目录
- 镜头实物
- 分辨率
- 反差
- MTF曲线
- 靶面尺寸
- 几何像差
- 简单选项
- 参考资料
镜头实物
分辨率
镜头的分辨率是指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：
注：目前的工业镜头的分辨率主要用适用于多大的像素来表示，比如500万像素的相机要配500万像素的镜头。
反差
反差也可称为对比度，计算方法如下：
反差=（照度的最大-照度的最小值）/（照度的最大+照度的最小值）
所以，反差的数值总是<=1，越接近于1反差越好，反差越好能分辨的亮度范围越大。
MTF曲线
MTF（Modulation Transfer Function，调制传递函数）是分析镜头解像能力的比较科学的方法。基于分辨率和反差计算的量化参数，越接近于1越好。
详细内容参考 工业镜头篇 第七讲 什么是镜头的MTF曲线？用MTF曲线评价镜头的好坏，这里不再赘述。
靶面尺寸
靶面尺寸指物体经过镜头成像在感光芯片上的最大尺寸，由于历史遗留问题，数码相机中的1英寸≠25.4mm，而是16mm。之前的感光元件是真空管，1英寸的真空管除去外面的玻璃罩子，实际的成像区域只有16mm。
CCD/CMOS靶面尺寸各型号一览（参考：史上最全的工业相机CCD/CMOS靶面尺寸规格说明）：
| 型号 | 宽高比 | 光导摄像管 直径（mm） | 靶面区域 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 对角线（mm） | 宽（mm） | 高（mm） | 转换系数* （Crop Factor） | ||||
| 1/6″ | 4:3 | 4.233 | 3.000 | 2.400 | 1.800 | 14.422 | |
| 1/4″ | 6.350 | 4.000 | 3.200 | 2.400 | 10.817 | ||
| 4.500 | 3.600 | 2.700 | 9.615 | ||||
| 1/3.6″ | 7.056 | 5.000 | 4.000 | 3.000 | 8.653 | ||
| 1/3.2″ | 7.938 | 5.678 | 4.536 | 3.416 | 7.620 | ||
| 1/3″ | 8.467 | 6.000 | 4.800 | 3.600 | 7.211 | ||
| 1/2.7″ | 9.407 | 6.592 | 5.270 | 3.960 | 6.564 | ||
| 6.718 | 5.371 | 4.035 | 6.441 | ||||
| 1/2.5″ | 10.160 | 7.182 | 5.760 | 4.290 | 6.024 | ||
| 1/2.3″ | 11.044 | 7.700 | 6.160 | 4.620 | 5.619 | ||
| 1/2″ | 12.700 | 8.000 | 6.400 | 4.800 | 5.408 | ||
| 1/1.8″ | 14.111 | 8.933 | 7.176 | 5.319 | 4.843 | ||
| 1/1.7″ | 14.941 | 9.500 | 7.600 | 5.700 | 4.554 | ||
| 1/1.6″ | 15.875 | 10.070 | 8.080 | 6.010 | 4.297 | ||
| 2/3″ | 16.933 | 11.000 | 8.800 | 6.600 | 3.933 | ||
| 1″ | 25.400 | 16.000 | 12.800 | 9.600 | 2.704 | ||
| 4/3″ | Olympus E-P1/E-500 | 33.867 | 21.633 | 17.307 | 12.980 | 2.000 | |
| Kodak KAF-5100CE | 22.280 | 17.824 | 13.368 | 1.942 | |||
| 传统型号 | 22.500 | 18.000 | 13.500 | 1.923 | |||
| Foveon X3 | 3:2 | N/A | 24.878 | 20.700 | 13.800 | 1.739 | |
| 1.8″ ** | Sony’s APS-C | 45.720 | 25.878 | 21.500 | 14.400 | 1.672 | |
| Canon’s APS-C | 26.681 | 22.200 | 14.800 | 1.622 | |||
| 27.042 | 22.500 | 15.000 | 1.600 | ||||
| 27.264 | 22.700 | 15.100 | 1.587 | ||||
| Nikon “DX” | 28.400 | 23.600～23.700 | 15.500～15.800 | 1.523 | |||
| APS-C film | 30.148 | 25.100 | 16.700 | 1.435 | |||
| Canon’s APS-H | N/A | 32.339 | 27.000 | 17.800 | 1.338 | ||
| 34.475 | 28.700 | 19.100 | 1.255 | ||||
| 35mm film | 43.267 | 36.000 | 24.000 | 1.000 | |||
| Leica S2 | 54.083 | 45.000 | 30.000 | 0.800 | |||
| Kodak KAF 3900 | 13:10 | 63.965 | 50.700 | 39.000 | 0.676 | ||
实在查不到靶面尺寸，可以使用分辨率乘于像元尺寸得到靶面尺寸，只是像元尺寸的误差会导致计算的靶面尺寸存在误差。
几何像差
影响成像质量：球差、象散、场曲重、慧差（了解一下即可）
影响成像形状：枕形畸变（长焦镜头），桶形畸变（短焦镜头），通过标定算法可矫正畸变
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简单选项
镜头选项的时候要注意以下几点：
- 镜头靶面尺寸需要大于等于相机CCD靶面尺寸，否则成像有黑边
- 镜头的接口和相机接口匹配，C镜头可通过转接口安装到CS相机（不推荐），CS镜头无法安装到C接口相机
- 计算正确的焦距
知道CCD尺寸、物距、物体大小（观察范围）求焦距：
焦距=（物距×CCD尺寸）/物体大小
参考资料
- 工业镜头篇 第六讲 什么是镜头的反差？用反差评价镜头的好坏。
- 工业镜头篇 第七讲 什么是镜头的MTF曲线？用MTF曲线评价镜头的好坏。
- 史上最全的工业相机CCD/CMOS靶面尺寸规格说明
- 工业镜头篇 第九讲 什么是镜头的几何像差？ 镜头上的调节环分别是什么功能？
- 工业镜头篇 第十讲（完结） 工业镜头的选型要点有哪些？