简述镜头的分辨力含义

科普：镜头的参数指标概述蓝海光学招募：1名镜头装配主管，1名镜头销售光学人生，你的精彩人生！镜头的参数指标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。

清晰范围标准是指在特定领域或范围内，对事物的清晰程度或明确程度所规定的标准。

不同领域和范围对清晰范围标准的要求可能有所不同，但通常都涉及以下几个方面：
1.分辨率：指对事物的细节或精度的描述能力，如图像或视频的分辨率越高，
细节表现越丰富。

2.对比度：指对事物的明暗、色彩或亮度的描述能力，如图像或视频的对比
度越高，色彩表现越丰富。

3.动态范围：指对事物最亮和最暗部分的描述能力，如图像或视频的动态范
围越宽，能够展现的明暗对比度越高。

4.聚焦能力：指对事物的清晰度和对焦能力，如相机或望远镜的聚焦能力越
强，能够清晰地捕捉和呈现远距离的物体。

5.畸变：指对事物的形状和结构的描述能力，如相机或望远镜的畸变越小，
所拍摄的图像或视频的形状失真越少。

在各个领域中，清晰范围标准的应用有所不同。

例如，在医学影像领域中，高清晰度、高分辨率和高对比度的图像对于疾病的诊断和治疗具有重要意义；在工业制造领域中，高清晰度、高分辨率和高对比度的图像对于产品质量和工艺控制具有重要意义；在科学观测领域中，高清晰度、高分辨率和高对比度的图像对于天体研究和环境监测具有重要意义。

总之，清晰范围标准是衡量事物清晰程度或明确程度的重要指标，不同领域和范围对清晰范围标准的要求可能有所不同，但通常都涉及分辨率、对比度、动态范围、聚焦能力和畸变等方面。

章节内容数码镜头设计原理_基础篇第二章 分辩率第一节 分辩率问题_数码镜头鉴别率与面阵CCD 象素的匹配 1 数码镜头鉴别率概念数码相机鉴别率定义为在象面处镜头在单位毫米上可鉴别的黑白线对数，如下图所示：图1 鉴别率与线宽的计算上算式有两个用途：1 根据镜头对分辩率的设计要求，计算出检校仪分划板的要求由公式（1）可根据镜头的鉴别率要求，解出线宽d 来。

例如：图1中的鉴别率是15线对/毫米，那么线宽=1/（2*15）=0.03333（毫米/每个线宽）。

则分画板最小线宽应安此刻划。

2 在仿型设计中，根据检校仪上可分辩的线条宽度，提出设计镜头的分辩率要求只需将（1）式变换成鉴别率用分划最小间隔表示的函数式进行计算，即可得到镜头设计时鉴别率应达到值。

注意：上两条都是对所涉计到的镜头，在其象方成象面上对分辩率的计算。

如果所知数据不在成象面上，一定要转换计算到象面后，才能用（1）式处理。

2 CCD 分辩率CCD 的分辩率是用象素总数表示的。

设在水平方向上CCD 感光有效长度是M毫米，)1()/(1)2..(------------=毫米线对鉴别率两黑线中心距d在垂直方向上CCD感光有效长度是N毫米。

如果象素（最小感光单元称之为象素）的尺寸是m2 * n2，那么在水平方向上的象素总数=M/m2，在垂直方向上的象素总数=N/n2,最后可用下式算出CCD的整个感光面上的象素总数：3 数码镜头分辩率与CCD分辩力的匹配在水平方向上数码镜头对线状分辩率图案的成象，其每个线宽恰好站用一个象素，我们就称在水平方向上选用的CCD与数码镜头在分辩率上是相配的; 在垂直方向上也可同样理解之。

