2、镜头的组成

镜头一般都由光学系和机械装置两部分组成，光学系统由若干透镜（或反射镜）组成，以构成正确的物像关系，保证获得正确、清晰的影像，它是镜头的核心；而机械装置包括固定光学元件的零件（如镜筒、透镜座、压圈、连接环等），镜头调节机构（如光圈调节环、调焦环等），连接机构（比如常见的C、CS接口）等；此外，也有些镜头上具有自动调光、自动调焦或感测光强度的电子机构。

 

3、镜头的有效像场

把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。

 

4、镜头的主要参数

对于镜头有关的光学参数我们可以将焦距f、F光圈系数（相对孔径）、像方视场（即支持的CCD芯片大小）以及像差（比如畸变、场曲）看作镜头的内部参数，通常用户搭建视觉系统时最关心的是外部参数，主要包括视场（FOV）、分辨率（Resolution）、工作距离（WD）和景深（DOF）等等。

 

5、画面尺寸

摄像机的CCD尺寸也会影响到视角，在使用同一镜头的情况下，CCD尺寸越小视角也相应的越狭小。镜头的规格尺寸并无关系，其仅仅是出于投影覆盖CCD面的成像的的需要。镜头的规格尺寸应与摄像机的CCD尺寸一样，或比摄像机的CCD尺寸更大。1/3型的摄像机可以1/3型到1型为止的所有的镜头。

 

6、最大兼容CCD尺寸

所有镜头都只能在一定的范围内清晰成像，最大兼容CCD尺寸指镜头能支持的最大清晰成像的范围。在实际选择相机和镜头时，要注意所选择的镜头的最大兼容CCD尺寸要大于或等于所选择的相机芯片的尺寸。

 

7、镜头焦距

镜头的焦距是指在光轴上从主点到焦点面聚光的焦点为上的距离，这个值可以通过相应的仪器测量出来。通常生产厂家会在镜头上做相应的标注**mm，即是镜头的焦距。焦距与视角间有联系，如果焦距短，则可得到较大的视角，如果焦距较长，则变为望远，视角也变得较为狭小。

 

8、镜头焦距计算公式

如何决定镜头的视角是很重要的，该视角通过镜头的焦距和相机的视角尺寸来决定。镜头焦距可以通过以下公式进行计算。

f=v* D/V 或 f=h* D/H
          f：镜头焦距                                       D：镜头到拍摄景物间的距离

   V：拍摄景物的垂直                              v：相机画面的垂直方向高度

 

9、光圈

原意指镜头的开度。一般指控制镜头开度的装置，以控制通过镜头的通光量。光圈的大小可以是固定的或可变的。光圈的大小也决定着景深，使用较小的光圈（如F/11 F/16）往往具有较大的景深。镜头上对F值或口径相关一般都有两种表示方法。镜头的      光圈全开情况下为最大口径比（最小F值），光圈即将完全关闭前的情况下为最小口径比（最大F值）。F值对成像会造成各种影响。最小F值较低情况下，即使是较暗的景物或对象，镜头也可通过较多的光线。

 

10、光阑

通常在镜头中设置设置带孔的金属薄片以限制光束的大小，称为光阑。进入镜头的光束大小一般由透镜框和光阑决定。其通光孔一般为圆形并中心在透镜的中心轴上。为了调节进光量，普通镜头都具有光圈调节环，调节环转动时带动镜头内的黑色叶片以光轴为中心做伸缩运动。

 

11、相对孔径

相对孔径，是指该镜头的入射光孔直径（用D表示）与焦距（用F表示）之比，即：相对孔径＝D/f。相对孔径的倒数称为光圈系数。

 

12、光圈大小的影响

光圈越大，图像亮度越高；

光圈越大，景深越小；

光圈越大，分辨率越高；

 

13、景深

景深是指焦点前后可以清晰对焦的区域。景深较深是指从景物到镜头之间，在一个较大的范围内均可以清晰对焦。景深较浅即是指可以清晰对焦范围较小。它表示满足图像清晰度要求的最远位置对最近位置的差值。简单的说，光圈越小，景深越深；焦距越短，景深越深；对焦距离（工作距离）越远，景深越深。

 

14、镜头的分辨率

在物体反差无限大的时候（例如所以物像在纯白和纯黑上）镜头记录物体细节的能力，国际标准单位是线对/毫米（lp/mm）。当镜头在一毫米的范围内，可以分辩出60根平行线组成的图案，这是我闪说这支镜头的光学分辨率为60 lp/mm。理论上说分辨率越高的镜头，它成像也越清晰。常规百万像素的工业镜头一般光学分辨率为100 lp/mm，五百万的工业镜头光学分辨率可达140 lp/mm。

 

15、视场/视场角

视场角是指以光学仪器的镜头为顶点，以被测目标的物象可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角。视场角的大小决定了光学仪器的视野范围，视场角越大，视野就越大，光学倍率就越小。

视场是指镜头能观测到的实际范围的物理尺寸。

 

16、工作距离

从摄像头到被检测物体的距离。实际使用时要注意的是一个镜头不能对任意物距下的目标都清晰成像，所以镜头的工作距离是个有限的范围。