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镜头的主要参数

发布时间:2017-10-29

1. 焦距          
焦距(f”):概念上讲,无限远目标的轴上共轭点是工业镜头的(像方)焦点,而此焦点到(像方)主面的距离称为焦距。焦距描述了工业镜头的基本成像规律:在不同物距上,目标的成像位置和成像大小由焦距决定。
2. 光圈&相对孔径 
光圈和相对孔径是两个相关概念,相对孔径(通常用D/f’表示)是工业镜头入瞳直径与焦距的比值;而光圈(通常用F表示)是相对孔径的倒数。
3. 视场&视场角   
视场和视场角是相似概念,它们都是用来衡量工业镜头成像范围的。在远距离成像中,例如望远镜、航拍镜头等场合,工业镜头的成像范围常用视场角来衡量,用成像最大范围构成的张角表示(2ω)。
    在近距离成像中,常用实际物面的幅面表示(V+H)成像范围,也称为镜头的视场。
这两个概念的使用没有绝对的接线,视使用方便而定。
4. 工作距离       
工业镜头与目标之间的距离称为工业镜头的工作距离。需要注意的是,一个实际工业镜头并不是对任何物距下的目标都能做到清晰成像(即使调焦也做不到)所以它允许的工作距离是一个有限范围。
5. 像面尺寸       
一个工业镜头能清晰成像的范围是有限的,像面尺寸指它能支持的最大清晰成像范围(通常用其直径表示)。超过这个范围成像模糊,对比度降低。所以在给工业镜头选配CCD时,可以遵循“大的兼容小的”原则进行。就是工业镜头的像面尺寸大于(或等于)CCD尺寸。
6. 像质(MTF、畸变)
像质就是指工业镜头的成像质量,用于评价一个工业镜头的成像优劣。传函(调制传递函数的简称,用MTF表示)和畸变就是用于评价像质的两个重要参数。
  MTF:在成像过程中的对比度衰减因子。实际工业镜头成像,得到的像与实物相对,成像出现“模糊化”,对比度下降,通常用MTF来衡量成像优劣。
  畸变:理想成像中,无相应该是完全相似的,就是成像没有带来局部变形,如下图1。但是实际成像中,往往有所变形,如图2、图3。畸变的产生源于工业镜头的光学结构、成像特性使然。畸变可以看做是像面上不同局部的放大率不一致引起的,是一种放大率像差。

          镜头的参数.jpg 7. 工作波长与透过率
    工业镜头是成像的器件,它的工作对象就是电磁波。一个世纪的工业镜头在设计制造出来以后,都只能对一定波长范围内的电磁波进行成像工作,这个波长范围通常称为工作波长。例如常见镜头工作在科技那光波段(360nm-780nm),除此之外还有紫外或红外工业镜头等。
   工业镜头的透过率是与工作波长相关的一项指标,用于衡量工业镜头对光线的透过能力。为了使更多光线到达像面,工业镜头中使用的透镜一般都是镀膜的,因此镀膜工艺、材料总的厚度和材料对光的吸收特性共同决定了工业镜头总的透过率。
8. 景深           
在不做任何调节的情况下,在物方空间内,可接受的能清晰成像的空间范围。超出景深范围的目标,成像模糊,已不能接受。
9. 接口           
工业镜头需要与相机进行配合才能使用,它们两者之间的连接方式通常称为接口。
为提高各生产厂家工业镜头之间的通用性好规范性,业内形成了数种常用的固定接口,例如C口、CS口、F口等

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