光学镜头参数：分辨率
摄像头镜头参数概念-sensor简介分析知识讲解
一.Lens基本参数
CRA（主光线入射角）
指从镜头射出的主光线射入sensor的角度。
在光学系统中， Sensor上光能的接受效率不仅与CRA有关，还与Sensor的 Micro Lens开口布局有关。
因此在做Lens设计的时候CRA要尽量符合Sensor厂家提供的CRA参考值，这样才能 和他们的Sensor布局相配合，提高光能接收效率。通常镜头的CRA小于芯片的 CRA,且允许有2°-3°的偏差。因为因为镜头CRA太过小于芯片的CRA,就会出现像 面四角偏暗（受光不足）的情况，此时的光线到达不了pixel的边缘；镜头的CRA 大于芯片的CRA时，光线会折射到临近的pixel上，导致pixel间出现串扰，出现 图像的偏色，且在图像四周表现更明显。
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二.Sensor
灵敏度（摄像头的光电转换能力） 拍摄运动物体或者弱光情况下，灵敏度越高越好，但灵敏度过高时，图像噪 音信号较多, 清晰度可能会下降，影响画质。
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二.Sensor
白平衡（传感器对在光线不断变化环境下的色彩准确重现的能力表示） 人眼所见到的白色或其他颜色同物体本身的固有色、光源的色温、物体的反 射或透射特性、人眼的视觉感应等诸多因素有关
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一.Lens基本参数
景深：指在被摄物体聚焦清楚后，在物体前后一定距离内， 其影像仍然清晰的范围
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一.Lens基本参数
MTF(光学传递函数)：常常用于光学系统 描述镜头的分辨能力，数值上为像的对比度与物的对比度的
比值 SFR(空间频率响应)：常常用于成像系统 1mm的宽度中所能分辨的线对数
每一个空间频率下对应一个MTF值，MTF介于0-1之间
人类的眼睛之所以把一些物体看成白色的是因为人的大脑可以侦测并且更正像这样的 色彩改变，因此不论在阳光、阴霾的天气、室内或荧光下，人们所看到的白色物体颜 色依旧。
摄像机镜头参数怎么看
摄像机镜头参数怎么看摄像机镜头参数怎么看1、CCD尺寸，亦即摄像机靶面。
原多为1/2英寸，现在1/3英寸的已普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。
2、CCD像素，是CCD的主要性能指标，它决定了显示图像的清晰程度，分辨率越高，图像细节的表现越好。
CCD是由面阵感光元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，图像越清晰。
现在市场上大多以25万和38万像素为划界，38万像素以上者为高清晰度摄像机。
3、水平分辨率。
彩色摄像机的典型分辨率是在320到500电视线之间，主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。
分辨率是用电视线(简称线TV LINES)来表示的，彩色摄像头的分辨率在33到500线之间。
分辨率与CCD和镜头有关，还与摄像头电路通道的.频带宽度直接相关，通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。
频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。
4、最小照度，也称为灵敏度。
是CCD对环境光线的敏感程度，或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。
照度的单位是勒克斯(LUX)，数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。
月光级和星光级等高增感度摄像机可工作在很暗条件，2~3lux属一般照度。
5、扫描制式。
有PAL制和NTSC制之分。
6、摄像机电源。
交流有220V、110V、24V，直流为12V 或9V。
7、信噪比。
典型值为46db，若为50db，则图像有少量噪声，但图像质量良好;若为60db，则图像质量优良，不出现噪声。
8、视频输出。
多为1Vp-p、75Ω，均采用BNC接头。
9、镜头安装方式。
有C和CS方式，二者间不同之处在于感光距离不同。
光学镜头参数详解
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。
光学系统参数
光学系统参数光学系统是由光源、物体、透镜和像面组成的，它们之间的相互作用决定了光线的传播和成像效果。
为了描述光学系统的性能，我们需要使用一些参数来衡量其光学性质。
下面将介绍一些常见的光学系统参数。
1. 焦距（Focal Length）焦距是透镜的一个重要参数，它定义了透镜将平行光线聚焦成像的能力。
焦距越短，透镜的成像能力越强，光线聚焦的位置越近；焦距越长，透镜的成像能力越弱，光线聚焦的位置越远。
2. 光圈（Aperture）光圈是控制透镜光通量的参数，它决定了透过透镜的光线数量。
光圈越大，透过透镜的光线越多，光通量越大；光圈越小，透过透镜的光线越少，光通量越小。
3. 调焦范围（Focusing Range）调焦范围是指光学系统能够实现清晰成像的物体距离范围。
调焦范围越大，光学系统能够在较远和较近的物体上实现清晰成像；调焦范围越小，光学系统只能在较近的物体上实现清晰成像。
4. 光学畸变（Optical Distortion）光学畸变是指透镜在成像过程中引入的形状畸变。
光学畸变分为正畸变和负畸变两种类型。
正畸变指物体边缘向外扩展，负畸变指物体边缘向内收缩。
光学系统应尽量减小光学畸变，以保证成像的准确性和真实性。
5. 分辨率（Resolution）分辨率是指光学系统能够分辨出两个相邻点的能力。
分辨率越高，光学系统能够分辨出更小的细节；分辨率越低，光学系统只能分辨出较大的物体或细节。
6. 照度（Illuminance）照度是指单位面积上的光通量，用来描述光线的强度。
照度越高，光线越强烈；照度越低，光线越弱。
7. 像场曲率（Image Field Curvature）像场曲率是指透镜在成像过程中引入的像面曲率。
当透镜的像场曲率不为零时，成像平面将不是一个平面，而是呈现出一定的曲率。
像场曲率应尽量小，以保证整个成像平面的清晰度和一致性。
8. 像散（Chromatic Aberration）像散是指透镜在成像过程中引入的色差。
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。
