鏡頭分辯率及高清攝像機鏡頭選擇策略

蔡燕平

摘 要 隨著我國經濟的不斷發展，人們出門旅行、拍攝照片等需求量變大，對于鏡頭的高清分辨率要求也變高。本文通過對攝像機鏡頭的分析，提出如何進行相機的選擇，為需求者提供相應的選擇策略。

關鍵詞 鏡頭分辨率 高清攝像機 策略

中圖分類號：TN948.41 文獻標識碼：A

隨著經濟的不斷發展，人們對于高清攝像機的要求也在不斷提高，比如很多的高清攝像機用于監控等等。攝像機的類型種類也比較多，比如100萬、200萬和500萬像素的。攝像機的像素高則代表著圖片的清晰度高，另外，高像素的一個攝像的感光，是要配置與之相應的具有高分辨率的鏡頭，最后才能把高清攝像機的能力給完全體現出來。

1鏡頭分辨率概念

鏡頭的分辨率是指能夠看到分離黑白的兩條線，兩者的間距是在成像平面上的1毫米。另外，分辨率的使用范圍是比較廣的，到目前為止依然是證明成像質量指標之一，也是影響成像質量的主要因素之一。而像素作為圖像中最小的一個點距，所以在當兩個像素的點距成一線的時候，是可以進行一個像素與分辨率之間的換算的。

鏡頭分辨率中的黑白線是一個等寬的測試線，這個測試線的并不是一個絕對可分辨的對圖，是由一個密度來決定的，這個密度分為三種情況：一種是當等寬線的密度較低的時候，那么黑白線的平面成像圖是非常的清晰的。第二種是當對等寬線進行一個密度提高的時候，在平面的成像處也是依然可以分辨出黑白線的，但是兩條黑白線的顏色相對就會降低一點，白線沒有那么白，黑線沒有那么黑。第三種是把黑白等寬線的密度提高至某一程度，在平面的成像處黑白線的清晰度可能就會變得非常小，兩條線的中間部分就會變成灰色，這就意味著鏡頭的分辨率已經達到了極限。

2鏡頭分辨率的判斷方法

鏡頭的分辨率在現實中具有非常重要的意義，比如在進行照片打印或者進行圖像輸出的時候，每英寸中的300點就用300DPI來進行表示，顯示器上的分辨率假設設定為1280？60，那么就表示了這個顯示器的畫面，橫向為1280個點，縱向為960個點。

2.1線條數判定法

根據目前市面上的35mm攝像鏡頭像素已經達到了2460萬，而6cm？.5cm的已經達到了6050萬。比如有效像素已經達到2460萬的索尼 -900單反相機。其中圖像的縱向的分辨率可看作4032線數，進行像素與分辨率之間的一個換算，則等寬線的為84毫米的線對。有效像素已經達到6050萬，如飛思P65+數碼后背，這款相機的圖像縱向的分辨率可看作6732線數，進行像素與分辨率之間額換算，則83毫米的線對。

拍攝黑白兩條線的密度越高，那么鏡頭成像的黑白線條的反差就會變小，而對鏡頭分辨率進行判斷的一種方法就是，把要進行測試的鏡頭放置在一個膠片的相機上。進行黑白條紋的一個簡單拍攝，然后通過用高倍鏡對每毫米內能夠分辨清晰的線條進行分辨，分辨出的線條數越多，那么就證明鏡頭的分辨率越高。而我國對于一級鏡頭的評定歸為兩個條件，即鏡頭的中心視場達到37毫米的線對、邊緣視場達到22毫米的線對。

2.2測量鏡判定法

對鏡頭分辨率進行判斷除了數線條的方法，還有一個方法就是通過測量鏡頭的MTF函數，這種方法是一種最為客觀的方法。MTF函數主要的目的就是用來說明鏡頭的反差和分辨率的，即被測量的黑白兩條線兩者的差別，反映的是兩者的圖像對比度。經過對鏡頭進行一個反差的測量之后，我們看黑白兩條線的成像與原來的基本一樣，但是實際是不一樣的。

當我們想通過這樣的方式對鏡頭的密度進行一個改變的時候，黑白成像的條紋密度其實也在改變，圖像的分辨率也在改變，當黑白線條處于一個很粗的狀態的時候，其鏡頭的分辨率是非常低的。

3高清攝像機鏡頭選擇

我們都知道鏡頭有一個最高的分辨率，根據相關的采樣定理，這個高的分辨率至少要搭配兩個空間采樣點。我們可以這樣來理解，假設1mm里有N條黑白線，那么我們就需要2N條。假設攝像機中的一個感光元對應一條白線或者黑線，那么該攝像機在1mm里就需要有2N個感光元來對應N條黑白線。如果攝像機中的感光元與鏡頭中的黑白線正好對應配合，那么每一個感光元的像素密度都是一個M/2 lp/mm的鏡頭。

鏡頭是否具有高清性，會對圖像的成像起到影響作用。鏡頭與圖像的解像率有關，解像率在行業中解像率通常稱之為“銳度”。越是高清的鏡頭，其解像率程度就越高，所拍攝出來的照片清晰度就越高。而具有高像素和高品質的相機，就應該盡可能的搭配具有大孔徑的鏡頭。采用大孔徑鏡頭的攝像機，通常圖像都具有圖像質量好等優點，是區別于一些老相機的主要優勢。

4結語

通過前面的概念解析，我們可以知道攝像機的分辨率決定著圖像的質量，影響圖像大小的攝像機中圖像的尺寸，圖像的文件越大，所需要占用到的空間內存就會越多。除此之外，圖像的的分辨率還會影響到整個文件的大小，即文件大小與這個圖像的分辨率的大小成一個正比的關系。假設保持一個圖像的尺寸不變，然后將圖像的分辨率進行提高，那么整個文件的大小就是原來文件大小的四倍。

隨著攝像機發展技術水平的不斷提高，相機的有效像素也在不斷的進行升華。如今，開發新型的具有高分辨率鏡頭的提議已經得到響應，我們可以完全相信，在未來的幾年，我國將會出現更多的適用于高像素攝像機的高質量的高清鏡頭。

參考文獻

[1] 原夢.205型的國產照相機[J].照相機，2018（03）：12-13.

[2] 原夢.和平與友誼的照相機[J].照相機，2017（08）：20-25.