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

!

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？