这样定义保正了CCD在最少象素总数下，恰好能分辩清象的细节。

可见这种定义是合理的。

看图2，就可理解相配的含义，也可用以数码镜头对CCD象素总数要求的计算。

图2 CCD象素总数计算（最小方格为一最小感光单元：8象素）由图2和（2）式可计算出图中CCD的象素总数：设CCD的M=1mm，N=1mm。

什么是镜头的分辨率和反差？分辨率（Resolution），又称分辨力、鉴别率、鉴别力、分析力、解像力和分辨本领，是指摄影镜头清晰地再现被摄景物纤微细节的能力。

显然分辨率越高的镜头，所拍摄的影像越清晰细腻。

它的单位是“线对/毫米”。

它的优点是可以量化，用数据表示，使结果更直观、更科学、更严密。

反差（Acutance），又称鲜锐度、明锐度，是摄影镜头鲜明地再现摄景物中间层次、暗部层次、低反差影纹细节、微弱亮度对比和微妙色彩变化的能力。

反差高的镜头，所成影像轮廓鲜明、边缘锐利、反差正常、层次丰富、纹理细腻、影调明朗、质感强烈、色彩过渡柔合、彩色还原真实、自然。

显然以上这些特性是优质摄影镜头不可缺少的素质，然而摄影镜头的反差，很难简单地用数据表示，也很难用普通的仪器测试出来，人们通常是只凭主观感觉，定性地进行评述。

索尼70-200/2.8G SSM实拍效果（索尼α100）更多测试样片点击查看分辨率和反差是摄影镜头的两大重要指标，而分辨率和反差的综合表现，被称为清晰度（Clarity）。

很明显，分辨率和反差是全面评价一只摄影镜头成像质量的两大重要因素。

分辨率高而明锐低的镜头，所成影像轮廓不鲜明，边缘不锐利，反差灰暗、影调平淡，给人的视觉感受反而不清晰。

一些中档日本镜头、很多俄罗斯镜头和多数国产镜头就是如此。

而某些德国镜头，虽然分辨率并不高，但其反差相当高，仍不失为一只优秀的镜头。

当然，如果反差和分辨率都很高，才真正是一只理想的摄影镜头。

然而这种镜头非常难得，只有经过严格检验并反复挑选的德国名牌定焦摄影镜头和极少数日本名牌摄影镜头，才能兼有这两种素质。

在这里要提到一点是，很多非光学专业的影友用拍摄实物(无论是文字、建筑、风景还是人像)的方法去评价、比较不同镜头的成像质量，他们所得到的结果，往往正是分辨率和反差的综合视觉感受，甚至于更多的偏重于反差。

因为人眼对每毫米以内几十甚至上百条黑白线对的分辨率区别是很难判断的。

摄影名词解释摄影小词典下面辑录常见的摄影名词解释，有关数码摄影的名词解释见“影苑丛谈/数码摄影”中《数码摄影小词典》一文。

一、口径和光圈1、口径（孔径）镜头口径又称为绝对口径、最大口径，表示镜头的最大进光孔，也就是镜头的最大光圈。

口径系数F=镜头焦距/最大光孔直径（如F2.8），也可以用F系数的倒数表示（如1∶2.8）。

F值越小，表示口径越大。

使用大口径镜头，便于在暗弱光线下使用较高快门速度手持相机拍摄；便于摄取小景深效果，使画面虚实结合；便于使用较高的快门速度凝固动体。

但大口径镜头光学设计困难、制造工艺复杂，口径越大，镜头尺寸越大，价格也越高。

通常口径大一至半档，价格翻一至数倍。

2、光圈光圈（Aperture）又称为相对口径，是镜头中由若干金属薄片组成、可调节进光孔大小的装置。

光圈系数f=镜头焦距/光孔直径。

f值越小，表示光圈越大。

对不同的光圈系数f，可以用“2n”计算其进光照度的倍率关系，n为两档光圈之间相差的档数。

如f4和f11相差3档，2n=23=8，即表示f4的进光照度是f11的8倍。

当n为1时，2n=21=2，即对相邻两档光圈来说，较大光圈的进光照度是较小光圈的2倍。

调节光圈时，光圈始终处于最大口径状态。

只有当按下快门按钮释放快门的瞬间，光圈才自动收缩到调定的f系数，曝光完毕光圈又恢复到最大口径。

光圈的作用主要有：调节进光照度，与快门速度配合解决照片的曝光量问题；调节控制景深，光圈大、景深小，光圈小、景深大；影响成像质量，镜头的最佳光圈一般位于最大光圈缩小约2至3档，此处镜头的像差最小。

拍摄时要尽量使用最佳光圈，以提高成像质量。

一般来说光圈孔径的形状越接近圆形，成像质量也越好。

二、焦距和超焦距1、焦距镜头的焦距（Focal Length）是指无限远的景物通过镜头的透镜组在焦平面结成清晰影像时，透镜组的光学中心至焦平面的垂直距离。

定焦镜头光学中心的位置是固定不变的，变焦镜头光学中心的变化带来镜头焦距的变化。

MTF值与镜头成像质量分辨率和反差是摄影镜头的两大重要指标分辨率(Resolution)又称分辨力、鉴别率、鉴别力、分析力、解像力和分辨本领，是指摄影镜头清晰地再现被摄景物纤微细节的能力。

