一、光學鏡頭是什么意思

光學鏡頭一般(ban)稱為攝(she)像鏡(jing)頭(tou)或(huo)攝(she)影鏡(jing)頭(tou)，簡(jian)稱鏡(jing)頭(tou)，其功能(neng)就是光學成像。

光學鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)是(shi)機(ji)器視(shi)覺系統中(zhong)必不可(ke)(ke)少的部件(jian)，直接影響成像質量的優劣，影響算法的實現和效果(guo)。光學鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)從焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)距上可(ke)(ke)分為(wei)短焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)、中(zhong)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)，長(chang)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)；從視(shi)場大小分有(you)廣角、標準(zhun)，遠攝鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)；結(jie)構上分有(you)固(gu)定(ding)光圈(quan)定(ding)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)，手(shou)動(dong)(dong)(dong)光圈(quan)定(ding)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)，自動(dong)(dong)(dong)光圈(quan)定(ding)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)，手(shou)動(dong)(dong)(dong)變(bian)(bian)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)、自動(dong)(dong)(dong)變(bian)(bian)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)，自動(dong)(dong)(dong)光圈(quan)電動(dong)(dong)(dong)變(bian)(bian)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)，電動(dong)(dong)(dong)三可(ke)(ke)變(bian)(bian)（光圈(quan)、焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)距、聚焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)均可(ke)(ke)變(bian)(bian)）鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)等。

二、光學鏡頭有哪些分類

1、按鏡頭鏡片材料分

光(guang)學鏡(jing)頭主要分為塑(su)(su)膠(jiao)鏡(jing)頭、玻(bo)璃(li)鏡(jing)頭和玻(bo)璃(li)塑(su)(su)膠(jiao)混合鏡(jing)頭三(san)大類。無(wu)論是(shi)采用塑(su)(su)膠(jiao)鏡(jing)片(pian)組立的塑(su)(su)膠(jiao)鏡(jing)頭還是(shi)玻(bo)璃(li)透鏡(jing)組立而(er)成(cheng)的玻(bo)璃(li)鏡(jing)頭，其結構都是(shi)由多(duo)片(pian)鏡(jing)片(pian)構成(cheng)。一(yi)般(ban)而(er)言，鏡(jing)片(pian)數量越多(duo)，鏡(jing)頭的成(cheng)像質量越高。

塑(su)(su)膠鏡(jing)(jing)頭(tou)與(yu)玻(bo)璃鏡(jing)(jing)頭(tou)由于(yu)在(zai)材料屬性、加工工藝、透(tou)光率等(deng)方面(mian)都存在(zai)著很大的差異，因(yin)此(ci)最(zui)終(zhong)的適用范圍也大有不同。塑(su)(su)膠鏡(jing)(jing)頭(tou)是由光學塑(su)(su)膠鏡(jing)(jing)片組成的鏡(jing)(jing)頭(tou)，由于(yu)可(ke)塑(su)(su)性強，容易(yi)制(zhi)成非球面(mian)形狀，方便小型化等(deng)特點，廣泛應用于(yu)手(shou)機、數碼相(xiang)機等(deng)設備(bei)上。

玻(bo)璃(li)鏡(jing)頭是由玻(bo)璃(li)鏡(jing)片組立而成，由于(yu)對(dui)模造技術、鍍膜(mo)工(gong)藝(yi)、精密加工(gong)等方面(mian)有(you)著較高(gao)(gao)(gao)的要求以及其(qi)透光率高(gao)(gao)(gao)的特點，更(geng)多(duo)應用于(yu)高(gao)(gao)(gao)端影像領域，如單反相機、高(gao)(gao)(gao)端掃描儀(yi)、車載成像系統、高(gao)(gao)(gao)端安防視頻監(jian)控(kong)等設備。

玻(bo)璃塑膠(jiao)混(hun)合鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)，由部分玻(bo)璃鏡(jing)(jing)(jing)片和(he)部分塑膠(jiao)鏡(jing)(jing)(jing)片共同(tong)組成，結合了二者的(de)特(te)點，具(ju)有高折射率的(de)光學(xue)性(xing)能和(he)穩定(ding)性(xing)，廣泛應用于(yu)監控攝像(xiang)頭(tou)、數碼相機(ji)、車載攝像(xiang)頭(tou)等鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)模組中。

