光学镜头概述及分类
(完整版)常见镜头分类及特点
常见镜头分类及特点镜头一般按照焦距大小分类：鱼眼镜头；微距镜头；广角镜头；标准镜头；长焦镜头；超长焦镜头；变焦镜头等标准镜头：拍摄风景及人物都可以，介于广角与长焦之间长焦镜头：拍摄远处人物特写及远处物体，如体育比赛广角镜头：拍摄风景及大场面焦距无限远鱼眼镜头：视角180度，畸变大，特殊用途微距镜头：拍摄较小物体近距离拍摄如小蚂蚁等超长焦镜头：可以拍摄月亮及星星变焦镜头：焦距可以根据拍摄物体改变的镜头，可以拍出运动效果1. 标准镜头标准镜头：以适用于35毫米单镜头反光照相机的交换镜头为例，标准镜头通常是指焦距在40至55毫米之间的摄影镜头，它是所有镜头中最基本的一种摄影镜头。
标准镜头给人以记实性的视觉效果画面，所以在实际的拍摄中，它的使用频率是较高的。
但是，从另一方面看，由于标准镜头的画面效果与人眼视觉效果十分相似，故用标准镜头拍摄的画面效果又是十分普通的，甚至可以说是十分“平淡”的，它很难获得广角镜头或远摄镜头那种渲染画面的戏剧性效果。
因此，要用标准镜头拍出生动的画面来又是相当不容易的，即使是资深的摄影师也认为用好用活标准镜头并不容易。
但是，标准镜头所表现的视觉效果有一种自然的亲近感，用标准镜头拍摄时与被摄物的距离也较适中，所以在诸如普通风景、普通人像、抓拍等摄影场合使用较多，最常见的纪念照，更是多用标准镜头来拍摄。
另外，摄影者往往容易忽略的是，标准镜头还是一种成像质量上佳的镜头，它对于被摄体细节的表现非常的有效。
适马 30mm F1.4 EX DC HSM 镜头2.长焦镜头长焦镜头视角在20度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。
长焦距镜头又分为普通远摄镜头和超远摄镜头两类。
普通远摄镜头的焦距长度接近标准镜头，而超远摄镜头的焦距却远远大于标准镜头。
以135照相机为例，其镜头焦距从85mm-300mm的摄影镜头为普通远摄镜头，300mm以上的为超远摄镜头。
长焦镜头的焦距长，视角小，在底片上成像大。
所以在同一距离上能拍出比标准镜头更大的影象。
3-1光学镜头的特性
•
2.聚焦 一般的聚焦操作分：手动 聚焦和自动聚焦。 · 特写聚焦法
3.光圈（
Aperture ） ——控制进入镜头的进光量
• a.光圈调节方法有：手动调
节和自动光圈调节。
• b. 如何正确设置光圈，使 摄像机正确曝光？ • · 一般靠目测，一边观察摄 像机寻像器，一边手动。或 者调节先用自动光圈调节， 再进行手动精调。
影响景深的因素：（焦距和光圈）
焦距 长焦(大) 广角(小)
景深 小 大
光圈孔径 大 小
利用景深进行选择性聚焦操作
第三章
光学镜头的特性 及其运用
第一节 光学镜头的基本特性
• 1.焦距与视角
•
按焦距长短对光学镜头进行分类
•
• • • • • • • •
a.标准镜头
标准镜头指镜头焦距为50mm的镜头。 水平视角为47° 左右 b.长焦镜头 长焦镜头指镜头焦距大于50mm的镜头。 其水平视角窄于标准镜头，又叫窄角镜头 c.广角镜头 广角镜头指镜头焦距小于50mm的镜头 其水平视角宽于标准镜头，通常我们把这种短焦 镜头叫广角镜头。
注意点： 1、对于电子快门来说，使用时，如果镜头长时
间对着强光，那样通过镜头的聚焦作用，很容易烧 坏后边“大敞门”的CCD感光器件。 2、拍摄高速运动物体，快门速度应与之相匹配 一般摄像机快门速度有： 1/50秒 1/100秒 1/250秒 1/500秒 ……
• 5.景深（Depth of Field） 景深指摄像机所拍摄景物最近的成像清晰 点，和最远成像清晰点之间所展现的纵向空 间距离。
• 电子快门:它实际上并没有“门”，而是利用了CCD感 光系统不通电不工作的原理，在CCD不通电的情况下， 尽管像场窗口仍然“大敞开”，但是并不能产生图像。
智能手机光学镜头的设计与制造
