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认识夜视仪:微光夜视仪、红外夜视仪、红外热成像仪、激光夜视仪;物距、像距、焦距。
来源: | 作者:gpstar | 发布时间: 2017-06-23 | 291 次浏览 | 分享到:
夜视仪(night vision device)简称NVD,分为:1、微光夜视仪、2、主动式红外夜视仪、3、红外热成像夜视仪、4、激光夜视仪;AQX-INV1000 红外夜视仪。

认识夜视仪:微光夜视仪、红外夜视仪、红外热成像仪、激光夜视仪;物距、像距、焦距。


夜视仪(night vision device)简称NVD

1、微光夜视仪

2、主动式红外夜视仪

3、红外热成像夜视仪

4、激光夜视仪

基本参数解释:

1、  视角范围: 12°

焦距为20mm时视角范围约110°、50mm85°、100mm45°、150mm28°、200mm21°、300mm16°、400mm12°、600mm8°……

随焦距的增大,视角越来越窄,主体越大,景深越小。

随焦距的减小,视角越来越宽,景物越小,景深也越大。

 

1、  物镜光圈:F=1.3

F=1.3的镜头最大光圈是F1.3F=1.4的镜头最大光圈是F1.4F1.3的比F1.4的光圈进光量大,进光量越大越好。一般大光圈镜头设计很困难,所以光圈大的镜头更高级,价钱更贵。在其它条件不变的情况下,F=1.3的价格应该比F=1.4高,光学素质也会更好。

 

2、  物镜焦距:46.5 mm

焦距越长,物体在聚焦平面上的影像尺寸就越大。

 

3、  物镜口径: φ40mm

手持式望远物镜口径选择30mm50mm最合适。

口径过大,携带和使用都不方便;口径过小,视场小,使用效果不佳。

另外,手持式望远镜的最佳倍率在7-8倍,不宜超过10倍。

因为手握望远镜时会有轻微的抖动,通过望远镜观测时,会相应的把这种抖动放大,倍数越高抖动就放的越大,人眼是没有办法看清楚的,长时间使用易导致头晕目眩。

一般军用手持双筒望远镜的倍数一般是7-8倍,物镜口径35mm-45mm之间。

 

4、  图像传感器:500万像素CMOS感应器:图像分辨率:2592*1944,1600*1200,640*480/,JPEG;动态影像分辨率:1280*720640*480 @30 fps。这是成像分辨率,越大越清晰。


 


一、夜视仪分类及原理


微光夜视仪:

1、微光:又叫夜天光,它是存在于夜间的月光、星光和大气辉光的统称。指利用夜间的微弱月光、星光、大气辉光、银河光等自然界的夜天光作照明,借助于光增强器把目标反射回来的微弱光子放大并转换为可见图像,以实现夜间观察的仪器。

2、微光夜视仪是带有像增强器的特殊望远镜。可以说是最简单的夜视仪。

3、微光夜视仪的重要部位是光像增强器,是通过像增强器增强目标反射回来的微光,达到人眼看见目标图像的一种夜间观察仪器。

4、微光夜视仪本身不需要主动光源,是一种被动式成像系统,因此,它克服了主动式红外夜视仪容易自我暴露的缺点,更适合部队夜战使用。

5、微弱的自然光经由目标表面放射,进入夜视仪,在强光力物镜作用下聚焦于像增强器的光阴极面(与物镜后焦面重合),激发出光电子;光电子在像增强器内部电子光学系统的作用下被加速、聚焦、成像,以及高的速度轰击像增强器的荧光屏,并激发出足够强的可见光,从而把一个只被微弱自然光照明的远方目标变成适于人眼观察的可见光图像。经过目镜的进一步放大,实现更有效地目视观察。以上过程包含了由光学图像到电子图像再到光学图像的两次转换。

6、特点:需要微弱但既成的光源,例如星光、月光、灯光、火光等,在全黑的环境无法使用。但因为原理简单和造价低廉,而且完全漆黑的夜晚不常见,即使有也可以用人为不起眼的弱光补救。成为至今应用最广泛的夜视仪器。

