基于鱼眼镜头的光辐射超广角成像技术研究
(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。
镜头篇
镜头篇目录1．什么是标准镜头？2．什么是广角镜头？3．广角镜头有哪些基本性能？4．什么是鱼眼镜头？5．什么是远摄镜头？6．远摄镜头有哪些基本性能？7．什么是超远摄镜头？8．变焦镜头有哪些特点？9．什么是微距镜头？10．什么是柔焦镜头？11．什么是移轴镜头？12．什么是防抖动镜头？正文1．什么是标准镜头？答：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。
2．什么是广角镜头？答：以35毫米单镜头反光照相机为例，广角镜头通常是指镜头焦距约在17至35毫米之间的镜头。
广角镜头的基本特点是，镜头视角大，视野宽阔。
从某一视点观察到的景物范围要比人眼在同一视点所看到的大得多；景深长，可以表现出相当大的清晰范围；能强调画面的透视效果，善于夸张前景和表现景物的远近感，这有利于增强画面的感染力。
3．广角镜头有哪些基本性能？答：视角范围大，可以涵盖大范围景物。
所谓视角范围大，即在同一视点（与被摄物的距离保持不变）用广角、标准和远摄三种不同焦距的摄影镜头取景，结果是前者要比后者在上下左右拍摄到更多的景物。
镜头的种类
镜头的种类影像变形失真的问题。
以上四种特性，焦距越短就越明显。
3、长焦距镜头长焦距镜头（Telephoto Lens）的特性与短焦距镜头相反，焦距长于标准镜头。
就135相机来说，焦距在50mm至200mm之间的镜头又称为远摄镜头，焦距大于300mm的镜头又叫超远摄镜头。
长焦距镜头的成像特点主要有：(1)景深小，有利于摄取虚实结合的形象；(2)视角小，有利于远距离摄取被摄体的较大影像，且不易于干扰被摄对象；(3)透视弱，纵深景物近大远小的比例缩小，压缩了画面的纵深感；(4)影像畸变像差小，尤其适合于人像摄影。
以上四种特性，也是焦距越长就越明显。
4、鱼眼镜头鱼眼镜头（Fisheye Lens）实际上是一种极端的超广角镜头，对135相机来说就是指焦距在16mm以下、视角在180°左右的镜头，因其巨大的视角类似鱼眼视角而名。
其成像特点是摄取范围极大，透视感极强，桶形畸变严重，能使画面别有一番情趣。
鱼眼镜头有两类：一种是在底片上产生小于底片画幅的圆形影像；另一种是产生底片全画幅的矩形影像。
鱼眼镜头的第一片透镜呈圆球形而向外凸出，不能使用通常的滤镜，一般采用内置式滤镜。
5、反射式镜头反射式镜头（Mirror Lens）又称为折反镜头，实际上是一种特殊的超远摄镜头，焦距多为500mm和1000mm。
外观上短而胖，与相同焦距的远摄镜头相比，体积小，重量轻。
这种镜头的结构比较简单，利用光线在镜头中的多次反射成像。
主要缺点是只有一档较小的光圈（一般为F8），不能使用相机的程序曝光和快门优先自动曝光，更谈不上景深控制。
当需要以特定快门速度进行拍摄时，只能通过使用中灰镜或调整感光度来实现。
使用反射式镜头后，相机取景屏也较暗，导致对焦不便。
由于反射式镜头焦距长，景深小，可以使焦点以外的景物产生朦胧效果。
其特殊的光学结构使背景的高光点呈现美丽的环状光晕，因此容易拍摄到具有独特视觉效果的影像。
二、定焦镜头和变焦镜头定焦镜头的焦距固定不变，而变焦镜头（Zoom Lens）的焦距可以在一定范围内变化。
镜头的简单介绍
镜头的简单介绍监控是针孔摄像头最主要的用途。
由于针孔摄像头的体积小，可隐蔽性好，因此被广泛应用于交通监控、公共场所监控、安全监控等领域，保障了人们的生命和财产安全。
但是，针孔摄像头也会出现在不该出现的地方。
层出不穷的偷拍让人们不得不提高警惕，小心保护自己的隐私。