智能手机光学镜头的设计与制造引言随着移动互联网时代的到来，智能手机的普及已经改变了人们的生活和工作方式。
在这个过程中，智能手机摄像头所扮演的角色不容忽视。
如今，手机拍照已经成为一个普及化的文化现象，再也不是那样朦胧和模糊。
因此，在手机摄像头中，光学镜头的设计与制造不断受到人们的关注。
本文将阐述智能手机光学镜头的设计与制造。
一、智能手机光学镜头的分类和结构从分类上讲，智能手机光学镜头主要包括定焦镜头和变焦镜头两大类别。
1. 定焦镜头定焦镜头（Fixed-focus lens）是指手机摄像头的镜头焦距固定，其焦点一般设定在一定距离以外（例如0.5米或1米处），以便拍摄普通近景或中景。
在光线条件较好的环境下，定焦镜头拍摄的照片轮廓清晰，成像质量较高。
但其在拍摄远景或近距离物体时效果就无法显著，因为无法改变焦距。
2. 变焦镜头变焦镜头（Zoom lens）可以改变其镜头的焦距，从而让物体向前或向后移动，不同的位置对应不同的焦距。
虽然变焦镜头的成像质量较高，但相较于定焦镜头，其制造成本较高，重量与体积也较大。
从结构上讲，智能手机光学镜头主要由聚光透镜、虹彩光学棱镜、滤光器等多种光学元素组成。
在这些光学元素的协同作用下，手机光学镜头能够准确捕捉光线并将其投射在丝印膜上，形成照片。
不同品牌和型号的智能手机光学镜头，在材料、光学元素数量、结构等方面都存在差异。
二、智能手机光学镜头的设计智能手机光学镜头的设计非常重要。
设计好与坏，直接决定了其制造成本、成像效果等。
在设计光学镜头时，需要考虑以下几个主要因素：1. 对焦方式的选择对焦方式的选择直接影响着手机光学镜头的成像效果。
目前主流的对焦方式包括固定对焦（Fixed Focus）、手动对焦（Manual Focus）和自动对焦（Auto Focus）。
其中，固定对焦方式最为简单，不需要额外元器件的支持，因此制造成本较低。
但其在应对拍摄距离变化时能力较差。
手动对焦方式需要用户手动调整镜头的聚焦位置，虽然能够拍摄出特别的画面效果，但其操作相对麻烦，对镜头的精度和稳定性要求较高。
光学镜头用途-概述说明以及解释
光学镜头用途-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述光学镜头是一种利用光学原理来收集、聚焦或处理光线的透镜装置。
它是光学系统中的核心组件，具有广泛的应用范围和重要意义。
从摄影领域到科学研究，光学镜头都扮演着不可替代的角色。
本文将深入探讨光学镜头的基本构成、在摄影领域和科学研究中的应用，并展望其未来的发展趋势，旨在为读者了解光学镜头的用途和重要性提供全面的指导。
json{"1.2 文章结构": {"本文将首先介绍光学镜头的基本构成，包括透镜、反射镜等组成部分及其功能。
接着，探讨光学镜头在摄影领域的广泛应用，从景深、焦距等方面分析其重要性。
最后，深入探讨光学镜头在科学研究中的作用，包括在天文学、生物学等领域的应用。
通过全面的论述，旨在展示光学镜头在不同领域中的重要性和潜力。
"}}1.3 目的本文旨在深入探讨光学镜头在不同领域中的广泛应用，包括摄影领域和科学研究领域。
通过对光学镜头的基本构成、工作原理和特点进行详细解析，展示其在影像捕捉和实验研究中的重要作用。
同时，通过对光学镜头未来发展的展望，探讨新技术和趋势对镜头制造和设计的影响，为读者提供对光学镜头行业的全面了解和未来发展趋势的预测。
通过本文的阐述，希望读者能够深入了解光学镜头的用途和重要性，以及其在不同领域的广泛应用价值，从而增强对光学镜头技术的理解和认识。
2.正文2.1 光学镜头的基本构成光学镜头是由多种光学元件组成的，每个光学元件都扮演着特定的角色，共同协作以使光学系统能够正确地聚焦光线并产生清晰的图像。
光学镜头的基本构成包括以下几个部分：1. 透镜：透镜是光学镜头的主要组成部分，它由透明的光学材料制成，可以将入射光线聚焦到特定的点上。
透镜可以分为凸透镜和凹透镜，它们通过曲率和折射率的不同来实现不同的功能。