7、第三代微光夜视仪:1965年,砷化镓负电子亲和势(Negative Eeleetron AffinityNEA)反射式光电阴极理论的发展和工艺的实现,在微光夜视领域引发了一场革命。这类Ⅲ~V族半导体光电阴极的显著特点是灵敏度高,向红外波段延伸的潜力大。将透射式GaAs光电阴极和带离子壁垒膜的MCP引人近贴微光管中就构成了第三代微光夜视仪的两大特色。与第二代微光夜视仪相比,第三代微光夜视仪的灵敏度增加了4~8倍,寿命延长了3倍,对夜天光光谱利用率显著提高,在漆黑(lx)夜晚的目标视距延伸了50%~100%20世纪80年代以来,美欧国家军队陆续大量装备了第三代微光夜视仪。在1983年英阿马岛战争、1991年海湾战争中使用后,取得了优于前几代微光产品的满意结果,反过来又促进了第三代微光夜视仪的进一步扩大再生产和装备。第三代微光夜视仪的工艺基础是超高真空、NEA表面激活、双近贴、双铟封、表面物理、表面化学和长寿命、高增益MCP技术等,又为发展新一代微光管和长波红外光电阴极像增强器等高技术产品创造了良好的条件。

 

红外夜视仪:红外夜视仪(Infrared night vision instrumentAQX-INV1000,波长850nm

红外夜视仪利用光电转换技术的夜视仪器。它分为主动式和被动式两种:前者用红外探照灯照射目标,接收反射的红外辐射形成图像;后者不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射形成热图像,故又称为热像仪。目前市面上销售的红外夜视仪,都是主动式的。被动式红外夜视仪一般都不叫夜视仪,都改名为热成像仪。

原理:仪器向外发射红外光束,照射目标,并将目标反射的红外图像转化成为可见光图像,从而进行夜间观察,军事上主要用于夜间瞄准、驾驶车辆、侦察照相等。

特点:不受照度的限制,全黑情况下可以进行观察,且效果很好,价格便宜。 但是观察距离近,在观察时很容易被对方发现,从而暴露自己,现军事上已很少采用。 如今主要用于民用,造价相对要便宜些。

夜间观察时,由红外探照灯发射出人眼看不见的红外线,照射到目标后反射回来,经过物镜的作用,荧光屏上便可显示出目标的图象。便携式红外夜视仪具有的探测距离为300500米,坦克红外瞄准具能看到2000米远的车辆和1000米远的人员。夜间可见光很微弱,但人眼看不见的红外线却很丰富。红外线视仪可以帮助人们在夜间进行观察、搜索、瞄准和驾驶车辆。尽管人们很早就发现了红外线,但受到红外元器件的限制,红外遥感技术发展很缓慢。

主动式红外夜视仪具有成像清晰、制作简单等特点,但它的致命弱点是红外探照灯的红外光会被敌人的红外探测装置发现。

 

目前全球销售的红外夜视仪品牌大约有20个品牌左右,主要的品牌有:

1. YUKON:育空河/育兰/玉兰,白俄罗斯品牌,老牌的红外夜视仪品牌。目前在全球民用夜视仪占据了第一品牌的位置。

2.Trueyard:图雅得,美国品牌,美国大型的光电产品生产企业,是美国夜视仪销售第一品牌。Trueyard拥有非常多的专利技术,同时有自有品牌的镜头生产厂。

2.RHO:俄罗斯品牌,俄罗斯军方采购品牌,俄罗斯著名军工企业。高端夜视仪品牌的代名称。

4.ATN:美国品牌,美国军用夜视仪知名品牌。在美国军方有比较大的影响力。

5.Bushnell:博士能,美国品牌,主要以望远镜而闻名世界,在美国民用夜视仪领域占据第二品牌位置。

6.ORPHA:奥尔法,德国品牌,德国知名的军工企业,在德国具有很高的影响力。

另外的品牌还有,施华洛世奇 蔡斯等昂贵的夜视仪品牌(走的是贵族线路,性价比不高)。

7.AQX:奥奇讯,中国品牌,产品品质基本与博士能同档次(AQX-INV1000型号)。

 

红外热成像仪:(Infrared Thermal Camera ,波长:7.5-14μm

原理:

1热成像红外仪是根据凡是一切高于绝对零度以上的物体都有辐射红外线的基本原理、利用目标和背景自身辐射红外线的差异来发现和识别目标的仪器。热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。红外热成像运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段信号,将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像和图形,还可以进一步计算出温度值。红外热成像技术让人们超越了视觉障碍,发现目标。红外热成像技术简单点是指依据背景或目标各部分之间的温差或热辐射差发现目标,其是一种被动红外夜视技术,是利用自然界物体不同部位红外热辐射强度的不同来形成图像。

