鏡頭分辯率及高清攝像機(jī)鏡頭選擇策略

蔡燕平

摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)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(jī)鏡頭的分析，提出如何進(jìn)行相機(jī)的選擇，為需求者提供相應(yīng)的選擇策略。

關(guān)鍵詞 鏡頭分辨率 高清攝像機(jī) 策略

中圖分類號：TN948.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對于高清攝像機(jī)的要求也在不斷提高，比如很多的高清攝像機(jī)用于監(jiān)控等等。攝像機(jī)的類型種類也比較多，比如100萬、200萬和500萬像素的。攝像機(jī)的像素高則代表著圖片的清晰度高，另外，高像素的一個(gè)攝像的感光，是要配置與之相應(yīng)的具有高分辨率的鏡頭，最后才能把高清攝像機(jī)的能力給完全體現(xiàn)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(zhì)量指標(biāo)之一，也是影響成像質(zhì)量的主要因素之一。而像素作為圖像中最小的一個(gè)點(diǎn)距，所以在當(dāng)兩個(gè)像素的點(diǎn)距成一線的時(shí)候，是可以進(jìn)行一個(gè)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(gè)等寬的測試線，這個(gè)測試線的并不是一個(gè)絕對可分辨的對圖，是由一個(gè)密度來決定的，這個(gè)密度分為三種情況：一種是當(dāng)?shù)葘捑€的密度較低的時(shí)候，那么黑白線的平面成像圖是非常的清晰的。第二種是當(dāng)對等寬線進(jìn)行一個(gè)密度提高的時(shí)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(diǎn)，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(jīng)達(dá)到了極限。

2鏡頭分辨率的判斷方法

鏡頭的分辨率在現(xiàn)實(shí)中具有非常重要的意義，比如在進(jìn)行照片打印或者進(jìn)行圖像輸出的時(shí)候，每英寸中的300點(diǎn)就用300DPI來進(jìn)行表示，顯示器上的分辨率假設(shè)設(shè)定為1280？60，那么就表示了這個(gè)顯示器的畫面，橫向?yàn)?280個(gè)點(diǎn)，縱向?yàn)?60個(gè)點(diǎn)。

2.1線條數(shù)判定法

根據(jù)目前市面上的35mm攝像鏡頭像素已經(jīng)達(dá)到了2460萬，而6cm？.5cm的已經(jīng)達(dá)到了6050萬。比如有效像素已經(jīng)達(dá)到2460萬的索尼 -900單反相機(jī)。其中圖像的縱向的分辨率可看作4032線數(shù)，進(jìn)行像素與分辨率之間的一個(gè)換算，則等寬線的為84毫米的線對。有效像素已經(jīng)達(dá)到6050萬，如飛思P65+數(shù)碼后背，這款相機(jī)的圖像縱向的分辨率可看作6732線數(shù)，進(jìn)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(jìn)行判斷的一種方法就是，把要進(jìn)行測試的鏡頭放置在一個(gè)膠片的相機(jī)上。進(jìn)行黑白條紋的一個(gè)簡單拍攝，然后通過用高倍鏡對每毫米內(nèi)能夠分辨清晰的線條進(jìn)行分辨，分辨出的線條數(shù)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(gè)條件，即鏡頭的中心視場達(dá)到37毫米的線對、邊緣視場達(dá)到22毫米的線對。

2.2測量鏡判定法

對鏡頭分辨率進(jìn)行判斷除了數(shù)線條的方法，還有一個(gè)方法就是通過測量鏡頭的MTF函數(shù)，這種方法是一種最為客觀的方法。MTF函數(shù)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(jīng)過對鏡頭進(jìn)行一個(gè)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(shí)際是不一樣的。

當(dāng)我們想通過這樣的方式對鏡頭的密度進(jìn)行一個(gè)改變的時(shí)候，黑白成像的條紋密度其實(shí)也在改變，圖像的分辨率也在改變，當(dāng)黑白線條處于一個(gè)很粗的狀態(tài)的時(shí)候，其鏡頭的分辨率是非常低的。

3高清攝像機(jī)鏡頭選擇

我們都知道鏡頭有一個(gè)最高的分辨率，根據(jù)相關(guān)的采樣定理，這個(gè)高的分辨率至少要搭配兩個(gè)空間采樣點(diǎn)。我們可以這樣來理解，假設(shè)1mm里有N條黑白線，那么我們就需要2N條。假設(shè)攝像機(jī)中的一個(gè)感光元對應(yīng)一條白線或者黑線，那么該攝像機(jī)在1mm里就需要有2N個(gè)感光元來對應(yīng)N條黑白線。如果攝像機(jī)中的感光元與鏡頭中的黑白線正好對應(yīng)配合，那么每一個(gè)感光元的像素密度都是一個(gè)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(guān)，解像率在行業(yè)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(zhì)的相機(jī)，就應(yīng)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(jī)，通常圖像都具有圖像質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，是區(qū)別于一些老相機(jī)的主要優(yōu)勢。

4結(jié)語

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

隨著攝像機(jī)發(fā)展技術(shù)水平的不斷提高，相機(jī)的有效像素也在不斷的進(jìn)行升華。如今，開發(fā)新型的具有高分辨率鏡頭的提議已經(jīng)得到響應(yīng)，我們可以完全相信，在未來的幾年，我國將會出現(xiàn)更多的適用于高像素?cái)z像機(jī)的高質(zhì)量的高清鏡頭。

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