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工业镜头常用参数之实效F（Fno.）和像圈

news 2025/12/21 21:02:21

 Fno.

工业镜头中常用到的参数F，有时候用F/#，Fno.来表示，指的是镜头通光能力的参数。它可用镜头焦距及入瞳直径来表示，也可通过镜头数值孔径（NA）和光学放大倍率（β）来计算。有效Fno.(Effective Fno.)指当物体位于有限距离时，镜头实际的通光能力。

Fno.数值越小，镜头通光能力越强，即通俗的称为“越亮”。那么在光源和相机设置相同的情况下，镜头Fno. 和亮度的量化关系如何呢？从上式可以看出，Fno. 与镜头通光孔直径成反比，而镜头的亮度与通光孔面积成正比。因此当镜头从Fno.1.0变成Fno.2.0时，通光孔径由D变为D/2. 则通光亮变为原来的1/4。

镜头像圈

像圈（image circle）是指入射光线通过镜头后，在焦平面上呈现出的圆形的明亮清晰的影像幅面，也称像面大小。镜头像圈由镜头光学结构决定，一旦设计完成，其对应的像圈就确定了。

在机器视觉中，由于感光器件为相机芯片，芯片尺寸即为成像靶面大小。由于镜头像圈为圆形，相机靶面为长方形，因此镜头与相机搭配时，必须使镜头的像圈直径≥相机靶面的对角线长度（如右图所示）。否则，相机靶面的四角会形成暗区（如左图所示）从而影响成像质量，这种现象称为渐晕。

 

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