一、光學鏡頭是什么意思

光學鏡頭一(yi)般稱(cheng)為攝像(xiang)鏡(jing)頭(tou)(tou)或攝影鏡(jing)頭(tou)(tou)，簡稱(cheng)鏡(jing)頭(tou)(tou)，其功能就是(shi)光學成像(xiang)。

光學鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)是機(ji)器視(shi)覺(jue)系(xi)統中必不可少的部件(jian)，直接影(ying)響成(cheng)像質量的優劣(lie)，影(ying)響算法(fa)的實(shi)現和(he)效果(guo)。光學鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)從(cong)焦(jiao)(jiao)距(ju)上(shang)可分(fen)為(wei)短焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)、中焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)，長焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)；從(cong)視(shi)場大小分(fen)有廣(guang)角、標準，遠攝鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)；結構(gou)上(shang)分(fen)有固定(ding)光圈(quan)定(ding)焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)，手動(dong)(dong)(dong)光圈(quan)定(ding)焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)，自動(dong)(dong)(dong)光圈(quan)定(ding)焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)，手動(dong)(dong)(dong)變(bian)(bian)焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)、自動(dong)(dong)(dong)變(bian)(bian)焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)，自動(dong)(dong)(dong)光圈(quan)電動(dong)(dong)(dong)變(bian)(bian)焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)，電動(dong)(dong)(dong)三可變(bian)(bian)（光圈(quan)、焦(jiao)(jiao)距(ju)、聚(ju)焦(jiao)(jiao)均可變(bian)(bian)）鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)等。

二、光學鏡頭有哪些分類

1、按鏡頭鏡片材料分

光學鏡頭(tou)(tou)主要(yao)分為塑膠鏡頭(tou)(tou)、玻(bo)(bo)璃鏡頭(tou)(tou)和玻(bo)(bo)璃塑膠混合鏡頭(tou)(tou)三(san)大類(lei)。無論是采用(yong)塑膠鏡片(pian)組立的(de)(de)塑膠鏡頭(tou)(tou)還是玻(bo)(bo)璃透鏡組立而(er)成(cheng)的(de)(de)玻(bo)(bo)璃鏡頭(tou)(tou)，其結構都(dou)是由多(duo)(duo)片(pian)鏡片(pian)構成(cheng)。一般而(er)言，鏡片(pian)數量(liang)越(yue)多(duo)(duo)，鏡頭(tou)(tou)的(de)(de)成(cheng)像(xiang)質(zhi)量(liang)越(yue)高。

塑膠(jiao)鏡頭(tou)(tou)(tou)與玻(bo)璃鏡頭(tou)(tou)(tou)由(you)于(yu)在材料(liao)屬性(xing)、加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)、透光(guang)率等方(fang)面都存(cun)在著很大的差異，因(yin)此最終的適(shi)用范(fan)圍也大有(you)不(bu)同。塑膠(jiao)鏡頭(tou)(tou)(tou)是由(you)光(guang)學塑膠(jiao)鏡片組成的鏡頭(tou)(tou)(tou)，由(you)于(yu)可塑性(xing)強，容易制成非球面形狀，方(fang)便小型化等特點，廣泛應用于(yu)手機、數碼相機等設備上(shang)。

玻璃鏡(jing)頭是由玻璃鏡(jing)片組立而成，由于對模造技術、鍍膜工藝(yi)、精密加工等(deng)方面有著較高(gao)(gao)的要求以及(ji)其(qi)透光率(lv)高(gao)(gao)的特(te)點，更多應用于高(gao)(gao)端(duan)影像(xiang)領域(yu)，如單反(fan)相機、高(gao)(gao)端(duan)掃(sao)描(miao)儀(yi)、車載成像(xiang)系統、高(gao)(gao)端(duan)安防視頻監控等(deng)設備。

玻(bo)璃(li)塑(su)膠混(hun)合(he)鏡(jing)頭，由部(bu)分玻(bo)璃(li)鏡(jing)片和(he)部(bu)分塑(su)膠鏡(jing)片共(gong)同組成，結合(he)了(le)二者的(de)特點，具有(you)高折(zhe)射率(lv)的(de)光學(xue)性能和(he)穩定性，廣泛(fan)應用于(yu)監(jian)控攝(she)(she)像(xiang)(xiang)頭、數碼相機、車載攝(she)(she)像(xiang)(xiang)頭等鏡(jing)頭模(mo)組中。