随着技术的进步，CCD与CMOS之间的差异正在逐渐缩小。
CCD变得越来越省电；CMOS也开始改善画质表现。
我们现在对于高端现在我们所说的针孔摄像头，所使用的镜头大小与手机上的镜头差不多。
拍摄范围较大的场景时，一般采用鱼眼镜头；如果从节省成本的角度出发，那就使用平面镜头；要获得较好的拍摄效果时，采用锥形镜头的情况较多。
鱼眼镜头是针孔摄像头短焦距超广角镜头，它的镜头弧度很大接近于球面，视角可以接近甚至达到180度，拍摄范围比其它镜头大得多，能够覆盖更多的场景。
然而拍摄范围的扩大是以拍摄对象的失真作为代价的。
鱼眼镜头拍摄的物体变形很厉害，只能够保证画面中心的景物不变，其他的水平或者垂直的景物都会扭曲，看起来很不真实。
我们说的平面镜头，只是说它在外表上看起来不像鱼眼镜头那样有一个半球形的突起；但是实际上在镜头内也是镶嵌了一块透镜的。
这块透镜一般是球面透镜，用于把光线经过折射后落在感光元件上。
这种技术十分成熟，我们戴的远视眼镜无论是形状还是功能都与它类似。
这种镜头的成本最低，但是拍摄出来的景物在边角的位置往往会有些模糊。
按照数据传输方式的不同，针孔摄像头可以分成无线和有线两类。
无线摄像机会向外发出数据，发射范围可以达到数十米甚至上百米，只要在这一范围内安装接收机就可以收集到视频信号。
有线摄像头必须连接数据线才能工作，数据线的另一端往往会连接在录像设备上。
除此之外，任何针孔摄像头都是需要电源的；针孔摄像头的镜头是光滑的玻璃；大多数针孔摄像头需要在一定的照明情况下才能获得清晰的影像。
感光元件的作用是把光信号转换为电信号。
目前使用的感光元件分成CCD和CMOS两类，CCD一般会用在高端产品上，CMOS一般用在家用产品和低端产品上。
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。
宽光谱日夜两用鱼眼监控镜头的设计
径分别为 １ ７ ５ 。 和１ ／ １ ． ８ ， 使用 １ ／ ３ ｉ ｎ Ｃ Ｃ Ｄ成像接收器件， 全视场 Ｍ Ｔ Ｆ 值在空间频率１ ０ ０ ｌ ｐ ／ ｉ ｉ ｌ ｍ 处 达到 ０ ． ３ 。
关键 词 ： 光 学设 计 ； 超广角； 宽 光谱 ； 鱼眼镜 头 中 图分 类号 ： ０ ４ ３ ９； Ｔ Ｈ ７ ４ 文献标 识 码 ： Ａ ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ － ５ ０ ７ ８ ． ２ ０ １ ３ ． １ ２ ． １ ６
摘 要 ： 设 计 了一款 宽光 谱 日夜 两用 鱼 眼监控 镜 头 ， 使用近红外 Ｌ Ｅ Ｄ光 源 照 明及 Ｉ Ｒ—Ｃ Ｕ Ｔ双
滤光片， 近 红 外波 长 为 ８ ５ ０ Ｂ Ｉ Ｔ Ｉ ， 采用 Ｚ ｅ ｍ ａ ｘ软 件 的 多 重配 置结 构 设 计 ， 使 用 固定 焦距 ， 实现 可 见 光和近 红 外光 的共 焦 。对设 计的光 学系统结构和像 差 曲线进行分 析 ， 设计全 视 场角和 相 对孔
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ａ ｗｉ ｄ ｅ ｓ ｐｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｄ ａ ｙ ａ ｎ ｄ ｎ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉｓ ｆ ｈ ｅ ｙ ｅ ＣＣＴＶ ｌ ｅ ｎ ｓ
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使用鱼眼镜头制作QuickTime CubicVR