显然分辨率越高的镜头，所拍摄的影像越清晰细腻。

它的单位是“线对/毫米”。

它的优点是可以量化，用数据表示，使结果更直观、更科学、更严密。

反差(Acutance)又称鲜锐度、明锐度，是摄影镜头鲜明地再现摄景物中间层次、暗部层次、低反差影纹细节、微弱亮度对比和微妙色彩变化的能力。

反差高的镜头，所成影像轮廓鲜明、边缘锐利、反差正常、层次丰富、纹理细腻、影调明朗、质感强烈、色彩过渡柔合、彩色还原真实、自然。

显然以上这些特性是优质摄影镜头不可缺少的素质，然而摄影镜头的反差，很难简单地用数据表示，也很难用普通的仪器测试出来，人们通常是只凭主观感觉，定性地进行评述。

佳能 EF 85mm F1.2 L 实拍效果（EOS 5D）（图片来源：）分辨率和反差的综合表现，被称为清晰度(Clarity)。

很明显，分辨率和反差是全面评价一只摄影镜头成像质量的两大重要因素。

分辨率高而明锐低的镜头，所成影像轮廓不鲜明，边缘不锐利，反差灰暗、影调平淡，给人的视觉感受反而不清晰。

一些中档日本镜头、很多俄罗斯镜头和多数国产镜头就是如此。

而某些德国镜头，虽然分辨率并不高，但其反差相当高，仍不失为一只优秀的镜头。

当然，如果反差和分辨率都很高，才真正是一只理想的摄影镜头。

然而这种镜头非常难得，只有经过严格检验并反复挑选的德国名牌定焦摄影镜头和极少数日本名牌摄影镜头，才能兼有这两种素质。

在这里要提到一点是，很多非光学专业的影友用拍摄实物(无论是文字、建筑、风景还是人像)的方法去评价、比较不同镜头的成像质量，他们所得到的结果，往往正是分辨率和反差的综合视觉感受，甚至于更多的偏重于反差。

因为人眼对每毫米以内几十甚至上百条黑白线对的分辨率区别是很难判断的。

而恰恰是分辨率稍低而反差高的镜头给人眼的视觉感受比分辨率稍高而反差低的镜头更清晰，因为人眼视觉的这个特性，以此评价镜头成像质量是无可非议的，但以此否定分辨率的测试结果，则是不科学的，对于这一点德国蔡司公司亥依那克纳 (Erich。

深度解析工业镜头核心参数（三）接上篇深度解析工业镜头核心参数（二）来继续为大家分享：五、清晰度镜头的清晰度，严格意义上应该叫做解像力或分辨力（注意不是分辨率），所描述的是镜头分辨细节的能力。

具体是指在成像平面上1毫米间距内能分辨开的黑白相间的线条对数，单位是“线对/毫米”（lp/mm，line-pairs/mm）。

镜头对黑白等宽的测试线对图并不是无限可分辨的。

当黑白等宽的测试线对密度不高的时候，成像平面处黑白线条是很清晰的。

当黑白等宽的测试线对密度提高时，在成像平面处还是可以分辨出黑白线条，但是白线已不是那么白了，黑线也不是那么黑了，白线黑线的对比度就会下降。

当黑白等宽的测试线对密度提高到某一程度，在成像平面处黑白线的对比度非常小，黑白线条都变成了灰的中间色了，这就到了镜头分辨的极限。

如下图所示：另一种客观的镜头分辨力描述方法就是MTF曲线，要想把MTF曲线图理解的很充分，需要花费较多的时间和精力，本文尽可能的尝试以一种简单的话术把这件事情解释清楚。

下图是对MTF调制传递函数的简单说明。

那么作为系统集成商或镜头的直接使用人来说，我们没有必要像镜头研发人员一样去把这个概念了解的那么彻底，我们只需要能看明白市面上厂商公布的各自镜头参数即可。

比如说：百万像素镜头、五百万像素镜头等，这说的其实是镜头最大可以兼容多大分辨率的相机，这个参数是厂家根据自己镜头MTF曲线的结果，大致推荐该镜头该配多少分辨率的相机。