2红外热像仪是一门使用光电设备来检测和测量辐射并在辐射与表面温度之间建立相互联系的科学。多数热成像设备的扫描速率为30/秒。它们能检测的温度范围为-202000,能检测出的温差约为0.2

3、辐射是指辐射能(电磁波)在没有直接传导媒体的情况下移动时发生的热量移动。现代红外热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射,并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度(-273)的物体都会发出红外辐射。

4红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。

5热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像,可以观察到被测目标的整体温度分布状况,研究目标的发热情况,从而进行下一步工作的判断。

特点:由于各种物体红外线辐射强度不同、从而使人、动物、车辆、飞机等清晰地被观察到,而且不受烟、雾及树木等障碍物的影响,白天和夜晚都能工作。是目前人类掌握的最先进的夜视观测器材。热成像的应用范围非常广泛、电力、地下管道、消防医疗、救灾、工业检测等方面都有巨大的市场。红外热成像可实现夜间及特殊条件下监控。红外热成像仪是被动接受目标自身的红外热辐射,无论白天黑夜均可以正常工作,并且也不会暴露自己。

同样在雨、雾等恶劣的气候条件下,由于可见光的波长短,克服障碍的能力差,因而观测效果差,但红外线的波长较长,特别是工作在814um的热成像仪,穿透雨、雾的能力较强,因此在夜间以及恶劣气候条件,采用红外热成像监控设备仍可以正常地对各种目标进行监控。

红外热成像技术能够识别温差,因此,可以应用在森林防火监控方面。当前很多森林火灾都是不明显的隐火引起的,很难发现这些火灾隐患。然而,运用红外热成像仪能够很快地发现这些隐患,并判定火灾的地点和范围,从而实现森林防火。

另外在战争场合下,利用红外热成像技术,发现隐蔽在灌木、森林等环境下的目标,从而实施攻击。或警察在抓捕逃犯时,运用红外热成像技术发现目标。红外热成像技术能够有效地实现特殊条件下的监视监控作用,这在整个视频监控系统中具有重要的作用。

红外热成像技术的优点比较明显。第一、红外热成像技术是一种被动式的非接触的检测与识别,隐蔽性好,使用热成像仪隐蔽性好,不易被发现。第二、红外热成像技术不受电磁干扰,能够远距离精确跟踪热目标,还可以精确制导。第三、红外热成像技术能真正做到24h全天候监控。第四、红外热成像技术的探测能力强,作用距离远,目前手持式及装于轻武器上的热成像仪可让使用者看清800m以上的人体;且瞄准射击的作用距离为23km;在舰艇上观察水面可达10km;1.5km高的直升机上可发现地面单兵的活动;20km高的侦察机上可发现地面的人群和行驶的车辆,并可分析海水温度的变化而探测到水下潜艇等。第五、红外热成像技术可采用多种显示方式,把人类的感官由五种增加到六种。第六、红外热成像技术能直观地显示物体表面的温度场,不受强光影响,应用广泛。由于红外热成像仪是探测目标物体的红外热辐射能量的大小,从而不像微光像增强仪那样处于强光环境中时会出现光晕或关闭,因此不受强光影响。

我们人眼能够感受到的可见光波长为:0.380.78微米。通常我们将比0.78微米长的电磁波,称为红外线。自然界中,一切物体都会辐射红外线,因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差,可以得到不同的红外图像,称为热图像。同一目标的热图像和可见光图像是不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是目标表面温度分布图像,或者说,红外热图像是人眼不能直接看到目标的表面温度分布,变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。

热成像设备一般有两大类:

非冷却型——这种热成像设备最为常见常销售的。其红外探测器元封装在一个单元内,可在室温下工作。这种系统可以迅速激活,工作时完全静音,并且具有内置的电池。

低温冷却型——这种系统价格更高,而且操作不当很容易损毁。这种热成像设备将探测器元封装在一个外包装内,并将其冷却至0以下。由于冷却了探测器元,因此这种系统的具有极高的分辨率和敏感度。低温冷却型系统可以“看到”300米以外0.1的温差,这样该系统足以判断出一个人手里是不是拿着一把枪!