2. 光圈：光圈是位于透镜前方的一个开口，它可以调节光线通过的大小和方向，从而控制光线的入射角度和散焦范围。
光学技术及术语
镜头(LENS)摄影机、照相机或放映机上由透镜组成的光学装置。
用来在底片或幕上形成影像。
一、镜头分类根据镜头的产地分类主要是日系镜头和德系镜头。
日系镜头主要是色彩的还原性比较好，德系镜头的层次感比较强。
目前市场上中国的镜头也逐渐占领一定的市场，主要是价格比较低廉。
镜头的分类又可依焦距、依光圈分和依镜头伸缩调整等方式分类。
(1). 依据焦距分类有定焦镜头和变焦镜头等类型。
(2). 依据焦距数字大小区分分类有标准镜头、长焦镜头、广角镜头、鱼眼镜头等类型。
(3). 依据光圈分分类有固定光圈式(fixed iris) 、手动光圈式(manual iris) 、自动光圈式(auto iris) 等类型。
(4). 依据镜头伸缩调整方式分类有电动伸缩镜头、手动伸缩镜头等类型。
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”。
远心镜头（Telecentric），主要是为纠正传统工业镜头视差而特殊设计的镜头，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化，这对被测物不在同一物面上的情况是非常重要的应用。
远心镜头由于其特有的平行光路设计一直为对镜头畸变要求很高的机器视觉应用场合所青睐。
远心镜头设计目的就是消除由于被测物体（或CCD芯片）离镜头距离的远近不一致，造成放大倍率不一样。
Smear(漏光-拖尾)效应- 强光照射时，CCD图像传感器摄取的图像中会出现光晕(blooming)和弥散(smear)现象，严重影响成像质量。
当电荷从感光区转移到存储区时（这个时间从几十us到数百us），感光区实际还在不停的感光，不停的产生电荷，他会污染已经存在的电荷，这种影响我们称为“smear效应”。
AOI：自动光学检验（Automated Optical Inspection）interlaced scan：隔行扫描、交错扫描progressive scan：逐行扫描Rolling Shutter：卷帘快门Global Shutter：全局快门。
光学镜头分类
光学镜头分类光学镜头是相机或望远镜等光学设备的核心部件，它起到聚光和成像的作用。
根据其结构和特点的不同，光学镜头可以分为多种不同的类型。
本文将介绍常见的光学镜头分类。
1.定焦镜头（Prime Lens）定焦镜头是一种具有固定焦距的镜头，也称为单焦镜头。
它的主要特点是成像质量较高、畸变较小、光圈较大等，适用于拍摄人物、风景、静物等各种场景。
定焦镜头没有变焦功能，需要更换镜头来调整拍摄距离。
2.变焦镜头（Zoom Lens）变焦镜头是一种可以通过旋转调整焦距的镜头。
它的主要特点是在不更换镜头的情况下，能够在一定范围内调整拍摄距离。
变焦镜头广泛应用于各种摄影场景，可以根据需要从广角到长焦进行调节。
3.广角镜头（Wide-angle Lens）广角镜头是一种具有较短焦距的镜头，适合于拍摄大范围的场景，能够捕捉更多的视野。
广角镜头通常被用于拍摄风景、建筑物、室内等需要广阔视野的场景。
其特点是展现出明显的透视效果和较大的景深。
4.中焦镜头（Standard Lens）中焦镜头是一种焦距介于广角镜头和长焦镜头之间的镜头。
中焦镜头的视角相对正常，能够较为真实地呈现被摄体，是常用于人物摄影的镜头。
其视角接近人眼所见，拍摄出来的照片更加真实和自然。
5.长焦镜头（Telephoto Lens）长焦镜头是一种具有较长焦距的镜头，适合于拍摄距离较远的被摄体。
长焦镜头可以放大远处对象，使其看起来更为接近，广泛应用于野生动物摄影、体育比赛等场景。
一般来说，长焦镜头的景深较浅，可以将背景虚化，突出被摄体。
6.微距镜头（Macro Lens）微距镜头是一种专门用于拍摄极小或细节物体的镜头。
