1. 不同焦距鏡頭有哪些成像特性
測(cè)焦距時(shí),物與像都在2倍焦點(diǎn)上,成像特點(diǎn):成倒立 等大的實(shí)像。
2. 不同焦距的鏡頭的特點(diǎn)與用途
攝像頭焦距代表了監(jiān)控范圍:焦距越大代表攝像頭監(jiān)控角度越窄,監(jiān)控距離越遠(yuǎn)。4mm鏡頭的監(jiān)控角度為79°,距離為12米。6mm鏡頭的監(jiān)控角度為51°,距離為18米。
攝像頭焦距代表了最清晰點(diǎn):一般以白天能看清楚人臉或車牌的細(xì)節(jié)作為攝像頭的最清晰點(diǎn)。4mm鏡頭的最清晰點(diǎn)在6米左右,6mm鏡頭的最清晰點(diǎn)在9米左右。
攝像頭焦距代表了監(jiān)控場(chǎng)景:2.8mm鏡頭適合類似電梯、小房間等場(chǎng)景。4mm鏡頭適合普通家庭的客廳、臥室等場(chǎng)景。6mm鏡頭適合監(jiān)控狹長(zhǎng)的走廊。而8mm鏡頭則適合監(jiān)控長(zhǎng)圍墻、或者道路。
3. 不同焦距鏡頭的攝影特性
不同的焦距(視角)下即便將被攝體拍出相同大小,成像效果也各不相同。用廣角鏡頭靠近被攝體拍攝,會(huì)將近前物體拍大,將遠(yuǎn)處物體拍小,透視感強(qiáng)烈。而遠(yuǎn)攝鏡頭則會(huì)將遠(yuǎn)處物體也拍大,弱化透視感。因此焦距越短或越長(zhǎng),越會(huì)使成像效果不同于肉眼所見(jiàn)。利用此特點(diǎn)可以控制被攝體的形狀。一般用全畫(huà)幅相機(jī)搭配100mm左右
4. 不同鏡頭的焦距范圍和畫(huà)面表現(xiàn)特性
監(jiān)控?cái)z像頭焦距4mm6mm8mm最大區(qū)別是拍攝的距離不同。
4 MM是四毫米焦距鏡頭,可以拍攝畫(huà)面40米。6 MM是六毫米焦距鏡頭,最大拍攝距離達(dá)到60米,8 MM鏡頭是八毫米鏡頭,拍攝的距離可以達(dá)到80米,這就是之間的差距
5. 不同焦距鏡頭有哪些成像特性和特點(diǎn)
這個(gè)問(wèn)題我十年前就研究過(guò)。
先談?wù)剬?duì)人眼的目鏡:固然顯微鏡物鏡已經(jīng)成了物體的實(shí)像,但這個(gè)實(shí)像還是非常小的。比如20X/0.75的物鏡,物方理論分辨率是0.4um左右,放大20倍后也只有8um大小,而人眼分辨率最多0.1mm,自然力有不逮,所以加上目鏡再做放大,并以平行光的形式入射人眼,使得人感覺(jué)似乎物體在遙遠(yuǎn)的地方如同遠(yuǎn)山般的效果,眼球放松而不容易疲勞。當(dāng)然具體設(shè)計(jì)上還有很多講究,此處不贅述。
相機(jī)目鏡則不然,實(shí)際上可以直接把相機(jī)的CCD靶面直接放到物鏡焦距處成像,但由于顯微鏡的結(jié)構(gòu)限制,只好再轉(zhuǎn)一下成像。區(qū)別在此。
簡(jiǎn)而言之,面對(duì)同是物鏡出來(lái)的像,前者是形成平行光,后者是成像。
_____________________________
@有限遠(yuǎn)
說(shuō)得比我之前的解答要更深入一些。如果要深入討論,就要考慮許許多多的問(wèn)題。我覺(jué)得是否顧及相機(jī)畫(huà)幅的大小其實(shí)不是最重要的。
顯微鏡最重要的參數(shù)是分辨率,視場(chǎng)小點(diǎn)問(wèn)題不大,因此首先要顧及的是相機(jī)的CCD顆粒大小是否充分發(fā)揮顯微物鏡的分辨率能力。比如20X/0.75的物鏡,物方理論分辨率是0.4um左右,放大20倍后也只有8um大小,根據(jù)那奎斯特采樣率,CCD的顆粒大小理論上應(yīng)該是4um。如果CCD顆粒大了,攝影目鏡要考慮進(jìn)一步的放大處理;如果CCD小于2um,是可以考慮做縮小放大倍數(shù)處理。但是CCD顆粒也不是越小越好,CCD顆粒太小噪聲不容易,不利于弱光觀測(cè)。一些深度制冷相機(jī)的CCD顆粒尺寸就很大,可以到10um的量級(jí);有些普通相機(jī)的CCD顆粒就很小,可以做到2um-3um級(jí)別的尺寸,所以要具體分析。
至于是否考慮相機(jī)畫(huà)幅,作為顯微鏡原廠是要考慮進(jìn)行充分的優(yōu)化整體性能,在看得清的前提下又要盡可能看的廣。但至于還要上全幅相機(jī),我看得到的比較少。我用過(guò)olympus和Leica的顯微鏡,基本上原廠都是用1/2和1/3英寸的CCD,科研級(jí)比如前面說(shuō)的深度制冷CCD也是1/2英寸這個(gè)級(jí)別。一般說(shuō)來(lái),顯微鏡關(guān)鍵是看得清,如果沒(méi)有廣角拍攝的需求,直焦是足夠滿足使用要求了。
最后是像差校正問(wèn)題,一般說(shuō)來(lái)物鏡近軸處自身會(huì)把像差糾正到接近理想的情況,直焦得出來(lái)效果足夠大部分場(chǎng)合使用了,(這又回到了上面說(shuō)的用小尺寸CCD的情況)。如果考慮目鏡補(bǔ)償問(wèn)題,要做到盡善盡美,可以直接購(gòu)買顯微鏡廠商的攝影目鏡來(lái)做補(bǔ)充。
所以回到題主的問(wèn)題上,真要設(shè)計(jì)一個(gè)攝影目鏡要考慮許許多多的問(wèn)題,甚至于要跟廠商聯(lián)系,但廠商是否愿意配合告訴哪些像差要校正,校正到多少,估計(jì)是件非常困難的事情。
但最起碼,目視目鏡出來(lái)的是平行光,攝影目鏡出來(lái)的是實(shí)像,光學(xué)設(shè)計(jì)的大思路沒(méi)錯(cuò),部分光學(xué)設(shè)計(jì)書(shū)籍也有這方面的介紹。