使用鱼眼镜头制作QuickTime CubicVR
张燕翔;吴敏;邵敏勇
【期刊名称】《系统仿真学报》
【年(卷),期】2001(0)S2
【摘要】讨论了最新的QuickTime CubicVR技术的几种合成方法,并就其中最简单易行的鱼眼镜头法进行了深入的探讨,得到了这种方法的数学模型,为以后的软件开发奠定了基础。
【总页数】2页(P568-569)
【关键词】鱼眼镜头;QuickTimeCubicVR;数学模型
【作者】张燕翔;吴敏;邵敏勇
【作者单位】中国科学技术大学现代教育技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.超广角、半鱼眼、鱼眼前置附加镜头的用途用法 [J], 薛福连
2."鱼眼"的味道适马AF 15mm/F2.8镜头使用报告 [J], 齐欣
3.8mm的超级鱼眼试用适马8mml：4 EX鱼眼镜头 [J], 祝岐生
4."猫眼"变身"鱼眼"用门镜自制鱼眼镜头 [J],
5.尼康首款鱼眼变焦镜头AF-S Fisheye Nikkor 8-15mm f／3.5-4.5 E ED [J], 马文静;
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单反镜头焦距
单反镜头焦距摄影镜头相信我们在日常生活中或多或少都接触过或听说过。
摄影镜头种类很多，广角镜头就是其中的一种。
广角镜头是什么意思呢下面是小编为大家精心推荐广角镜头的一些相关知识，希望能够对您有所帮助。
广角镜头的含义广角镜头是一种焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头、焦距长于鱼眼镜头、视角小于鱼眼镜头的摄影镜。
广角数码相机的镜头焦距很短，视角较宽，而景深却很深，比较适合拍摄较大场景的照片，如建筑、风景等题材。
特点：广角镜头的基本特点是，镜头视角大，视野宽阔。
从某一视点观察到的景物范围要比人眼在同一视点所看到的大得多;景深长，可以表现出相当大的清晰范围;能强调画面的透视效果，善于夸张前景和表现景物的远近感，这有利于增强画面的感染力。
广角镜头的基本性能视角范围大，可以涵盖大范围景物。
所谓视角范围大，即在同一视点(与被摄物的距离保持不变)用广角、标准和远摄三种不同焦距的摄影镜头取景，结果是前者要比后者在上下左右拍摄到更多的景物。
当摄影者在没有退路的情况下，若用50毫米标准镜头难以完整拍下的景物(如人物集体留影等)，就可利用广角镜头视角范围大的特征轻而易举地解决问题。
再有，如拍摄广阔的原野或城市高大的建筑等，用标准镜头也许只能拍到景物的一部分，无法表现出景物的宽阔或高大。
而用广角镜头拍摄，就能有效地表现出大场面开阔的气势或建筑物高耸入云的雄伟。
焦距短，景深长。
在拍摄广阔的大场面时，摄影者一般都依靠广角镜头焦距短，表现的景物景深长的特点，将从近到远的整个景物都纳入清晰表现的范围。
此外，用广角镜头拍摄时，如果同时采用较小的光圈，则景物的景深就会变得更长。
例如，摄影者用一个28毫米的广角镜头拍摄，焦点对在约3米左右的被摄体上，把光圈调到F8，那么从1米到无限远几乎都进入了景深范围。
正是由于这种长景深的特点，广角镜头往往被摄影者当作一种机动性很强的快拍镜头使用，在某些场合，摄影者操纵广角镜头几乎不用对被摄物聚焦，就能极快地完成抓拍。
镜头的种类2016.5.17
镜头的种类依据拍摄画面的不同效果及照相机镜头焦距的长短，通常镜头的种类有：标准镜头、广角镜头、远摄镜头、鱼眼镜头、反射式镜头、变焦镜头和特殊镜头等。
●标准镜头标准镜头属于校正精良的正光镜头，其焦距长度等于或近于所用底片画幅的对角线，视角与人眼的视角相近似。