它具有短的焦距和高放大倍数，能够将被摄体放大到较大的比例，展现出细致入微的细节。
微距镜头广泛应用于昆虫、花卉等微小物体的摄影。
除了以上常见的光学镜头分类，还有一些特殊的镜头类型，如鱼眼镜头（Fisheye Lens）和移轴镜头（Tilt-shift Lens）。
光学镜头概述及分类
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。
摄影光学镜头基本知识
摄影光学镜头基本知识摄影光学镜头基本知识光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件，直接影响成像质量的优劣，影响算法的实现和效果。
下面是店铺为大家分享摄影光学镜头基本知识，欢迎大家阅读浏览。
1 概论对于相机，镜头的好坏一直是影响成像质量的关键因素，数码相机当然也不例外。
虽然由于数码相机的CCD分辨率有限，原则上对镜头的光学分辨率要求较低;但另一方面，由于数码相机的成像面积较小(因为数码相机是成像在CCD上，而CCD的面积较传统35毫米相机的胶片小很多)，因而需要镜头保证一定的成像素质。
举例来说，对某一确定的被摄体，水平方向需要200个像素才能完美再现其细节，如果成像宽度为10mm，则光学分辨率为20线/mm的镜头就能胜任，如果成像宽度为1mm，则要求镜头的光学分辨率必须在2000线/毫米以上。
另一方面，传统胶卷对紫外线比较敏感，外拍时常需要加装UV 镜，而CCD对红外线比较敏感，镜头增加特殊的镀层或外加滤镜也会大大提高成像质量。
镜头的物理口径也是必须要考虑的，且不管其相对口径如何，其物理口径越大，光通量就越大，数码相机对光线的接受和控制就会更好，成像质量也就越好。
商用或家用数码相机的镜头，部分厂家采用了相对比较好的镜头。
富士相机采用了170线/毫米解析度的专业富士龙镜头，这种内置的新型富士龙镜头比大多数SLR镜头更清晰。
不仅在精度上保证了图象拍摄的品质，而且其镜头错误率也达到令人惊异的0.3%, 较一般的数码相机低2/3。
另外在部分数码相机中，还提供了远距及广角两种镜头方式。
这在您选择数码相机时，也是一个参考的指标。
在传统的数码相机中，广角镜头是一种焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头、距长于鱼眼镜头、视角小于鱼眼镜头的摄影镜头。
广角镜头又分为普通广角镜头和超广角镜头两种。
135照相机普通广角镜头的焦距一般为38-24毫米，视角为60-84度;超广角镜头的焦距为20-13毫米，视角为94-118度。
由于广角镜头的焦距短，视角大，在较短的拍摄距离范围内，能拍摄到较大面积的景物。
光学镜头概述及分类
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。
光学镜头方面知识点总结
光学镜头方面知识点总结一、光学镜头的基本原理1. 光学镜头的作用光学镜头是通过折射、反射等光学原理，使被拍摄的物体投射到感光材料上，形成物体的像。
不同类型的光学镜头可以实现不同的成像效果，如平行光线汇聚成焦点、物像大小比例等。
2. 成像原理光学镜头的成像原理涉及到几何光学和物理光学的知识。
在几何光学中，光线的传播遵循折射定律和反射定律，可以通过光线追迹法确定像的位置和大小；而在物理光学中，光波的传播涉及到波的干涉、衍射等现象，根据光学传播的波动特性来分析成像效果。
3. 光学镜头的设计光学镜头的设计包括确定镜头的结构、曲面形状、材料选择、透镜组合等内容。
在镜头设计中需要考虑的因素有：像差的控制、光通量的损失、光学系统的受限空间等。
钟禽、动物、虫鱼及昆虫均可很好地观察和拍摄。
二、光学镜头的分类与性能指标1. 光学镜头的分类光学镜头根据其结构和功能的不同，可以分为透镜和反射镜头两大类。
透镜包括凸透镜和凹透镜，其常用的组合有单透镜、复合透镜和透镜组。