一般情况下，如果普通的视觉检测项目，可以配普通镜头，如果是高精密微米级检测，那么必须采用专业双远心镜头。

以上就是工业镜头选型时必须重点考虑的几个参数，但是对于一些还接触过单反相机、数码相机的人来说，还经常听到两个概念：光学防抖和数字/光学变焦，下面逐一解释下。

光学防抖：光学防抖是通过物理减震装置使得手持相机拍照时，不会因为人手的抖动而产生“散焦”现象，这是民用相机才会用到的东西，在工业镜头中是绝对不会采用这种技术的。

镜头基本参数讲解一、镜头基本参数（一）镜头的结构及重要规格参数1.镜头的结构镜头由多个透镜、光圈和对焦环组成。

镜头中的玻璃镜片是镜头的核心。

但是只有玻璃镜片也没有用，光圈控制与对焦机构是镜头组成另外两个重要机构。

镜头的光圈可以分为固定光圈和可变光圈，其中可变光圈又可分为自动光圈和手动光圈。

同样的，对焦机构也有手动和自动之分。

如下图所示，在使用时由操作者观察相机显示屏来调整可变光圈和焦点，，以确保图像的明亮程度及清晰度。

2.镜头的焦距和视场任何一个复杂的透镜组合都可以等效为一个简单的透镜，光经过透镜的传播路线可以简单的画作下图：（1）、工作距离工作距离指的是镜头第一个面到所需成像物体的距离。

它与视场大小成正比，有些系统工作空间很小因而需要镜头有小的工作距离，但有的系统在镜头前可能需要安装光源或其它工作装置因而必须有较大的工作距离保证空间，通常FA镜头与监控镜头相比，小的工作距离就是一个重要区别。

（2）、焦距焦距是指镜头的光学中心（光学后主点）到成像面焦点的距离。

平行光通过镜头后汇聚于一点，这个点就是所说的焦点。

焦距不仅仅描述镜头的屈光能力，且可作为图像质量的参考。

一般镜头失真随着焦距的减小而增大，因而选择测量镜头，不要选择小焦距（小于8mm）或大视场角的镜头。

在光学系统当中，以镜头为顶点，以被测物体通过镜头的最大成像范围的两边缘构成的夹角叫做视场角。

视场角的大小决定了镜头的视野范围，视场角越大，视野就越大，光学倍率也就越小。

焦距越长，视场角就越窄；焦距越短，视场角就越宽。

工作距离指的是镜头最后一个面到其像面的距离。

通过目标物所需视场及透镜的焦距，可确定工作距离（WD）。

工作距离和视场大小由焦距和CCD大小来决定。

在不使用近摄环的情况下，可套用以下比例表达式获得：工作距离：视角 = 焦距：CCD大小假设焦距为16mm，CCD大小为3.6mm，则工作距离应为200mm，这样才能使视场等于45mm。

如下图所示：一般适合工厂自动化的透镜的焦距是88mm/16mm/25mm/50mm。

镜头分辨⼒计算和理解1、镜头分辨率镜头的分辨率是指在成像平⾯上 1 毫⽶间距内能分辨开的⿊⽩相间的线条对数，单位是“线对/毫⽶”（ lp/mm，line-pairs/mm ）最⼩能分辨的尺⼨是线对数的2倍倒数。

例如：镜头分辨率是100 lp/mm，最⼩能分辨的尺⼨是 1/(100*2)=0.005mm。

⼀个镜头有它的最⾼分辨率N lp/mm，那么根据纳奎斯特采样定理，⾄少需要配以2N/mm个空间采样点。

这个可以这样来理解，1mm内有N 条⿊⽩线对，那么就有N 条⽩线和N条⿊线总共2N条线。

以摄像机的⼀个感光元对应以⼀条⽩线或⿊线，那么摄像机在1mm内需要有2N个感光元来对应N条⽩线和N条⿊线，摄像机的感光元密度就是 2N/mm。

这时摄像机感光元件的分辨率和镜头的分辨率正好匹配，谁都没有浪费。

同样如果⼀个摄像机每毫⽶的像素密度是M点（pixel/mm）,那么应该选择⼀个分辨率是M/2lp/mm的镜头。

下⾯我们举⼀个例⼦：有⼀个 200万像素摄像机，像素数为1600×1200=1920000，感光⾯尺⼨是1/2 吋。

我们知道1/2吋的感光⾯它⽔平尺⼨是6.4mm、垂直尺⼨是4.8mm，它的⽔平像素密度是 1600/6.4=250 pixel/mm，垂直像素密度是1200/4.8=250 pixel/mm，感光像元尺⼨是 4um×4um。