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）固定光圈定焦鏡頭

簡(jian)單：鏡頭(tou)只有一個可以手動調整(zheng)(zheng)(zheng)的(de)(de)對焦(jiao)調整(zheng)(zheng)(zheng)環，左右(you)旋轉該環可使(shi)成像在CCD靶(ba)面上的(de)(de)圖像最清晰(xi)；沒(mei)有光(guang)圈調整(zheng)(zheng)(zheng)環，光(guang)圈不(bu)能(neng)調整(zheng)(zheng)(zheng)，進入鏡頭(tou)的(de)(de)光(guang)通(tong)量不(bu)能(neng)通(tong)過(guo)改變(bian)鏡頭(tou)因(yin)素(su)而(er)改變(bian)，只能(neng)通(tong)過(guo)改變(bian)視場的(de)(de)光(guang)照度(du)來調整(zheng)(zheng)(zheng)。結構簡(jian)單，價格便宜(yi)。

（2）手動光圈(quan)定焦(jiao)鏡頭(tou)

手動光(guang)圈(quan)定(ding)焦(jiao)(jiao)鏡頭(tou)比固定(ding)光(guang)圈(quan)定(ding)焦(jiao)(jiao)鏡頭(tou)增加(jia)了光(guang)圈(quan)調(diao)整環，光(guang)圈(quan)范圍一般從F1.2或F1.4到全關閉，能方便地適應被被攝現場地光(guang)照度，光(guang)圈(quan)調(diao)整是通過手動人為進行(xing)的。光(guang)照度比較(jiao)(jiao)均勻(yun)，價格較(jiao)(jiao)便宜。

（3）自動光圈定焦鏡頭

在手動光圈定焦鏡頭的(de)光圈調整環上增加一個齒輪合傳動的(de)微型電(dian)機(ji)，并從驅動電(dian)路引出3或4芯屏蔽線(xian)，接(jie)到攝(she)像(xiang)機(ji)自(zi)動光圈接(jie)口座(zuo)上。當(dang)進入鏡頭的(de)光通量變(bian)化時(shi)，攝(she)像(xiang)機(ji)CCD靶面產(chan)生的(de)電(dian)荷發生相應的(de)變(bian)化，從而(er)使(shi)視頻信號電(dian)平發生變(bian)化，產(chan)生一個控制信號，傳給自(zi)動光圈鏡頭，從而(er)使(shi)鏡頭內的(de)電(dian)機(ji)做相應的(de)正向或反向轉動，完成(cheng)調整大小的(de)任(ren)務。

（4）手動光(guang)圈變焦鏡頭

焦(jiao)(jiao)距(ju)(ju)(ju)可(ke)變(bian)的(de)(de)，有一個(ge)焦(jiao)(jiao)距(ju)(ju)(ju)調整環(huan)，可(ke)以(yi)(yi)在一定(ding)范圍內(nei)調整鏡頭(tou)的(de)(de)焦(jiao)(jiao)距(ju)(ju)(ju)，其(qi)可(ke)變(bian)比一般(ban)(ban)為2～3倍，焦(jiao)(jiao)距(ju)(ju)(ju)一般(ban)(ban)為3.6~8mm。實際應用(yong)中，可(ke)通過手(shou)動調節鏡頭(tou)的(de)(de)變(bian)焦(jiao)(jiao)環(huan)，可(ke)以(yi)(yi)方(fang)便地(di)選擇被監視地(di)市(shi)場(chang)的(de)(de)市(shi)場(chang)角。但是(shi)當攝像機安裝(zhuang)位置固定(ding)下以(yi)(yi)后，在頻繁(fan)地(di)手(shou)動調整變(bian)焦(jiao)(jiao)是(shi)很(hen)不方(fang)便的(de)(de)。因(yin)此，工程完工后，手(shou)動變(bian)焦(jiao)(jiao)鏡頭(tou)的(de)(de)焦(jiao)(jiao)距(ju)(ju)(ju)一般(ban)(ban)很(hen)少調整。僅起定(ding)焦(jiao)(jiao)鏡頭(tou)的(de)(de)作用(yong)。

（5）自動(dong)光圈電動(dong)變焦鏡頭

與(yu)自動(dong)(dong)光圈定焦鏡頭相(xiang)比增(zeng)(zeng)(zeng)加了(le)兩個(ge)微型電機(ji)(ji)，其(qi)中一(yi)個(ge)電機(ji)(ji)與(yu)鏡頭的變焦環合，當其(qi)轉動(dong)(dong)時可以控制鏡頭的焦距；另一(yi)電機(ji)(ji)與(yu)鏡頭的對(dui)焦環合，當其(qi)受(shou)控轉動(dong)(dong)時可完(wan)成鏡頭的對(dui)焦。但是由于增(zeng)(zeng)(zeng)加了(le)兩個(ge)電機(ji)(ji)且(qie)鏡片組數增(zeng)(zeng)(zeng)多，鏡頭的體(ti)積也(ye)相(xiang)應增(zeng)(zeng)(zeng)大。