而反射镜头则主要包括反射镜和折射棱镜。
2. 光学镜头的性能指标光学镜头的性能指标主要包括像差、分辨率、透过率、光学畸变、色彩表现等。
像差是衡量光学系统成像质量的一个重要指标，包括球面像差、色差、像散等；分辨率则是表示镜头成像细节的能力，通常以线对应距离为单位；透过率是指镜头透射光线的比例，与透镜材料和镀膜技术有关；光学畸变主要包括桶形畸变和枕形畸变等。
三、光学镜头的制造工艺1. 光学镜头的制造材料常用的透镜材料包括玻璃、光学塑料、水晶等，其光学性能、物理性能和加工工艺有所差异。
玻璃透镜具有较好的光学性能和稳定性，但密度大、重量大、易碎等缺点；光学塑料则具有轻质、抗震动等优点，但易受湿气和温度变化的影响；水晶则具有较高的透光率和色散性能，用于高端光学系统。
2. 光学镜头的加工工艺光学镜头制造的关键工艺包括镜片加工、光学面加工、表面处理、组装调试等步骤。
镜片加工主要包括玻璃切割、抛光、磨面、抛光、研磨等工艺，保证镜片的形状和表面光洁度；光学面加工则是利用机械加工或激光加工技术对镜片表面进行形状修整和表面精加工，以达到所需的精度和光学质量要求；表面处理则是对镜片进行光学薄膜镀膜、抗反射处理等，以提高透光率和耐磨耐蚀性能；组装调试则是将加工好的镜片按一定的匹配组合成镜头组，再通过对焦、校准等操作，使镜头能够达到预期的成像效果。
光学镜头 行业分类
光学镜头行业分类光学镜头是摄影和摄像领域中非常重要的器材，它能够捕捉到光线并将其聚焦在感光元件上，从而形成清晰的图像。
根据其用途和特点，光学镜头可以被分为多个不同的行业分类。
首先，按照用途的不同，光学镜头可以分为摄影镜头和摄像镜头两大类。
摄影镜头主要用于拍摄静态的照片，如风景、人物、动物等。
而摄像镜头则主要用于拍摄动态的影像，如电影、电视剧、纪录片等。
摄影镜头一般具有较高的分辨率和色彩还原能力，能够呈现出更真实、更细腻的图像；而摄像镜头则更注重对动态场景的捕捉和追踪，具有较高的对焦速度和稳定性。
其次，根据焦距的不同，光学镜头可以分为广角镜头、标准镜头和长焦镜头三大类。
广角镜头的焦距较短，适合拍摄广阔的场景，如风景、建筑等；标准镜头的焦距适中，适合拍摄一般的日常场景，如人物、静物等；长焦镜头的焦距较长，适合拍摄远距离的目标，如体育比赛、野生动物等。
不同焦距的镜头具有不同的视角和景深效果，能够满足不同拍摄需求。
此外，根据光学结构的不同，光学镜头可以分为定焦镜头和变焦镜头两大类。
定焦镜头是指焦距固定的镜头，如50mm定焦镜头、85mm定焦镜头等；变焦镜头是指焦距可调节的镜头，如24-70mm变焦镜头、70-200mm变焦镜头等。
定焦镜头具有较高的光学质量和成像品质，能够呈现出更锐利、更清晰的图像；变焦镜头则更加灵活多变，能够通过调节焦距来实现不同视角的拍摄。
最后，根据适用机型的不同，光学镜头可以分为专业级别和消费级别两大类。
专业级别的光学镜头主要适用于专业摄影师和电影制片人，具有较高的光学性能和成像质量，价格较高；消费级别的光学镜头则适用于普通消费者和摄影爱好者，性能和价格相对较低。
随着科技的不断进步，消费级别的光学镜头在性能上也有了很大提升，能够满足大部分人的拍摄需求。
总之，光学镜头作为摄影和摄像领域中重要的器材之一，在不同行业中有着不同的分类。
无论是摄影还是摄像，广角还是长焦，定焦还是变焦，专业级别还是消费级别，都有相应的光学镜头可供选择。
镜头基础知识
镜头基础知识? (一)镜头是摄像机最主要的组成部分，并被喻为人的眼睛。
因此说，镜头就是摄像机的眼睛。
画面的清晰程度和影像层次是否丰富等表现能力，受光学镜头的内在质量所制约。
? 镜头是将拍摄景物在传感器（CCD或CMOS）上成像的器件，它通常由由几片透镜组成。
? (二)镜头的分类:? 1.从材质上看，镜头可分为塑胶透镜（Plastic）和玻璃透镜（Glass）。