工业镜头的主要参数
工业镜头的主要参数工业镜头的主要参数包括以下几个方面：1.焦距：镜头的焦距决定了拍摄的视野范围和图像的放大倍率。
焦距越短，视野范围越广，放大倍率越小；焦距越长，视野范围越窄，放大倍率越大。
根据实际需求选择合适的焦距，能够更好地满足工业检测、识别和定位等应用的需求。
2.光圈：光圈的大小决定了镜头的进光量。
光圈越大，进光量越多，图像越明亮；光圈越小，进光量越少，图像越暗。
选择合适的光圈大小，能够平衡图像的亮度和信噪比，提高检测的准确性和稳定性。
3.分辨率：分辨率决定了图像的清晰程度。
分辨率越高，图像越清晰，细节越丰富；分辨率越低，图像越模糊，细节越少。
选择合适的分辨率，能够更好地满足工业检测、识别和定位等应用的需求。
4.畸变：畸变是镜头光学性能的一种表现形式，它会对图像的几何形状造成影响。
畸变分为枕形畸变和桶形畸变两种类型。
畸变越大，图像的几何形状失真越严重。
选择畸变较小的镜头，能够提高图像的准确性和可靠性。
5.景深：景深是指在拍摄平面附近的一个区域内，物象清晰的范围。
景深越大，物象清晰的范围越大；景深越小，物象清晰的范围越小。
在工业检测、识别和定位等应用中，需要选择合适的景深，以满足实际需求。
6.接口：工业镜头的接口通常有C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等类型。
不同类型的接口与不同的相机接口相匹配，因此在选择工业镜头时，需要选择与相机接口相匹配的镜头接口类型。
7.工作距离（WD）：工作距离指的是镜头最下端到被拍摄物体之间的距离。
选择合适的工作距离，能够更好地满足实际应用的需求。
综上所述，工业镜头的主要参数包括焦距、光圈、分辨率、畸变、景深、接口和工作距离等。
在选择工业镜头时，需要根据实际应用的需求来选择合适的参数和规格。
镜头参数知识
摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量（指标）优劣直接影响摄像机的整机指标，因此，摄像机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，这与我们家用摄像机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鱼眼镜头2/3” 17mm（1）以镜头安装分类所有的摄象机镜头均是螺纹口的，CCD摄象机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，此时应将摄象机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安装座摄象机上时，则需要使用镜头转换器。
（2）以摄象机镜头规格分类摄象机镜头规格应视摄象机的CCD尺寸而定，两者应相对应。
即摄象机的CCD靶面大小为1／2英寸时，镜头应选1／2英寸。
摄象机的CCD靶面大小为1／3英寸时，镜头应选1／3英寸。
镜头的选择和主要参数镜头的选择和主要参数
镜头的选择和主要参数镜头的选择和主要参数摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量（指标）优劣直接影响摄像机的整机指标，因此，摄像机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，这与我们家用摄像机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）以镜头安装分类所有的摄象机镜头均是螺纹口的，ＣＣＤ摄象机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，此时应将摄象机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安装座摄象机上时，则需要使用镜头转换器。
（２）以摄象机镜头规格分类摄象机镜头规格应视摄象机的ＣＣＤ尺寸而定，两者应相对应。
即摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／２英寸时，镜头应选１／２英寸。
摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／３英寸时，镜头应选１／３英寸。
摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／４英寸时，镜头应选１／４英寸。
如果镜头尺寸与摄象机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。
（３）以镜头光圈分类镜头有手动光圈（manual iris）和自动光圈（auto iris）之分，配合摄象机使用，手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合，自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场合。
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光学镜头参数：分辨率
光学镜头参数：分辨率
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，是评价镜头质量的一个重要参数。
显然分辨率越高的镜头，所拍摄的影像越清晰细腻。
它的优点是可以量化，用数据表示（图像分辨率一般以量化图像传感器即空间频率对比度CTF（对比传递函数）来衡量），使结果更直观、更科学、更严密。
光学镜头参数：分辨率
分辨率定义为在像面处镜头在单位毫米内能够分辨开的黑白相间的条纹对数，如下图所示：
分辨率为1/2d，其中，d为线宽。
分辨率的单位为lp/mm（线对/毫米）。
一般使用的分辨率公式：
分辨率（ε）=0.61×λ/N.A.（Reyleigh公式）
λ：使用的波长或辐射（λ=0.55ｍ用于可见光）
N.A.：物镜数值孔径
在实际工业应用中，系统使用面阵或线阵传感器作为成像器件，因此系统的分辨率通常也会受到成像传感器中像元分辨率的限制。
像元分辨率定义为单位毫米内像素单元数的一半，即=1/2P，其中p为像素单元的尺寸大小。
例如一个CCD的像元尺寸大小为5×5微米，则像元分辨率则为：=1/（2*0.005）=100（lp/mm）。
传感器的像元分辨率限制了系统的`最高分辨率，即使镜头的分辨率再高，系统也不可能分辨高于像元分辨率的细节。
在实际使用中，普通镜头分辨率低，即使搭配高像素的相机，最后也只能生成模糊的影像。
而采用我们BTOS远心光学公司的镜头，即使是配合小像素图像传感器，也能生成高分辨率图像。
【光学镜头参数：分辨率】。