如135相机的画幅为56×56mm，那么其标准镜头焦距则为50mm。
因而，标准镜头的成像效果，诸如摄取景物的范围、前后景物的大小比例带来的质感等，都与人眼观看的效果类同，画面影像较为真切自然，其成像质量相对来说比较高，故而在各种摄影中应用广泛，适应力强。
凡是要求被摄景物必须符合正常的比例关系，均需依靠标准镜头来拍摄。
它是使用最为广泛的一种镜头。
●广角与超广角镜头广角镜头的特点是：焦距短、视角广、景深长，而且均大于标准镜头。
其视角超过人们眼睛的正常范围。
凡视角在70度至90度左右的镜头，即为广角镜头；其视角为100度左右的，即称为超广角镜头。
这类镜头其最大的优点为在较近距离内拍摄较大的场景。
它具体的特性与用途表现在：景深大，有利于把纵浓度大的被摄物，清晰地表现在画面上；视角大，有利于在狭窄的环境中，拍摄较广阔的场面；景深长，可使纵深景物的近大远小比例强烈，使画面感强。
其缺点是，影像畸变差较大，尤其在画面的边缘部分，因此在近距离拍摄中应注意变形失真。
●远摄与超远摄镜头这类镜头也称长焦距镜头，它具有类似望远镜的作用。
这类镜头的焦距长于、视角小于标准镜头。
如135相机，焦距在200mm左右，视角在12度左右称为远摄镜头，焦距在300mm 以上，视角在8度以下称为超远摄镜头。
这类镜头具有的特点表现在：景深小，有利于摄取虚实结合的形象；视角小，能远距离摄取景物的较大影象，对拍摄不易接近的物体，如动物、风光、人的自然神态，均能在远处不被干扰的情况下拍摄，使近大远小的比例缩小，使画面上的前后景物十分紧凑，画面的纵深感从而也缩短；影象畸变差小，这在人像中尤为见长。
鱼眼镜头自标定和畸变校正的实现
鱼眼镜头自标定和畸变校正的实现郑亮;陶乾【摘要】鱼眼镜头视角大,但由鱼眼镜头组成的鱼眼摄像机拍摄的图片具有严重的畸变,不利于人眼观察和机器识别.为此,基于已有的九点非迭代优化算法,提出一种改进算法以完成鱼眼自标定和自动校正,包括将最稳定极限区域与尺度不变特征变换算法结合以自动获取一对鱼眼图像的特征匹配点.利用核密度估计方法代替随机抽样一致性算法,实现鱼眼自标定,选择最优参数代入畸变模型中进行鱼眼图像畸变校正.在事先不知道场景信息和摄像机镜头参数的前提下,通过输入两幅有重合区域的图片自动匹配其特征点,从而获取鱼眼图像的校正.标定及校正结果表明,与原算法需要人为选择匹配点不同,提出的算法可自动获取特征匹配点,校正结果精确,为自动匹配并获取鱼眼图像的校正提供了可能.【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2016(042)009【总页数】5页(P252-256)【关键词】鱼眼镜头;鱼眼图像;核密度估计;自标定;畸变校正【作者】郑亮;陶乾【作者单位】中山大学信息科学与技术学院,广州510006;中国电信综合平台开发运营中心,广州510000;中山大学信息科学与技术学院,广州510006;中国科学院深圳先进技术研究院,广东深圳518055;广东第二师范学院计算机科学系,广州510303【正文语种】中文【中图分类】TP391.41中文引用格式：郑亮,陶乾.鱼眼镜头自标定和畸变校正的实现[J].计算机工程,2016,42(9):252-256.英文引用格式： Zheng Liang,Tao Qian.Implementation of Self-calibration and Distortion Correction for Fish Eye Lens[J].ComputerEngineering,2016,42(9):252-256.鱼眼镜头是一种超广角镜头,其前镜片呈抛物状向前凸出,形似鱼眼,故称之为鱼眼镜头[1]。