通常镜头构造有：1P、2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等（此处的P、G分别代表塑胶透镜和玻璃透镜，如1G1P表示这款摄像头的镜头由一片塑胶透镜和一片玻璃透镜组成）。
透镜越多，成本越高；玻璃透镜成本比塑胶透镜贵。
(玻璃镜头成像质量，饱和度，色差相对塑胶镜头会好，比较常使用在较为高端的摄像头上。
现在市场上的部分产品为了降低成本，一般会采用塑胶镜头或玻塑混合镜头（即：1P、2P、1G1P、1G2P等）)。
? (二)镜头的分类:? 2.从用途上看，镜头可分为数码相机镜头,手机镜头,网络镜头,监控安防镜头,汽车后视镜头,医疗镜头等.? 3.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,目前公司主要生产定焦距镜头.? (三)镜头的基本参数? 1.焦距f，焦点距离的简称。
从镜头的中心点到传感器平面上所形成的清晰影像之间的距离。
(从镜片中心到底片或COMS,CCD等成像平面的距离)例如，把放大镜的一面对着太阳，另一面对着纸片，上下移动到一定的距离时，纸片上就会聚成一个很亮的光点，而且一会儿就能把纸片烧焦成小孔，故称之为“焦点”。
从透镜中心到纸片的距离，就是透镜的焦点距离。
? 焦距固定的镜头，即定焦镜头；焦距可以调节变化的镜头，就是变焦镜头:光学变焦（改变镜头焦距）/数码变焦(不改变镜头焦距)? 数码变焦是通过数码相机内的处理器，把图片内的每个象素面积增大，从而达到放大目的。
如同用图像处理软件把图片的面积改大把原来影像感应器上的一部份像素使用“插值”处理手段做放大,将影像感应器上的像素用插值算法将画面放大到整个画面。
光学镜头的选择及主要参数
光学镜头的选择及主要参数发布者:pomeas 浏览次数: 13摄像头镜头就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,摄像头镜头的选择就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,人眼瞧不到任何物体;如果没有镜头,那么摄像头所输出的图像就就是白茫茫的一片,没有清晰的图像输出,这与我们家用摄像头与照相机的原理就是一致的。
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就是非常重要的。
工程设计人员与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,其中一部分就就是把镜头调整到最佳状态。
1、镜头的分类(1) 以镜头安装分类所有的摄像头镜头均就是螺纹口的,CCD摄像头的镜头安装有两种工业标准,即C安装座与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就是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就是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。
即摄像头的CCD靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。
摄像头的CCD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。
摄像头的CCD靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。
如果镜头尺寸与摄像头CCD靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。
光学镜头理论基础概述
MTF、景深、FILTER