⽔平像素密度和垂直像素密度⼀样，像素是正⽅形的，如果像素不是正⽅形的镜头分辨率应参考像素密度⾼的。

在这⾥⽔平像素密度和垂直像素密度都是 250pixel/mm ，所以镜头分辨率应选 125 lp/mm。

如果⼀个 2 百万像素摄像机感光⾯尺⼨是 1/3 吋， 1/3 吋的感光⾯它⽔平尺⼨是4.8mm，垂直尺⼨是 3.6mm，它的⽔平像素密度是1600/4.8=333.3 pixel/mm ，垂直像素密度是 1200/3.6=333.3 pixel/mm ，所以镜头分辨率应选 167 lp/mm。

MTF = 模量传递函数MTF测试是目前最精确和科学的镜头测试方法.瑞典权威的《摄影》杂志对它的解释是："MTF测试使用的是黑白逐渐过渡的线条标板,通过镜头进行投影.被测量的结果是反差的还原情况.如果所得影像的反差和测试标板完全一样,其MTF值为100%. 这是理想中的最佳镜头，实际上是不存在的；如果反差为一半,则MTF值为50%.0值代表反差完全丧失,黑白线条被还原为单一的灰色.；当数值超过80%(20lp/mm下)则已极佳；而数值低于30%则即使在4X6英寸扩印片下影像质量仍较差。

测试分径向和切向两种方向.如果两者相差较大，说明镜头遭受较严重的像散.较高的空间频率值(即lp/mm值，可理解为分辨率)如30lp/mm与20lp/mm相比, 其MTF值通常较低。

注：这里的反差表现在画面中的表现相当于我们所说的“明锐度”。

如何解译MTF值：反差/明锐度：5(或10)lp/mm的读数反映镜头的反差表现.即使微小的差别(2.5% !)也能在画面中体现出来!你可以把它看作一种最基本的"锐度".一枚好的镜头在光圈收小后应该在5lp/mm下径向和切向同时高于95% .低于90%即表明镜头表现不佳.一枚明锐度好而锐度差的镜头通常比明锐度差而锐度高的镜头看上去更锐利!不过,锐度和明锐度两项指标通常相辅相成.锐度：10至40(或更高)lp/mm表明一枚镜头的锐度——即再现细节的能力.40lp/mm表明镜头再现物体非常细微细节（如人像摄影中的头发丝）的能力.此时即使MTF值的差距较大(如10%)也无法直接在画面中辨认出来.按照人眼的辨别力和35mm胶卷的片幅,如果要得到质量非常理想的7英寸的照片,镜头20lp/mm下的MTF值必须大于50%.而要想在16英寸下仍有非常理想的画面质量,其70lp/mm下的MTF值竟须超过63%!几乎没有镜头可以达到这样好的表现!辨别好镜头的简易法则(收小两档光圈)：·40lp/mm曲线(红色)须位于边缘>20%(图形右侧)中心>65%(图形左侧).·20lp/mm曲线(紫色)须位于:边缘>45%中心>80%·10lp/mm曲线(绿色)须十分接近5lp/mm曲线.·5lp/mm曲线(蓝色)须于整个X轴上>95%以上的MTF曲线评价方法参考自德国的《彩色摄影》杂志. 其它杂志或机构的评价标准可能会不同.根据MTF曲线对镜头作评价时还须考虑到镜头的不同种类,如对超广角镜头的边缘成像质量不能苛求。

MTF值与镜头成像质量分辨率和反差是摄影镜头的两大重要指标分辨率(Resolution)又称分辨力、鉴别率、鉴别力、分析力、解像力和分辨本领，是指摄影镜头清晰地再现被摄景物纤微细节的能力。

