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光學(xué)鏡頭一般稱為攝像鏡頭或攝影鏡頭，簡稱鏡頭，其功能就是光學(xué)成像。鏡頭是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的重要組件，對(duì)成像質(zhì)量有著關(guān)鍵性的作用，它對(duì)成像質(zhì)量的幾個(gè)最主要指標(biāo)都有影響，包括：分辨率、對(duì)比度、景深及各種像差。鏡頭不僅種類繁多，而且質(zhì)量差異也非常大，但一般用戶在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)往往對(duì)鏡頭的選擇重視不夠，導(dǎo)致不能得到理想的圖像，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)開發(fā)失敗。本文的目的是通過對(duì)各種常見鏡頭的分類及主要參數(shù)介紹，總結(jié)各種因素之間的相互關(guān)系，使讀者掌握機(jī)器視覺系統(tǒng)中鏡頭的選用技巧。
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光學(xué)鏡頭是電子設(shè)備中光學(xué)成像系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。光學(xué)鏡頭也叫攝像鏡頭或攝影鏡頭，簡稱鏡頭，其功能就是光學(xué)成像。從結(jié)構(gòu)來看，光學(xué)鏡頭通常由精密五金、塑膠零件、鏡片、光圈、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、傳感器等光機(jī)電器件和鏡筒組成，并利用光學(xué)折射原理將需要拍照的景物聚焦到成像面（如膠片或者圖像傳感器芯片）上，以達(dá)到最終的成像效果。光學(xué)鏡頭是光學(xué)成像系統(tǒng)中的必備組件，直接影響到成像質(zhì)量的好壞，影響算法的實(shí)現(xiàn)和效果，發(fā)展至今，光學(xué)鏡頭已是安防監(jiān)控?cái)z像機(jī)、手機(jī)、車載成像等諸多電子設(shè)備中光學(xué)成像系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。
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車載攝像頭被譽(yù)為“自動(dòng)駕駛之眼”，是ADAS系統(tǒng)、汽車自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的核心傳感設(shè)備。主要通過鏡頭和圖像傳感器實(shí)現(xiàn)圖像信息的采集功能，可實(shí)現(xiàn)360°視覺感知，并彌補(bǔ)雷達(dá)在物體識(shí)別上的缺陷，是最接近人類視覺的傳感器。
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除了焦段之外，光圈是區(qū)分鏡頭差別的另外一項(xiàng)主要參數(shù)，決定鏡頭的通光量。光圈的大小直接影響快門速度和景深，因此在拍攝夜景、以及人像時(shí)，在焦距相等的情況下，我們偏愛使用大光圈的鏡頭。
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鏡頭的內(nèi)部構(gòu)造十分復(fù)雜，也是最能反映一只鏡頭好壞的部分，直接關(guān)系到成像素質(zhì)。這部分我們不可見，一般由結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多組多枚透鏡組成，不同的透鏡加工方法、材質(zhì)均不同。鏡頭的好壞與透鏡數(shù)量的多少并非簡單的正比關(guān)系，這點(diǎn)需要注意。
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一只鏡頭的可見部分，我們叫它外部構(gòu)造，一般通常都具備的，包括變焦環(huán)、對(duì)焦環(huán)、對(duì)焦模式切換等等。當(dāng)然在鏡頭的外殼上，肯定會(huì)詳細(xì)的標(biāo)注出鏡頭的焦距、光圈、口徑等參數(shù)，這些也是您了解一只鏡頭的最直接途徑。
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