镜头分辩率及高清摄像机镜头选择策略

蔡燕平

摘 要 随着我国经济的不断发展，人们出门旅行、拍摄照片等需求量变大，对于镜头的高清分辨率要求也变高。本文通过对摄像机镜头的分析，提出如何进行相机的选择，为需求者提供相应的选择策略。

关键词 镜头分辨率 高清摄像机 策略

中图分类号：TN948.41 文献标识码：A

随着经济的不断发展，人们对于高清摄像机的要求也在不断提高，比如很多的高清摄像机用于监控等等。摄像机的类型种类也比较多，比如100万、200万和500万像素的。摄像机的像素高则代表着图片的清晰度高，另外，高像素的一个摄像的感光，是要配置与之相应的具有高分辨率的镜头，最后才能把高清摄像机的能力给完全体现出来。

1镜头分辨率概念

镜头的分辨率是指能够看到分离黑白的两条线，两者的间距是在成像平面上的1毫米。另外，分辨率的使用范围是比较广的，到目前为止依然是证明成像质量指标之一，也是影响成像质量的主要因素之一。而像素作为图像中最小的一个点距，所以在当两个像素的点距成一线的时候，是可以进行一个像素与分辨率之间的换算的。

镜头分辨率中的黑白线是一个等宽的测试线，这个测试线的并不是一个绝对可分辨的对图，是由一个密度来决定的，这个密度分为三种情况：一种是当等宽线的密度较低的时候，那么黑白线的平面成像图是非常的清晰的。第二种是当对等宽线进行一个密度提高的时候，在平面的成像处也是依然可以分辨出黑白线的，但是两条黑白线的颜色相对就会降低一点，白线没有那么白，黑线没有那么黑。第三种是把黑白等宽线的密度提高至某一程度，在平面的成像处黑白线的清晰度可能就会变得非常小，两条线的中间部分就会变成灰色，这就意味着镜头的分辨率已经达到了极限。

2镜头分辨率的判断方法

镜头的分辨率在现实中具有非常重要的意义，比如在进行照片打印或者进行图像输出的时候，每英寸中的300点就用300DPI来进行表示，显示器上的分辨率假设设定为1280？60，那么就表示了这个显示器的画面，横向为1280个点，纵向为960个点。

2.1线条数判定法

根据目前市面上的35mm摄像镜头像素已经达到了2460万，而6cm？.5cm的已经达到了6050万。比如有效像素已经达到2460万的索尼 -900单反相机。其中图像的纵向的分辨率可看作4032线数，进行像素与分辨率之间的一个换算，则等宽线的为84毫米的线对。有效像素已经达到6050万，如飞思P65+数码后背，这款相机的图像纵向的分辨率可看作6732线数，进行像素与分辨率之间额换算，则83毫米的线对。

拍摄黑白两条线的密度越高，那么镜头成像的黑白线条的反差就会变小，而对镜头分辨率进行判断的一种方法就是，把要进行测试的镜头放置在一个胶片的相机上。进行黑白条纹的一个简单拍摄，然后通过用高倍镜对每毫米内能够分辨清晰的线条进行分辨，分辨出的线条数越多，那么就证明镜头的分辨率越高。而我国对于一级镜头的评定归为两个条件，即镜头的中心视场达到37毫米的线对、边缘视场达到22毫米的线对。

2.2测量镜判定法

对镜头分辨率进行判断除了数线条的方法，还有一个方法就是通过测量镜头的MTF函数，这种方法是一种最为客观的方法。MTF函数主要的目的就是用来说明镜头的反差和分辨率的，即被测量的黑白两条线两者的差别，反映的是两者的图像对比度。经过对镜头进行一个反差的测量之后，我们看黑白两条线的成像与原来的基本一样，但是实际是不一样的。

当我们想通过这样的方式对镜头的密度进行一个改变的时候，黑白成像的条纹密度其实也在改变，图像的分辨率也在改变，当黑白线条处于一个很粗的状态的时候，其镜头的分辨率是非常低的。

3高清摄像机镜头选择

我们都知道镜头有一个最高的分辨率，根据相关的采样定理，这个高的分辨率至少要搭配两个空间采样点。我们可以这样来理解，假设1mm里有N条黑白线，那么我们就需要2N条。假设摄像机中的一个感光元对应一条白线或者黑线，那么该摄像机在1mm里就需要有2N个感光元来对应N条黑白线。如果摄像机中的感光元与镜头中的黑白线正好对应配合，那么每一个感光元的像素密度都是一个M/2 lp/mm的镜头。

镜头是否具有高清性，会对图像的成像起到影响作用。镜头与图像的解像率有关，解像率在行业中解像率通常称之为“锐度”。越是高清的镜头，其解像率程度就越高，所拍摄出来的照片清晰度就越高。而具有高像素和高品质的相机，就应该尽可能的搭配具有大孔径的镜头。采用大孔径镜头的摄像机，通常图像都具有图像质量好等優点，是区别于一些老相机的主要优势。

4结语

通过前面的概念解析，我们可以知道摄像机的分辨率决定着图像的质量，影响图像大小的摄像机中图像的尺寸，图像的文件越大，所需要占用到的空间内存就会越多。除此之外，图像的的分辨率还会影响到整个文件的大小，即文件大小与这个图像的分辨率的大小成一个正比的关系。假设保持一个图像的尺寸不变，然后将图像的分辨率进行提高，那么整个文件的大小就是原来文件大小的四倍。

随着摄像机发展技术水平的不断提高，相机的有效像素也在不断的进行升华。如今，开发新型的具有高分辨率镜头的提议已经得到响应，我们可以完全相信，在未来的几年，我国将会出现更多的适用于高像素摄像机的高质量的高清镜头。

参考文献

[1] 原梦.205型的国产照相机[J].照相机，2018（03）：12-13.

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