显然分辨率越高的镜头，所拍摄的影像越清晰细腻。

它的单位是“线对/毫米”。

它的优点是可以量化，用数据表示，使结果更直观、更科学、更严密。

反差(Acutance)又称鲜锐度、明锐度，是摄影镜头鲜明地再现摄景物中间层次、暗部层次、低反差影纹细节、微弱亮度对比和微妙色彩变化的能力。

反差高的镜头，所成影像轮廓鲜明、边缘锐利、反差正常、层次丰富、纹理细腻、影调明朗、质感强烈、色彩过渡柔合、彩色还原真实、自然。

显然以上这些特性是优质摄影镜头不可缺少的素质，然而摄影镜头的反差，很难简单地用数据表示，也很难用普通的仪器测试出来，人们通常是只凭主观感觉，定性地进行评述。

佳能 EF 85mm F1.2 L 实拍效果（EOS 5D）（图片来源：）分辨率和反差的综合表现，被称为清晰度(Clarity)。

很明显，分辨率和反差是全面评价一只摄影镜头成像质量的两大重要因素。

分辨率高而明锐低的镜头，所成影像轮廓不鲜明，边缘不锐利，反差灰暗、影调平淡，给人的视觉感受反而不清晰。

一些中档日本镜头、很多俄罗斯镜头和多数国产镜头就是如此。

而某些德国镜头，虽然分辨率并不高，但其反差相当高，仍不失为一只优秀的镜头。

当然，如果反差和分辨率都很高，才真正是一只理想的摄影镜头。

然而这种镜头非常难得，只有经过严格检验并反复挑选的德国名牌定焦摄影镜头和极少数日本名牌摄影镜头，才能兼有这两种素质。

在这里要提到一点是，很多非光学专业的影友用拍摄实物(无论是文字、建筑、风景还是人像)的方法去评价、比较不同镜头的成像质量，他们所得到的结果，往往正是分辨率和反差的综合视觉感受，甚至于更多的偏重于反差。

因为人眼对每毫米以内几十甚至上百条黑白线对的分辨率区别是很难判断的。

而恰恰是分辨率稍低而反差高的镜头给人眼的视觉感受比分辨率稍高而反差低的镜头更清晰，因为人眼视觉的这个特性，以此评价镜头成像质量是无可非议的，但以此否定分辨率的测试结果，则是不科学的，对于这一点德国蔡司公司亥依那克纳 (Erich。

镜头的参数指标镜头的参数指标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。

章节内容数码镜头设计原理_基础篇第二章 分辩率第一节 分辩率问题_数码镜头鉴别率与面阵CCD 象素的匹配 1 数码镜头鉴别率概念数码相机鉴别率定义为在象面处镜头在单位毫米上可鉴别的黑白线对数，如下图所示：图1 鉴别率与线宽的计算上算式有两个用途：1 根据镜头对分辩率的设计要求，计算出检校仪分划板的要求由公式（1）可根据镜头的鉴别率要求，解出线宽d 来。

例如：图1中的鉴别率是15线对/毫米，那么线宽=1/（2*15）=0.03333（毫米/每个线宽）。

则分画板最小线宽应安此刻划。

2 在仿型设计中，根据检校仪上可分辩的线条宽度，提出设计镜头的分辩率要求只需将（1）式变换成鉴别率用分划最小间隔表示的函数式进行计算，即可得到镜头设计时鉴别率应达到值。

注意：上两条都是对所涉计到的镜头，在其象方成象面上对分辩率的计算。

如果所知数据不在成象面上，一定要转换计算到象面后，才能用（1）式处理。

2 CCD 分辩li4CCD 的分辩率是用象素总数表示的。

设在水平方向上CCD 感光有效长度是M毫米，)1()/(1)2..(------------=毫米线对鉴别率两黑线中心距d在垂直方向上CCD感光有效长度是N毫米。

如果象素（最小感光单元称之为象素）的尺寸是m2 * n2，那么在水平方向上的象素总数=M/m2，在垂直方向上的象素总数=N/n2,最后可用下式算出CCD的整个感光面上的象素总数：3 数码镜头分辩率与CCD分辩力的匹配在水平方向上数码镜头对线状分辩率图案的成象，其每个线宽恰好站用一个象素，我们就称在水平方向上选用的CCD与数码镜头在分辩率上是相配的; 在垂直方向上也可同样理解之。

这样定义保正了CCD在最少象素总数下，恰好能分辩清象的细节。

可见这种定义是合理的。

看图2，就可理解相配的含义，也可用以数码镜头对CCD象素总数要求的计算。

图2 CCD象素总数计算（最小方格为一最小感光单元：8象素）由图2和（2）式可计算出图中CCD的象素总数：设CCD的M=1mm，N=1mm。

镜头解析力的参数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：镜头是摄影中非常重要的组成部分，它决定了照片的质量和效果。