 

1、热灵敏度/NETD

热像仪能分辨细小温差的能力,它一定程度上影响成像的细腻程度。灵敏度越高,成像效果越好,越能分辨故障点的具体位置。

2、红外分辨率

红外分辨率指的是热像仪的探测器像素,与可见光类似,像素越高画面越清晰越细腻,像素越高同时获取的温度数据越多。

3、视场角/FOV

探测器上成像的水平角度和垂直角度。角度越大看到的越广,如广角镜。角度越小看到的越小,如长焦镜。所以根据不同的场合选择合适的镜头也是相当重要的。

4、空间分辨率/IFOV

IFOV是指能在单个像素上所能成像的角度,因为角度太小所以用毫弧度mrad表示。IFOV受到探测器和镜头的影响可以发现镜头不变,像素越高,IFOV越小。反之像素不变,视场角越小,IFOV越小。同时,IFOV越小,成像效果越清晰。

5、测温范围

设备可以测量的最低温度到最高温度的范围,范围内可具有多个温度量程,需要手动设置。如FOTRIC 226测温范围是-20--650℃,温度量程分为-20 --+150 ℃ 、 0 ~350 ℃和200 ~650 ℃。尽可能选择能符合要求的小量程进行测试,如果测试60℃的目标,选择-20~150℃的量程会比选择0~350℃的量程,热像图更加清晰。

6、全辐射热像视频流

保存每帧每个像素点温度数据的视频流,全辐射视频可以进行后期温度变化分析,也可以对每一帧图片进行任意温度分析。

 

长波热像仪用于检测 8 µm 15 µm 波长范围内的红外能量。微米 (µm) 是一个长度测量单位,等于 1 毫米(0.001 米)的千分之一。

中波热像仪用于检测 2.5 µm 6 µm 波长范围内的红外能量。

长波和中波热成像系统均提供全面的辐射型号,图像融合度和热灵敏度通常为 0.03SDgrC (0.054SDgrF) 或更低。而且使用多个探测器的 FPA 技术的发展也不断加快。

热成像网络监控成趋势

相较于传统热成像仪,现在的热成像网络摄像机能解决以前热成像仪单一工作、安装使用不便、需要大量的人力配备、数据不能及时有效的归总、不能在线实时监控等一系列问题,能做到将热成像监控信息纳入整个网络监控平台中,实现无遗留的真正的全天候大范围的监控。通过网络,可以将热成像图像实时传回监控中心进行分析,作为可见光摄像机的有效补充,能对于监控对象、监控范围进行全方位覆盖,及时、准确地进行处理,大大提升监控系统的实时性、有效性。

因此,红外热成像监控不仅弥补了传统视频监控系统的不足,而且提升了安防系统的自动识别、自动报警等相关自动化程度,具有非常重要的作用,具有广阔的市场,尤其是热成像网络监控系统,代表了红外热成像监控的发展趋势。

结语:视频监控系统在运用中会遇到不同的环境,如何在特殊环境下进行监控?红外热成像技术很好地解决了在夜间以及恶劣气候条件下的监视监控功能。促使视频监控系统更加完美地实现监控。当前,热成像网络监控成为一种主流趋势,很好地弥补了传统视频监控系统的不足。

根据约翰逊准则

探测定义为:在视场内发现一个目标。这时目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到1.5个像素以上。

识别定义为:可将目标分类,即可识别出目标是坦克、卡车或者人等。这是目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到6个像素以上。

辨认的定义为:可区分开目标的型号及其它特征,如分辨出敌我。这是目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到12个像素以上。

目标的识别距离=目标高度/(像元间距/焦距)*6 

视场角=分辨率*像元间距/焦距/17.45

空间分辨率=像元间距/镜头焦距


激光夜视仪/夜视系统(波长:808nm

原理:激光夜视仪由激光测距仪发展而来的,和红外夜视仪原理差不多,只不过观测距离更远,可达到几千米以上,而且解决了易被对方发现的问题,因为光束很狭只会被某个角度看到的。一般主要是用来监控。

特点:彩色转黑白: 采用超低照度红外摄像机设计,配合激光红外照明系统,实现白天彩色晚上黑白的全天候实时监控。 激光光斑可调:采用特殊激光电动镜头,可实时对激光光斑的照度角度和光强进行调整,实现了无盲区夜视。 监视距离远:可达1500-5000米。 照度低:可在没有包括星光的任何照明的黑暗环境下使用。 变焦范围大:焦距从10-500mm连续可变。光轴稳定性好:采用了光轴微调系统,在全变焦过程中,画面没有跑偏或跳动。