上图是一条MTF曲线，里面包含的信息有：MTF、空间频率和像高。 • MTF可以近似理解为黑白线条的对比度，最大值为1； • 空间频率的单位是lp/mm，200lp/mm表示1毫米距离内的黑白线对数； • 不同颜色的曲线表示不同的像高，T和S分别表示法线和切线方面的MTF。补充说明：像面大小一 般分两种表示方法，一种是像面大小，用直径表示，一种是像高，用距离表示。比如像面Φ6mm对应 的像高是3mm； 从此副MTF曲线图可以看出，这款镜头的可以匹配1/3”的sensor。
光学镜头基础知识
研发中心
纲要
• • • 光学基本定律
– 光学三大定律：折射、反射、直线传播
光学镜头基本
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EFL、FNO.、BFL、FFL、光阑、FOV、相对照度、MTF等
认识MTF曲线、离焦曲线，理解空间频率 从拍摄效果理解MTF MTF、空间频率、TV分辨率三者关系 景深概念、及如何扩大景深
MTF、空间频率、滤光片
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景深
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光学基本定律
光学(optics)是研究光（电磁波）的行为和性质，以及光和物质相互作用的物理 学科。
光在均匀介质中沿直线传播
反射角等于入射角。i = i’
n1 sin i = n2 sin r
镜头规格
先一起看看下面这个镜头的规格表
镜头规格
加深理解——EFL与FOV 视场角：若Y’为sensor的半对角线长度，则视场角2θ=2*arctan(Y’/f),
谢谢
从公式可以看出，后景深 > 前景深。 由景深计算公式可以看出，景深与镜头使用光圈、镜头焦距、拍摄距 离以及对像质的要求(表现为对容许弥散圆的大小)有关。 超焦深的计算：f2 – FδL＝0时，后景深为无穷远。在聚焦时，最好能 将焦点聚在能产生超焦深的焦点处，从前焦深处开始聚焦，这样，画 面处所有的画面都能清晰聚焦。
（完整版）常见镜头分类及特点
（完整版）常见镜头分类及特点常见镜头分类及特点镜头⼀般按照焦距⼤⼩分类：鱼眼镜头；微距镜头；⼴⾓镜头；标准镜头；长焦镜头；超长焦镜头；变焦镜头等标准镜头：拍摄风景及⼈物都可以，介于⼴⾓与长焦之间长焦镜头：拍摄远处⼈物特写及远处物体，如体育⽐赛⼴⾓镜头：拍摄风景及⼤场⾯焦距⽆限远鱼眼镜头：视⾓180度，畸变⼤，特殊⽤途微距镜头：拍摄较⼩物体近距离拍摄如⼩蚂蚁等超长焦镜头：可以拍摄⽉亮及星星变焦镜头：焦距可以根据拍摄物体改变的镜头，可以拍出运动效果1. 标准镜头标准镜头：以适⽤于35毫⽶单镜头反光照相机的交换镜头为例，标准镜头通常是指焦距在40⾄55毫⽶之间的摄影镜头，它是所有镜头中最基本的⼀种摄影镜头。
标准镜头给⼈以记实性的视觉效果画⾯，所以在实际的拍摄中，它的使⽤频率是较⾼的。
但是，从另⼀⽅⾯看，由于标准镜头的画⾯效果与⼈眼视觉效果⼗分相似，故⽤标准镜头拍摄的画⾯效果⼜是⼗分普通的，甚⾄可以说是⼗分“平淡”的，它很难获得⼴⾓镜头或远摄镜头那种渲染画⾯的戏剧性效果。
因此，要⽤标准镜头拍出⽣动的画⾯来⼜是相当不容易的，即使是资深的摄影师也认为⽤好⽤活标准镜头并不容易。
但是，标准镜头所表现的视觉效果有⼀种⾃然的亲近感，⽤标准镜头拍摄时与被摄物的距离也较适中，所以在诸如普通风景、普通⼈像、抓拍等摄影场合使⽤较多，最常见的纪念照，更是多⽤标准镜头来拍摄。
另外，摄影者往往容易忽略的是，标准镜头还是⼀种成像质量上佳的镜头，它对于被摄体细节的表现⾮常的有效。
适马 30mm F1.4 EX DC HSM 镜头2.长焦镜头长焦镜头视⾓在20度以内，焦距可达⼏⼗毫⽶或上百毫⽶。
长焦距镜头⼜分为普通远摄镜头和超远摄镜头两类。
普通远摄镜头的焦距长度接近标准镜头，⽽超远摄镜头的焦距却远远⼤于标准镜头。
以135照相机为例，其镜头焦距从85mm-300mm的摄影镜头为普通远摄镜头，300mm以上的为超远摄镜头。
