什么是镜头焦距 镜头焦距的分类

镜头焦距是指镜头光学后主点到焦点的距离，是镜头的重要性能指标。那么你对镜头焦距了解多少呢?以下是由小编整理关于什么是镜头焦距的内容，希望大家喜欢!

镜头焦距的简介

镜头焦距的长短决定着拍摄的成像大小，视场角大小，景深大小和画面的透视强弱。镜头的焦距是镜头的一个非常重要的指标。镜头焦距的长短决定了被摄物在成像介质(胶片或CCD等)上成像的大小，也就是相当于物和象的比例尺。当对同一距离远的同一个被摄目标拍摄时，镜头焦距长的所成的象大，镜头焦距短的所成的象小。根据用途的不同，照相机镜头的焦距相差非常大，有短到几毫米，十几毫米的，也有长达几米的。

一般我们说：焦距就是透镜中心到焦点的距离。但这仅仅是单片薄透镜的情况，由于照相机的镜头都是由许多片透镜组合而成的，因此，情况远不是那么简单。

镜头的焦距分为像方焦距和物方焦距。像方焦距是像方主面到象方焦点的距离，同样，物方焦距就是物方主面到物方焦点的距离。必须注意，由于照相机镜头设计，特别是变焦距镜头中广泛采用了望远镜结构，物方焦距与像方焦距是不一定相等的。我们平时说的照相机镜头的焦距是指像方焦距。

镜头焦距的分类

较常见的有8mm，15mm，24mm，28mm，35mm，50mm，85mm，105mm，135mm，200mm，400mm，600mm，1200mm等，还有长达2500mm超长焦望远镜头。

镜头根据其焦距的长短，也即拍摄时的视角，可分为标准镜头，广角镜头和长焦距镜头等。

标准镜头的视角约50度左右，这是人单眼在头和眼不转动的情况下所能看到的视角，从标准镜头中观察的感觉与我们平时所见的景物基本相同。35mm相机的标准镜头的焦距多为40mm，50mm或55mm。120相机的标准镜头焦距一般为80mm或75mm，相机片幅越大则标准镜头的焦距越大。而数码相机由于其成像介质(CCD或CMOS)有大有小，标准镜头的焦距也不一致。为了方便直观，说起DC镜头时经常采用等效于35mm相机的所谓等效焦距，这个等效就是指视角上的等效。以下就只说35mm相机的镜头，其他片幅的相机以及数码相机可以类推。

如何选择镜头

镜头是工业视觉系统的一个重要组成部分正确地选择镜头是视觉系统设计的很重要的一环。这里给大家提供镜头选择的一个基本思路。

1. 工作波长、变焦与定焦

视觉系统通常使用环境是在可见光范围内，这样的镜头是我们最常用的，也有一些系统比较特殊，使用环境是在紫外或者红外波段，需要选用专门的紫外或者红外镜头。

大多数视觉系统的工作距离和放大倍数是不变的，因此镜头焦距也是固定的，但部分系统需要在工作距离变化后保持放大倍数稳定，或者在工作距离不变的情况下获得不同的放大倍数，这样我们需要选用变焦镜头。

2. 远心镜头与标准工业镜头

对于精密测量的系统，需要选用远心镜头，它的特点是：物体在景深范围内移动，光学放大倍数不变，这就避免了测试过程中工作距离的轻微改变导致系统放大倍数的变化，保证了系统规定测量精度。对于一般的工业测量、缺陷检测或者定位等，对物体成像的放大倍率没有严格要求，只要选用畸变小的镜头，就可以满足要求。

3. 靶面大小与分辨率

镜头成像面大小必须大于与之配套的CCD相机的靶面，这样CCD相机的芯片才能得到充分的利用。

镜头的选择要考虑其分辨率要与相机的像元大小等匹配，这样设计的系统能充分利用CCD相机的分辨精度，还能使系统的经济性达到最佳。

4. 视场角与焦距

通过系统要求的视场角可以找到对应焦距的镜头，而通过系统提供的分辨率和相机的像元等参数，可以利用基本的几何光学原理计算出合适的系统焦距。

下面来看一个实际的镜头选型的例子：为视觉检测系统选择镜头，已知条件是：相机靶面为2/3”，像元尺寸为6.45um x6.45um ，C-mount，工作距离大于200mm，系统分辨率为0.05mm， 光源采用白色LED光源。

第一：因为采用白色光源，所以肯定是普通的可见光镜头;

第二：工作距离不变，分辨率固定，可以知道镜头是定焦镜头;

第三：相机的Nyquist频率为：1000/(2x6.45)=77.5，所选用的镜头分辨率应该不小于77.5lp/mm，这样才能保证系统分辨率最佳;

第四：工作焦距计算：镜头放大倍数为M=6.45/(0.05X1000)=0.13，焦距=工作距离*放大倍数/(放大倍数+1)=23mm，选择25mm焦距的镜头;

第五：根据以上说明，我们选择的镜头是：2/3”， C-mount，焦距为25mm，分辨率在80-100lp/mm的工业镜头。