高品质的激光夜视仪必须解决无红曝光学设计,无红外光斑,可隐蔽抓拍取证。必须具有解决激光整形匀化和光功率控制技术,以达到最佳的照明摄像效果。

此类型产品广泛应用于边防、部队、公安、文物、基地、油田、工矿、厂区、渔场、林场、果园等场所和领域。 该设备适用于全天候,尤其是夜间零光照的最为理想的监视摄像系统,其监控距离从几米到数公里不等,是同类产品中经过实际应用检测的效果及质量俱佳的优秀高科技监控摄像产品,价格相当高。但由于其种种特性,市场上颇受欢迎。

 

夜视光谱强化

人眼只能看见有限的可见光,光谱强化可以使人看见原本人眼看不见的光谱波段,借此增加光源以看见东西。因为人看不见东西不代表周遭不存在其他的光源反射(例如近红外线紫外线光线)。有些动物就是以此原理能看见更宽广的光谱,以在夜间活动。

夜视镜保养

在亮光下使用夜视仪对夜视仪损害最大。虽然夜视仪在超载时会自动切断回路来保护设备,但暴露在强光下会缩短夜视仪的使用寿命。而暴露在雨,雾甚至高湿度环境中也会损坏夜视仪设备。为在晚上使用考虑,夜视仪的设计使它可以承受短时间的强光或潮湿状况。夜视仪设备中有非常精密的真空管,因此务必注意防撞击和小心持握。清理夜视仪镜头的方法和清理相机镜头的方法一样。镜头有光学涂层,如果与粗糙材质接触容易被刮花,或者被灰尘渗入玻璃中。通常不需要拆下镜头来清理内部。如果长期不用,最好拆除电池后将夜视仪存放在凉爽干燥的地方。

 

 

物距焦距f数和景深的关系

一、什么是焦距 

当物点处于无限远时此时对应的像点叫焦点,焦点离开透镜的距离叫“焦距”。

大家知道,凸透镜可以成像,物点(要拍摄的景物)离开透镜的距离称为“物距”,像点(透镜的成像)离透镜的距离称为“像距”,物点和像点存在一一对应的关系,物距的改变像距也随之变化,当物点处于无限远时此时对应的像点叫焦点,焦点离开透镜的距离叫“焦距”。物距、像距、焦距的关系可近似的用:1/像距=1/物距+1/焦距的公式表示。因为它们之间存在以上关系所以当物点不同时要想清晰成像必须移动镜头和感光元件(胶卷、CCD等)之间的相对距离,这一过程叫对焦或聚焦,值得指出的是对焦是正确寻找像点的位置而不是寻找焦点,焦点只是一个特殊的像点,一般处于无限远处的物体总是成像在焦点上。 

通过以上分析可指,焦距是一只镜头的焦点到镜头中心的距离,不能“简单的把它理解为相机有效拍摄的广阔度。”另外认为“数码相机的焦距和传统相机是不一样的”就更不对了,事实上同样的镜头它的焦距不会因为使用在数码相机和传统相机而产参生改变,同理数码相机的镜头包括焦距在内的各项光学指标和传统相机的镜头完全相同。如果说有什么不同,那就是感光材料(胶片或ccd)的幅面不同,因而造成具体的成像效果不同,如焦距为50mm的镜头使用在135幅面的相机上,它的成像效果和人眼观看的效果相同所以业界称之为标准镜头,大于50mm的镜头称之为长焦镜头,拍摄效果相当于用望远镜观看小;小于50mm的镜头称为短焦镜头或广角镜,拍摄效果广大但是物体小。但是同样焦距的镜头用在120幅面的相机上效果就不同了,由于120胶卷的幅面大于135胶卷的幅面,所以120相机的标准镜头是75mm,而13550mm标准头装在120相机上只能当广角镜头使用了。由于数码相机的CCD幅面较135胶卷幅面小的多所以50mm的镜头对于数码相机可以称之为长焦镜头了。
 