該圖片由注冊用戶"天空之城"提供，版權聲明反饋

2、按結構分

（1）固定光圈定焦(jiao)鏡頭

簡單(dan)：鏡(jing)頭只(zhi)有一個可以手動(dong)調整的對(dui)焦調整環，左右旋轉(zhuan)該環可使成像在CCD靶面上的圖像最清晰；沒有光圈調整環，光圈不能(neng)調整，進入鏡(jing)頭的光通量不能(neng)通過改變鏡(jing)頭因素而改變，只(zhi)能(neng)通過改變視場的光照(zhao)度來調整。結構(gou)簡單(dan)，價格便宜。

（2）手動光圈定焦鏡頭(tou)

手動光(guang)圈定(ding)焦鏡頭比固定(ding)光(guang)圈定(ding)焦鏡頭增(zeng)加(jia)了光(guang)圈調整環，光(guang)圈范圍一般從F1.2或F1.4到全關閉，能(neng)方便地適應被被攝(she)現(xian)場地光(guang)照度(du)，光(guang)圈調整是通過手動人為進行的。光(guang)照度(du)比較均勻，價格較便宜。

（3）自動光(guang)圈(quan)定焦鏡(jing)頭

在(zai)手動(dong)光圈(quan)(quan)定焦鏡(jing)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)光圈(quan)(quan)調整(zheng)環上增加一(yi)個(ge)齒輪合傳動(dong)的(de)(de)(de)(de)微(wei)型電(dian)機(ji)(ji)，并從(cong)驅動(dong)電(dian)路(lu)引(yin)出3或4芯屏蔽(bi)線，接到(dao)攝(she)像機(ji)(ji)自(zi)動(dong)光圈(quan)(quan)接口(kou)座上。當(dang)進入鏡(jing)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)光通量變(bian)化(hua)時(shi)，攝(she)像機(ji)(ji)CCD靶面產生的(de)(de)(de)(de)電(dian)荷發生相應的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)，從(cong)而使視頻信號電(dian)平發生變(bian)化(hua)，產生一(yi)個(ge)控制信號，傳給自(zi)動(dong)光圈(quan)(quan)鏡(jing)頭(tou)，從(cong)而使鏡(jing)頭(tou)內(nei)的(de)(de)(de)(de)電(dian)機(ji)(ji)做相應的(de)(de)(de)(de)正向(xiang)或反向(xiang)轉動(dong)，完成調整(zheng)大小(xiao)的(de)(de)(de)(de)任務。

（4）手動光圈變焦鏡頭

焦(jiao)(jiao)距(ju)(ju)可變(bian)(bian)的(de)(de)(de)，有(you)一個焦(jiao)(jiao)距(ju)(ju)調(diao)(diao)(diao)整環，可以在(zai)一定范圍內調(diao)(diao)(diao)整鏡頭的(de)(de)(de)焦(jiao)(jiao)距(ju)(ju)，其(qi)可變(bian)(bian)比一般(ban)為(wei)2～3倍，焦(jiao)(jiao)距(ju)(ju)一般(ban)為(wei)3.6~8mm。實際應(ying)用(yong)中，可通過手(shou)動調(diao)(diao)(diao)節鏡頭的(de)(de)(de)變(bian)(bian)焦(jiao)(jiao)環，可以方(fang)便地選擇被(bei)監視地市場的(de)(de)(de)市場角。但是當攝(she)像機安裝位置固定下以后(hou)，在(zai)頻(pin)繁(fan)地手(shou)動調(diao)(diao)(diao)整變(bian)(bian)焦(jiao)(jiao)是很不方(fang)便的(de)(de)(de)。因(yin)此，工程完(wan)工后(hou)，手(shou)動變(bian)(bian)焦(jiao)(jiao)鏡頭的(de)(de)(de)焦(jiao)(jiao)距(ju)(ju)一般(ban)很少調(diao)(diao)(diao)整。僅起定焦(jiao)(jiao)鏡頭的(de)(de)(de)作用(yong)。