（6）電動三可(ke)變鏡頭

與自動光圈電(dian)動變焦鏡頭(tou)相比，只(zhi)是將對光圈調整(zheng)電(dian)機的控制(zhi)由自動控制(zhi)改為由控制(zhi)器來手動控制(zhi)。

3、按焦距分

光學鏡頭根(gen)據焦距的(de)(de)長(chang)短(duan)則可以分為短(duan)焦鏡(jing)頭(tou)、中(zhong)焦鏡(jing)頭(tou)、長(chang)焦鏡(jing)頭(tou)。每個焦段都有不同的(de)(de)使用場(chang)景，短(duan)焦鏡(jing)頭(tou)適合拍攝(she)近景，但由于(yu)焦距小，拍攝(she)遠處(chu)(chu)物(wu)(wu)體(ti)就(jiu)看(kan)不清；中(zhong)焦鏡(jing)頭(tou)拍到(dao)(dao)的(de)(de)和(he)我(wo)們看(kan)到(dao)(dao)的(de)(de)差不多(duo)，更接近我(wo)們平時看(kan)到(dao)(dao)的(de)(de)視(shi)角；長(chang)焦鏡(jing)頭(tou)視(shi)角小但對(dui)拍攝(she)遠處(chu)(chu)的(de)(de)物(wu)(wu)體(ti)則起到(dao)(dao)了放大(da)的(de)(de)作用，適合拍攝(she)遠處(chu)(chu)的(de)(de)物(wu)(wu)體(ti)、球賽(sai)、野(ye)生動(dong)物(wu)(wu)等等。

從視場角的(de)大小則能分為廣角鏡(jing)頭(tou)、超廣角鏡(jing)頭(tou)和魚眼(yan)鏡(jing)頭(tou)。廣角鏡(jing)頭(tou)的(de)視場角一(yi)般在80°左右，主要用(yong)(yong)于(yu)(yu)一(yi)般場景(jing)(jing)下拍攝(she)(she)，超廣角則用(yong)(yong)于(yu)(yu)拍攝(she)(she)風(feng)景(jing)(jing)、建筑、合影等場景(jing)(jing)，魚眼(yan)鏡(jing)頭(tou)是一(yi)種極(ji)端的(de)廣角鏡(jing)頭(tou)，視場角接(jie)近甚至能超過180°，鏡(jing)片的(de)直(zhi)徑很短(duan)且呈(cheng)向外凸出，與魚的(de)眼(yan)睛類似(si)，廣泛用(yong)(yong)于(yu)(yu)場景(jing)(jing)監控、機器人導航和測(ce)量等領域。

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)焦鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)又能分為固定(ding)光圈(quan)(quan)定(ding)焦鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)、手動(dong)(dong)光圈(quan)(quan)定(ding)焦鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)和自(zi)動(dong)(dong)光圈(quan)(quan)定(ding)焦鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)三種，固定(ding)光圈(quan)(quan)主要應(ying)用在監控(kong)(kong)、微單和車載等方面，手動(dong)(dong)光圈(quan)(quan)則用于機器人視覺、道路(lu)監控(kong)(kong)，能自(zi)動(dong)(dong)調整光圈(quan)(quan)的定(ding)焦鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)則廣泛用在光線復雜(za)多變(bian)的場所，比如監控(kong)(kong)攝影(ying)機。變(bian)(bian)(bian)焦(jiao)(jiao)鏡頭(tou)也(ye)可(ke)分為三(san)種：手(shou)動(dong)光(guang)(guang)圈(quan)變(bian)(bian)(bian)焦(jiao)(jiao)鏡頭(tou)、自動(dong)光(guang)(guang)圈(quan)電動(dong)變(bian)(bian)(bian)焦(jiao)(jiao)鏡頭(tou)和電動(dong)三(san)可(ke)變(bian)(bian)(bian)鏡頭(tou)（光(guang)(guang)圈(quan)、焦(jiao)(jiao)距、聚焦(jiao)(jiao)都(dou)能變(bian)(bian)(bian)化）。