长焦镜头的焦距长，视⾓⼩，在底⽚上成像⼤。
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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：
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。
依据焦距的长短，定焦距镜头又可分为鱼眼镜头、短焦镜头、标准镜头、长焦镜头四大类。
需要注意的是焦距的长短划分并不是以焦距的绝对值为首要标准，而是以像角的大小为主要区分依据，所以当靶面的大小不等时，其标准镜头的焦距大小也不同。
变焦镜头上都有变焦环，调节该环可以使镜头的焦距值在预定范围内灵活改变。
变焦距镜头最长焦距值和最短焦距值的比值称为该镜头的变焦倍率。
变焦镜头有可分为手动变焦和电动变焦两大类。
变焦镜头由于具有可连续改变焦距值的特点，在需要经常改变摄影视场的情况下非常方便使用，所以在摄影领域应用非常广泛。
但由于变焦距镜头的透镜片数多、结构复杂，所以最大相对孔径不能做得太大，致使图像亮度较低、图像质量变差，同时在设计中也很难针对各种焦距、各种调焦距离做像差校正，所以其成像质量无法和同档次的定焦距镜头相比。
实际中常用的镜头的焦距是从4毫米到300毫米的范围内有很多的等级，如何选择合适焦距的镜头是在机器视觉系统设计时要考虑的一个主要问题。
光学镜头的成像规律可以根据两个基本成像公式牛顿公式和高斯公式来推导，对于机器视觉系统的常见设计模型，我们一般是根据成像的放大率和物距这两个条件来选择合适焦距的镜头的，在此给出一组实用的计算公式：
放大率：m=h’/h=l’/l 物距：l = f(1+1/m)
像距：l’= f(1+m) 焦距：f = l/(1+1/m)
物高：h = h’/m = h’(l-f)/f 像高：h’= mh = h(l’-f)/f
根据镜头接口类型划分
镜头和摄像机之间的接口有许多不同的类型，工业摄像机常用的包括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。
c接口和cs接口是工业摄像机最常见的国际标准接口，为1英寸－32un英制螺纹连接口，c型接口和cs型接口的螺纹连接是一样的，区别在于c型接口的后截距为17.5mm，cs型接口的后截距为12.5mm。
所以cs型接口的摄像机可以和c口及cs口的镜头连接使用，只是使用c口镜头时需要加一个5mm的接圈；c型接口的摄像机不能用cs口的镜头。
f接口镜头是尼康镜头的接口标准，所以又称尼康口，也是工业摄像机中常用的类型，一般摄像机靶面大于1英寸时需用f口的镜头。
v接口镜头是着名的专业镜头品牌施奈德镜头所主要使用的标准，一般也用于摄像机靶面较大或特殊用途的镜头。
特殊用途的镜头
显微镜头（micro），一般是指成像比例大于10:1的拍摄系统所用，但由于现在的摄像机的像元尺寸已经做到3微米以内，所以一般成像比例大于2:1时也会选用显微镜头。
微距镜头（macro），一般是指成像比例为2:1～1:4的范围内的特殊设计的镜头。
在对图像质量要求不是很高的情况下，一般可采用在镜头和摄像机之间加近摄接圈的方式或在镜头前加近拍镜的方式达到放大成像的效果。
远心镜头（telecentric），主要是为纠正传统镜头的视差而特殊设计的镜头，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化，这对被测物不在同一物面上的情况是非常重要的应用。
紫外镜头（ultraviolet）和红外镜头（infrared），一般镜头是针对可见光范围内的使用设计的，由于同一光学系统对不同波长的光线折射率的不同，导致同一点发出的不同波长的光成像时不能会聚成一点，产生色差。
常用镜头的消色差设计也是针对可见光范围的，紫外镜头和红外镜头即是专门针对紫外线和红外线进行设计的镜头。