（5）自動光圈電動變焦鏡頭

與(yu)自動(dong)光圈定(ding)焦(jiao)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)相比增加了兩個微型(xing)電(dian)(dian)機(ji)(ji)，其(qi)中一個電(dian)(dian)機(ji)(ji)與(yu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)的(de)變焦(jiao)環(huan)合(he)，當(dang)其(qi)轉動(dong)時可以控制鏡(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)的(de)焦(jiao)距；另一電(dian)(dian)機(ji)(ji)與(yu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)的(de)對焦(jiao)環(huan)合(he)，當(dang)其(qi)受控轉動(dong)時可完成鏡(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)的(de)對焦(jiao)。但(dan)是由于增加了兩個電(dian)(dian)機(ji)(ji)且鏡(jing)(jing)(jing)(jing)片組數增多，鏡(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)的(de)體(ti)積也相應增大(da)。

（6）電動三(san)可(ke)變鏡頭

與自(zi)動光圈電動變焦鏡頭相比，只是將對(dui)光圈調整(zheng)電機的控制(zhi)(zhi)(zhi)由(you)自(zi)動控制(zhi)(zhi)(zhi)改(gai)為(wei)由(you)控制(zhi)(zhi)(zhi)器來(lai)手動控制(zhi)(zhi)(zhi)。

3、按焦距分

光學鏡頭根據焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)距的(de)(de)(de)長短(duan)(duan)則(ze)可以分為(wei)短(duan)(duan)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡頭(tou)(tou)、中焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡頭(tou)(tou)、長焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡頭(tou)(tou)。每(mei)個焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)段都有(you)不同(tong)的(de)(de)(de)使(shi)用場景，短(duan)(duan)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡頭(tou)(tou)適合拍(pai)(pai)攝(she)近(jin)景，但由于焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)距小，拍(pai)(pai)攝(she)遠處物(wu)體(ti)就看(kan)不清；中焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡頭(tou)(tou)拍(pai)(pai)到的(de)(de)(de)和我們看(kan)到的(de)(de)(de)差不多，更(geng)接近(jin)我們平(ping)時看(kan)到的(de)(de)(de)視(shi)角；長焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡頭(tou)(tou)視(shi)角小但對拍(pai)(pai)攝(she)遠處的(de)(de)(de)物(wu)體(ti)則(ze)起到了放大的(de)(de)(de)作(zuo)用，適合拍(pai)(pai)攝(she)遠處的(de)(de)(de)物(wu)體(ti)、球賽、野生(sheng)動物(wu)等(deng)等(deng)。

從(cong)視(shi)(shi)場(chang)角(jiao)的大(da)小則能分為廣(guang)角(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)、超廣(guang)角(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)和魚(yu)眼鏡(jing)(jing)頭(tou)。廣(guang)角(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)的視(shi)(shi)場(chang)角(jiao)一般在(zai)80°左右，主(zhu)要用(yong)于一般場(chang)景下拍攝，超廣(guang)角(jiao)則用(yong)于拍攝風景、建筑、合影等場(chang)景，魚(yu)眼鏡(jing)(jing)頭(tou)是一種極端的廣(guang)角(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)，視(shi)(shi)場(chang)角(jiao)接(jie)近(jin)甚至(zhi)能超過180°，鏡(jing)(jing)片的直徑很短且呈向外凸出，與魚(yu)的眼睛(jing)類似，廣(guang)泛用(yong)于場(chang)景監控、機器人導航和測(ce)量(liang)等領域。

同樣，也可根據焦距的變化分為定焦鏡頭和變焦鏡頭兩大類。按照結構的劃分定(ding)(ding)焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)又能分為固定(ding)(ding)光(guang)圈(quan)(quan)定(ding)(ding)焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)、手(shou)動(dong)光(guang)圈(quan)(quan)定(ding)(ding)焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)和自動(dong)光(guang)圈(quan)(quan)定(ding)(ding)焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)三種(zhong)，固定(ding)(ding)光(guang)圈(quan)(quan)主(zhu)要應用在監控、微單和車載等方(fang)面(mian)，手(shou)動(dong)光(guang)圈(quan)(quan)則用于機器人視覺、道路監控，能自動(dong)調整光(guang)圈(quan)(quan)的定(ding)(ding)焦(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)則廣泛(fan)用在光(guang)線(xian)復雜多變的場所，比(bi)如監控攝影機。變焦(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)也可分為三種：手動光(guang)圈變焦(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)、自動光(guang)圈電(dian)動變焦(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)和電(dian)動三可變鏡(jing)(jing)頭(tou)（光(guang)圈、焦(jiao)距(ju)、聚焦(jiao)都能變化(hua)）。