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(chang)用的(de)(de)包括C接(jie)(jie)口(kou)(kou)、CS接(jie)(jie)口(kou)(kou)、F接(jie)(jie)口(kou)(kou)、V接(jie)(jie)口(kou)(kou)、T2接(jie)(jie)口(kou)(kou)、徠卡(ka)接(jie)(jie)口(kou)(kou)、M42接(jie)(jie)口(kou)(kou)、M50接(jie)(jie)口(kou)(kou)等(deng)。接(jie)(jie)口(kou)(kou)類型的(de)(de)不同和鏡(jing)頭性能及(ji)質量并無直(zhi)接(jie)(jie)關系，只(zhi)是接(jie)(jie)口(kou)(kou)方式(shi)的(de)(de)不同，一般可以也找到各種常(chang)用接(jie)(jie)口(kou)(kou)之間的(de)(de)轉接(jie)(jie)口(kou)(kou)。

C接(jie)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)和CS接(jie)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)是工業攝(she)像機常見的(de)(de)國際標準接(jie)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，為(wei)1英(ying)寸-32UN英(ying)制螺(luo)紋連(lian)接(jie)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，C型(xing)接(jie)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)和CS型(xing)接(jie)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)螺(luo)紋連(lian)接(jie)是一(yi)(yi)樣的(de)(de)，區(qu)別在于C型(xing)接(jie)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)后(hou)截(jie)距為(wei)17.5mm，CS型(xing)接(jie)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)后(hou)截(jie)距為(wei)12.5mm。所以CS型(xing)接(jie)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)攝(she)像機可以和C口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)及CS口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)鏡頭連(lian)接(jie)使用(yong)，只(zhi)是使用(yong)C口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)鏡頭時(shi)需要(yao)加一(yi)(yi)個5mm的(de)(de)接(jie)圈；C型(xing)接(jie)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)攝(she)像機不(bu)能用(yong)CS口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)鏡頭。

F接口(kou)(kou)鏡(jing)頭是(shi)尼康鏡(jing)頭的(de)接口(kou)(kou)標準，所以又(you)稱尼康口(kou)(kou)，也(ye)是(shi)工業攝像機中常用的(de)類型，一般攝像機靶(ba)面(mian)大(da)于1英寸時需用F口(kou)(kou)的(de)鏡(jing)頭。

V接口鏡(jing)頭(tou)是著名(ming)的(de)(de)專(zhuan)業鏡(jing)頭(tou)品牌施奈德(de)鏡(jing)頭(tou)所主(zhu)要使用(yong)(yong)的(de)(de)標準，一般也(ye)用(yong)(yong)于(yu)攝(she)像(xiang)機靶(ba)面(mian)較大或特殊用(yong)(yong)途的(de)(de)鏡(jing)頭(tou)。

5、特殊用途的鏡頭

顯微(wei)鏡頭(tou)(tou)，一般是指成(cheng)(cheng)像比(bi)例(li)大于(yu)10:1的拍攝(she)系統所(suo)用，但(dan)由于(yu)現在的攝(she)像機的像元尺寸已經做到3微(wei)米以內，所(suo)以一般成(cheng)(cheng)像比(bi)例(li)大于(yu)2:1時也會選用顯微(wei)鏡頭(tou)(tou)。

微(wei)距(ju)鏡(jing)頭(tou)，一(yi)般(ban)是(shi)指成(cheng)像比例為2:1～1:4的(de)范圍內的(de)特殊設計的(de)鏡(jing)頭(tou)。在(zai)對圖像質量要求不是(shi)很高的(de)情況下，一(yi)般(ban)可采(cai)用在(zai)鏡(jing)頭(tou)和(he)攝(she)像機之間加近(jin)攝(she)接圈的(de)方(fang)式或在(zai)鏡(jing)頭(tou)前加近(jin)拍(pai)鏡(jing)的(de)方(fang)式達到放大成(cheng)像的(de)效果。

遠(yuan)心鏡(jing)(jing)頭(tou)，主要是為糾正傳統鏡(jing)(jing)頭(tou)的(de)視差而(er)特殊(shu)設(she)計的(de)鏡(jing)(jing)頭(tou)，它可以在(zai)一定的(de)物(wu)距(ju)范(fan)圍內(nei)，使得到的(de)圖像(xiang)放大倍率不(bu)會隨物(wu)距(ju)的(de)變化而(er)變化，這對(dui)被(bei)測(ce)物(wu)不(bu)在(zai)同一物(wu)面上的(de)情(qing)況是非常重(zhong)要的(de)應用。