而镜头解析力的参数则是评判镜头质量的重要标准之一。

镜头解析力是指镜头在成像过程中对细节的表现能力，也就是镜头能够清晰准确地捕捉到图像中的细节，并将这些细节表现得清晰锐利的能力。

一个具有高解析力的镜头能够捕捉到更多的细节，让照片更加清晰逼真。

现代镜头通常会配备一些参数来描述它们的解析力表现。

以下是一些常见的镜头解析力参数：1. 成像分辨率：成像分辨率是指镜头能够捕捉到多少像素的细节信息，通常以百万像素（MP）来表示。

高像素的镜头能够拍摄出高分辨率的照片，细节丰富，适合进行放大打印。

2. MTF曲线：Modulation Transfer Function（MTF）曲线是评价镜头解析力的一种重要指标。

它描述了镜头在不同空间频率下的对比度传递情况，即镜头在成像过程中能够保留多少细节。

MTF曲线越平稳，代表镜头的解析力越好。

3. 畸变、色散和散焦：畸变、色散和散焦都会影响镜头的解析力。

畸变会使得图像产生像差、变形，色散会造成颜色不准确，散焦会使得图像模糊。

一款优秀的镜头应该具有优秀的光学设计，能够尽可能地减少这些光学缺陷，保证图像的清晰度和色彩准确性。

4. 玻璃材质：镜头的光学玻璃材质也会影响到解析力。

不同的玻璃材质有不同的光学性能，选择高质量的玻璃材质可以提高镜头的解析力。

5. 镜片组成：镜头中的镜片组成也会对解析力产生影响。

复杂的镜片组成可以提高解析力，但也会增加镜头成本和重量。

要根据实际需求选择适合的镜头组成结构。

镜头解析力的参数是评价镜头质量的重要指标之一。

选择一款具有优秀解析力的镜头可以帮助拍摄出更加细致清晰的照片。

在选购镜头时，除了关注其它性能指标外，也要重视其解析力参数，选择适合自己需求的高质量镜头。

【本文共计525字】第二篇示例：镜头解析力是摄影中一个重要的参数，它决定了镜头在成像过程中的清晰度和细节表现能力。

视场中心角分辨力相对畸变的控制量视场中心角分辨力和相对畸变的控制量在光学和摄影系统中扮演着重要的角色，特别是在机器视觉、遥感、摄影测量等领域。

1. 视场中心角分辨力（Field of View Central Angle Resolution）定义：视场中心角分辨力指的是在视场中心角度内，系统能够分辨的最小角度或最小细节的能力。

换句话说，它描述了系统对位于视场中心的目标的分辨能力。

(1)影响因素：镜头质量：高质量的镜头通常具有更高的分辨力。

传感器质量：高分辨率的传感器能够捕获更多的细节。

光学系统设计：系统设计的优化程度会直接影响分辨力。

应用场景：在需要高精度测量的应用中，如机器视觉、遥感或天文观测中，视场中心角分辨力尤为重要。

2. 相对畸变的控制量（Relative Distortion Control）定义：相对畸变是光学系统中图像与实际物体之间的几何失真。

控制量则是指为减少或校正这种畸变而采取的措施或方法。

（1）畸变类型：径向畸变：光线在镜头边缘的折射导致图像变形。

切向畸变：由于镜头制造或安装不完美导致的图像扭曲。

（2）控制方法：镜头设计：通过优化镜头设计来减少畸变。

软件校正：使用图像处理软件对畸变进行后处理校正。

相机标定：通过标定过程来确定畸变参数，并在后续图像处理中进行补偿。

应用场景：在需要高精度图像的应用中，如摄影测量、机器视觉或医学成像中，控制相对畸变至关重要。

视场中心角分辨力和相对畸变的控制量是光学和摄影系统性能的关键指标。

通过优化镜头设计、使用高质量传感器和图像处理技术，可以有效地提高这些指标，从而提高系统的整体性能。

简述镜头的分辨力含义
镜头的分辨力是指镜头能够清晰地呈现图像细节的能力。

它通
常以线对线对应的最小可分辨元素（LP/PH，Lines Per Picture Height）或线对线对应的最小可分辨角度（LP/MM，Lines Per Millimeter）来衡量。