4、按接口分

鏡頭和攝像機之間的接口有許多不同的類型，工業攝像機常用(yong)的包括C接(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)、CS接(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)、F接(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)、V接(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)、T2接(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)、徠(lai)卡接(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)、M42接(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)、M50接(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)等。接(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)類型的不同和鏡頭性能及質量并無直接(jie)(jie)關系(xi)，只是接(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)方式的不同，一般可以(yi)也(ye)找到各(ge)種(zhong)常用(yong)接(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)之間的轉接(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)。

C接(jie)(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)和CS接(jie)(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)是(shi)(shi)工業(ye)攝像機常(chang)見的國際標(biao)準(zhun)接(jie)(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)，為(wei)1英寸-32UN英制螺紋連接(jie)(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)，C型(xing)接(jie)(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)和CS型(xing)接(jie)(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)的螺紋連接(jie)(jie)(jie)是(shi)(shi)一樣的，區別在于C型(xing)接(jie)(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)的后截(jie)距為(wei)17.5mm，CS型(xing)接(jie)(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)的后截(jie)距為(wei)12.5mm。所以CS型(xing)接(jie)(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)的攝像機可(ke)以和C口(kou)(kou)(kou)及(ji)CS口(kou)(kou)(kou)的鏡(jing)頭連接(jie)(jie)(jie)使(shi)用，只是(shi)(shi)使(shi)用C口(kou)(kou)(kou)鏡(jing)頭時需要加一個5mm的接(jie)(jie)(jie)圈(quan)；C型(xing)接(jie)(jie)(jie)口(kou)(kou)(kou)的攝像機不能用CS口(kou)(kou)(kou)的鏡(jing)頭。

F接口(kou)(kou)鏡頭是尼康(kang)(kang)鏡頭的(de)接口(kou)(kou)標準，所(suo)以又稱尼康(kang)(kang)口(kou)(kou)，也是工業攝像機(ji)中常用的(de)類型(xing)，一般攝像機(ji)靶面大于1英(ying)寸時需用F口(kou)(kou)的(de)鏡頭。

V接口鏡頭(tou)(tou)是著名的(de)專業(ye)鏡頭(tou)(tou)品牌(pai)施奈(nai)德鏡頭(tou)(tou)所主要使(shi)用的(de)標準(zhun)，一般也用于(yu)攝像機(ji)靶面較大或特殊用途的(de)鏡頭(tou)(tou)。

5、特殊用途的鏡頭

顯微鏡頭(tou)，一般是(shi)指成(cheng)像比例大于10:1的拍(pai)攝系統所(suo)用，但由于現在的攝像機的像元尺寸已經(jing)做到3微米以(yi)內，所(suo)以(yi)一般成(cheng)像比例大于2:1時也(ye)會選用顯微鏡頭(tou)。

微距鏡頭，一般(ban)是(shi)指成像(xiang)比例為(wei)2:1～1:4的范圍內的特殊設(she)計的鏡頭。在(zai)對圖像(xiang)質量要求不是(shi)很高的情況下，一般(ban)可采用在(zai)鏡頭和攝像(xiang)機之間(jian)加(jia)近攝接圈(quan)的方式(shi)或在(zai)鏡頭前加(jia)近拍鏡的方式(shi)達到放大成像(xiang)的效果。

遠心鏡頭(tou)，主要(yao)是為糾正傳統鏡頭(tou)的(de)(de)視差而特(te)殊設(she)計的(de)(de)鏡頭(tou)，它可以(yi)在一(yi)定的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)距(ju)范圍內，使得(de)到的(de)(de)圖像放大倍(bei)率不會隨(sui)物(wu)(wu)(wu)距(ju)的(de)(de)變化而變化，這對(dui)被測物(wu)(wu)(wu)不在同一(yi)物(wu)(wu)(wu)面上的(de)(de)情(qing)況是非常重(zhong)要(yao)的(de)(de)應用。