾓⼀般是指数码摄像模组的对⾓线视场⾓。

FOV-H=2tan（H/2D）FOV-V=2tan（V/2D）FOV-D=2tan[sqrt（H2+V2）/2D]7、F/NO.（F-Number）焦数（相对孔径）定义：有效焦距与⼊射瞳孔径的⽐值。

F/#=EFL/EPD (EPD:⼊射瞳孔径)作⽤：⽤来决定镜头之明暗。

焦点?0.72M e c h .F O V 62.5°1. 离, 它反映了一个光学系统对物体聚焦的能力.一个光学系统成像亮度指标, 一般简称F 数(如传统相机上所标识), 在同样的光强度照射下, 其数值越小, 则像面越亮, 其数值越大, 则像面越暗. 对于一般的成像光学系统来说, F2.8-3.2就比较合适, 如果要求F 数越小, 则设计越难, 结构越复杂, 制造成本就越高.一个光学系统所能成像的角度范围. 角度越大, 则这个光学系统所能成像的范围越宽, 反之则越窄. 在实际产品当中, 又有光学FOV 和机械FOV 之分, 光学FOV 是指SENSOR 或胶片所能真正成像的有效FOV 范围, 机械FOV 一般大于光学FOV , 这是有其他考虑和用途, 比如说需要用机械FOV 来参考设计Module 或者手机盖的通光孔直径大小.光学总长是指从系统第一个镜片表面到像面的距离; 而镜头总长是指最前端表面(一般指Barrel 表面)到像面(例如Sensor 表面)的距离.一般来说, 镜头太长或太短其设计都会变得困难, 制造时对工艺要求较高.(示意图如下页, UNION 的镜头规格书中图面所标注的E 即为机械总长)机械后焦是指从镜头机械后端面到像面的距离, 而光学后焦是指从镜头最后一个镜片的最后一面到像面的距离. 它们两者的差别随不同光学系统的不同而不同. 同时在光学行业内对光学后焦也有两种表达, 联合光电目前采用光学后焦1的描述.光学后焦（1）光学后焦（2）IRFImage Plane BE （机械后焦）.而最佳对焦距离是指一个光学系统景深最佳时的调焦距离, 这里讲的最佳在实际应用时其实是相对而言的. 对焦距离取决于使用者(客户或消费者)希望光学系统所能拍摄的距离范围.体所成的像相对于物体本身而言的失真程度.光学畸变是指光学理论上计算所得到的变形度, TV 畸变则是指实际拍摄图像时的变形程度, DC 相机的标准是测量芯片(Sensor)短边处的变形.一般来说光学畸变不等于TV 畸变, 特别是对具有校正能力的芯片来说. 畸变通常分两种: 桶形畸变和枕形畸变，比较形象的反映畸变的是哈哈镜，使人变得又高又瘦的是枕型畸变，使人变得矮胖的是桶型畸变.边缘处的亮度相对于中心区域亮度的比值, 无单位. 在实际测量的结果中, 它不仅同光学系统本身有关, 也同所使用的感光片(SENSOR)有关. 同样的镜头用于不同的芯片可能会有不同的测量结果.它是指光学系统(镜头)所能拍摄范围内的光桶形畸变枕形畸变TV DIST=(B+C)/2-A (B+C)/2X100(%)(主光线)在通过光学系统(镜头)后到达像面(如SENSOR)时同像面所成的最大夹角. 出射角越小设计越困难, 镜头的总长也会相对变长.它主要用于调整整个系统的色彩还原性. 它往往随着芯片的不同而使用不同的波长范围, 因为芯片对不同波长范围的光线其感应灵敏度不一样.对于目前应用较广的CMOS和CCD感光片它非常重要, 早期的CCD 系统中, 采用简单的IRF往往还不能达到较好的色彩还原性效果.它从一定程度上反映了一个光学系统对物体成像的分辨能力.一般来说, MTF越高,其分辨力越强, MTF越低, 其分辨力越低.由于MTF也只是从一个角度来评价镜头的分辨率,也存在一些不足, 故在目前的生产中, 大多数还是以逆投影检查分辨率为主.（1）塑胶镜头：塑胶镜片成形时间一般为6-8个小时, 镀膜5-6个小时, 组立4-8个小时, 检测及数据准备4-5个小时, 所以在没有库存而模具又能够及时切换的情况下, 从接到P/O或联络到样品完成需要2-3天的时间；（2）玻璃镜头：周期比塑胶镜头周期长很多，最简单的定焦镜头，发出图纸时，如果供应商已备好材料，马上加工零件，零件完成后立即组装、检测，在一切顺利，没有出现任何差错的情况下，7天左右可提供样品。

光学镜头的选择及主要参数文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-光学镜头的选择及主要参数发布者：pomeas 浏览次数：13摄像头镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量（指标）优劣直接影响摄像头的整机指标，因此，摄像头镜头的选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。

镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像头和照相机的原理是一致的。

当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变CCD芯片与镜头基准面的距离（相当于调整人眼晶状体的位置），可以将模糊的图像变得清晰。

由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。

工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。

1、镜头的分类按外形功能分按尺寸大小分按光圈分按变焦类型分按焦距长矩分球面镜头1”25mm 自动光圈电动变焦长焦距镜头非球面镜头1/2”3mm 手动光圈手动变焦标准镜头针孔镜头1/3”8.5mm 固定光圈固定焦距广角镜头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，即C安装座和CS安装座。

两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。

C安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。

CS安装座：特种C安装，此时应将摄像头前部的垫圈取下再安装镜头。

其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。

如果要将一个C安装座镜头安装到一个CS安装座摄像头上时，则需要使用镜头转换器。

(2) 以摄像头镜头规格分类摄像头镜头规格应视摄像头的CCD尺寸而定，两者应相对应。

光学镜头参数详解
光学镜头是摄影和摄像领域中关键的元件之一，它负责将光线聚焦于感光元件上以产生清晰的图像。

了解光学镜头的参数对于选择和使用镜头至关重要。

下面将详细解析几个常见的光学镜头参数。

1. 焦距：焦距是指光线通过镜头后聚焦的距离。

较短的焦距意味着镜头具有广角特性，适合拍摄广阔的场景。

较长的焦距则表示镜头具有长焦特性，可以实现远距离拍摄或局部取景。

2. 光圈：光圈是指镜头的最大光线进入口径。

光圈大小通过 f 值来表示，例如f/2.8 或 f/4。

较大的光圈值表示镜头能够更多地捕捉光线，因此具有更好的低光性能和浅景深效果。

3. 畸变：畸变是指镜头将直线主体呈现为弯曲或扭曲形式的现象。

柱面畸变、桶形畸变和弧形畸变是典型的镜头畸变形式。

减少畸变可以提高图像的准确性和真实性。

4. 反差：镜头的对比度是指它能够清晰显示不同亮度和颜色之间细微差别的能力。

高对比度的镜头能够产生鲜明、锐利的图像，而低对比度的镜头可能导致图像过于柔和或模糊。

5. 散光：散光是指由于镜头光学系统中的散焦引起的图片模糊现象。

镜头的制造工艺和光学设计会影响散光水平。

优质镜头具有较低的散光，可以产生更清晰的图像。

光学镜头参数是摄影和摄像的关键因素之一，了解这些参数可以帮助我们选择适合特定拍摄需求的镜头。

在选择光学镜头时，我们可以根据焦距、光圈、畸变、反差和散光等参数来判断镜头的性能和适用场景。

通过深入了解这些参数，我们可以更好地利用镜头的特点和功能，拍摄出更具有艺术性和技术性的照片和视频。