分辨力取决于多个因素，包括镜头设计、光学元件的质量、镜
头的焦距、光圈大小等。

较高的分辨力意味着镜头能够更清晰地显
示图像中的细节，细微的纹理、边缘和线条能够更加清晰地被捕捉
和呈现。

在摄影领域，高分辨力的镜头通常被认为是优质的，因为它们
能够提供更为细腻和真实的图像。

高分辨力镜头在拍摄肖像、风景、建筑等需要捕捉细节的场景中表现出色。

然而，对于某些特定的拍
摄需求，如风格化摄影或柔化效果，可能会选择低分辨力的镜头来
实现特定的创意效果。

总而言之，镜头的分辨力对于摄影师来说非常重要，它决定了
图像的清晰度和细节的呈现能力，同时也会影响到摄影作品的质量
和观感。

空间分辨力名词解释空间分辨力（SpatialResolution）指的是一个系统或仪器能够区分或辨认一个目标物体以及两个相邻物体之间的最小距离。

它是目标识别和目标定位的重要指标，在物体定位或定量分析中，有效的空间分辨力是解决任务的关键要素。

空间分辨力的含义可以分为两部分：一部分是视觉空间分辨力，指的是生物体眼睛的空间分辨力；另一部分是技术空间分辨力，指的是使用高科技仪器可以达到的最小分辨力。

视觉空间分辨力视觉空间分辨力指的是人类眼睛能够辨认两个物体之间最小距离。

根据历史上的研究，自然景物中最小的距离可以达到0.03秒视角，即两个物体最小的距离为3分之一的视野角。

此外，近距离视野的最小距离大约为0.04到0.06秒视角，即4到6分之一的视野角。

技术空间分辨力技术空间分辨力的定义是指使用特定的技术仪器可以达到的最小距离。

技术空间分辨力受观测器及其关联技术的性能限制。

例如地球观测由于受到地球表面及大气层折射及振动的影响，受到地球表面摄影机或激光雷达的限制，最小空间分辨力达到米级别或更小。

通过改进及技术性能，如将探测器用于宇宙空间等，最小空间分辨力可以达到十米级别甚至更小。

空间分辨力对目标定位具有重要的影响。

当目标的空间分辨力过低时，很多目标将会被当做一个物体，目标被压缩，使得定位准确率降低。

而当目标的空间分辨力过高时，很多目标将会被当做两个或多个物体，尤其是当它们的大小接近相同时，要分辨出图像目标的确切位置会变得十分困难。

另外，空间分辨力也与定量分析相关。

当文件中包含许多小物体时，由于分辨力不足，会出现读取误差。

这使得系统无法准确地读取这些小物体，从而无法精确的进行定量分析。

因此，保持良好的空间分辨力对进行定量分析至关重要。

总之，空间分辨力是目标识别和定位的重要指标，而保持良好的空间分辨力可以提高识别率并保证数据准确性。

无论是视觉空间分辨力还是技术空间分辨力，都具有重要的意义，无论是在目标定位还是定量分析任务中，都要注意保持良好的空间分辨力，以达到更好的效果。

分辨率-分辨力共有四个概念:空间分辨力，空间分辨率，密度分辨力，密度分辨率目前绝大多数医生和技术人员对此有误解，甚至教科书上的解释和应用也有问题。

目前在物理学界，几乎已经抛弃空间分辨率和密度分辨率的概念。

空间分辨力:指成像体系可以分辨的最小空间差异，单位是长度单位(um)或面积单位(um2)。

如乳腺CR的50um。

模拟影像的最小单元依据溴化银分子晶体集合的大小。

空间分辨率:指在单位长度和面积内所能分辨的成像单元的的数量。

由于观察空间分辨率必须在高对比的状况下观察，所以又称为高对比分辨率。

如乳腺CR的10LP/mm。

空间分辨率和空间分辨力之间可以用公式进行换算，但并不准确，因为它是在均匀采样的情况下计算的，但在实际工作中，几乎全部是不均匀采样。

密度分辨力:指成像体系可以分辨的最小密度差异，单位是光学密度单位。

数字化图像依据于量化的灰阶级数。

模拟影像并没有准确意义上的密度分辨力，他取决于密度机的精度。

密度分辨率:指在单位光学密度差内所能分辨的光学密度的数量。

由于观察密度分辨率必须在低对比的状况下观察，所以又称为低对比分辨率。

数字化影像取决于量化的灰阶级数。

模拟影像同样没有准确意义上的密度分辨率的概念。

密度分辨力和密度分辨率之间不能进行简单的换算，因为几乎所有的图像在进行图像后处理时，均会采用分均匀量化。

答案补充分辨力是指:仪器仪表指示装置可有意义地辨别被指示量两相邻值的能力。

分辨率是指:仪器仪表的分辨力与该仪器仪表每一档测量值的比。

(现已改为相对分辨力，不再使用分辨率这一提法)下面以试验力测量为例:试验力的准(精)确度是指:当试样在试验机上进行试验之后，试验力指示装置上指示测量结果，这一测量结果的数值与真值之间的最大允许误差。

试验力的分辨力是指:试验力指示装置上所能指示的最小被测量值。

“试验力的相对分辨力”是指:试验力指示装置上所能指示的最小被测量值与试验机指示装置每档测量值的比。

数字式指示装置上的“试验力的分辨力”就是每档显示最末一位数量值。