二、什么是变焦 

变焦自然就是指“焦距可以调整”,但无论怎么理解变焦也不等于“望远镜”。望远镜指的是利用焦距较长的凸透镜和焦距较短的凸透镜或凹透镜组合来实现“望远”功能,和变焦好像没有直接的联系。利用数码相机的变焦功能固然可以把远处的景物“拉近”,但也可以把近处的景物“推远”,这才是变焦的真正目的而不是单纯的“望远”。为什么镜头可以变焦呢?原来不论数码相机还是传统相机的镜头并不是一块简单的凸透镜,而是有若干块凸凹透镜组合成的一个透镜组。这样做的目的是为了得到合适的焦距但主要是为了获得最佳的成像效果,因为单片凸透镜成像的像场崎变和色晕较大。所以镜头的制造是很有科技含量的,幸喜我国在光学镜头制造方面还是居世界前列的。 

在一组由不同凸凹透镜组中,移动其中一片透镜的位置那么整个透镜组的焦距就会发生变化,这就是变焦的原理。变焦技术可以使一个镜头实现不同的焦距,免除了为了改变焦距更换镜头的麻烦,可是变焦镜头的设计相当麻烦,需要繁重的科学计算。早期的变焦镜头成像质量比分立的若干个定焦镜头的成像质量差的多,当时的专业摄影师常常背着好几个长短不一的镜头而较少使用变焦镜头。正是计算机的出现是变焦镜头设计繁重的科学计算变得轻松了,变焦镜头的设计制造也有了飞速发展,可以和同类型定焦镜头的成像质量媲美。所以变焦镜头和数码真是很有缘,用在数码相机上就更有投桃报李的意味了。 

三、景深与光圈 

景深也是个光学概念,前面谈焦距时讲到,对焦时物点和像点存在一一对应的关系,尽观物点和像点是一一对应的可是只是一个近似的比,实际上在物点前后的一段距离也可以清晰成像,这段距离称之为“景深”。 

为了说明景深和镜头的关系还要引入一个概念:“相对通光孔径”。相机的镜头通常用一个叫“光圈”的机构用于控制进入镜头的光线强度。通过推理和计算,得出一个规律:影像(在感光物上的成像)的照度除了与景物本身的亮度和像的放大(或缩小)倍率有关系,还近似的与镜头光圈的直径D的平方成正比;与镜头的焦距F成反比,D/F的值称之为镜头“相对通光孔径”,为方便起见把相对通光孔径的倒数F/D称为光圈数,也叫F数。以上是影响景深的几个光学指数,限于篇幅不做进一步的原理分析,大家只要知道这几个指数的名称和作用就不难理解下文对景深的分析。 景深是一种物理现象,它和镜头有如下关系: 

1、镜头(凸透镜)的焦距大景深小,反之景深大。有一种为针孔相机它的焦距可以看成无限小所以景深从相机到无限远都清晰无需对焦,缺点时相对通光孔径太小(针孔吗)同时成像质量也不好; 

2、镜头设置的光圈指数大景深就大(即相对通光孔径小),反之景深小; 

3、另外物距的大小也影响景深,一般物距越大景深也越大,通常在一个特定的物距之后到无限远的物体都可以清晰成像(具体物距由镜头的焦距和通光孔径决定当然控制光圈的大小也可以决定这个物距的具体大小),这段景深称之为“超焦距”,低端的数码相机就是利用“超焦距”原理省去了结构复杂的对焦系统来节省成本。 

现举例说明景深和焦距、相对通光孔径(光圈)、物距之间的关系:图四是一只焦距f=50mm、光圈值为1.822之间的镜头(这个指数不同的镜头范围不同,但每个指数相对应通光孔径是一致的,光圈值越小相通光孔径越大,即光圈1.8时相对通光孔径大于光圈值22时的相对通光孔径),由于镜头焦距一定我们只有调节光圈来改变景深,当光圈为1.8时景深最小,超焦距范围是10m到无限远;当光圈为22时景深最大,超焦距范围从2m到无限远,即2m到无限远的距离都可以清晰成像。以上值并不是固定不变的只是针对焦距50mm的镜头有效,如果镜头焦距不同景深也会发变化,规律是焦距小(短)景深加大,反之减小。如焦距30mm的镜头相对应景深大于焦距50mm的镜头,焦距100mm的镜头相对应景深小于焦距50mm的镜头,所以变焦镜头在不同焦距时景深也随之变大或变小。 

以上是对镜头的各项指标的原理分析,数码相机虽然是数码产品但毕竟是相机,要想拍好数码照片了解一些摄影知识还是很有必要的。