FA镜头

FA就是Factory Automation，工厂自动化，意指用于工厂自动化的镜头，简称工业镜头。

1. FA镜头的景深

物体和镜头之间距离（W.D）虽然发生变化，但在前后一定范围内所成像仍然感觉清晰，这个距离范围被称为景深。相反的，对应于确定的物平面，成像面和镜头之间的距离不同，但在一定的范围内图像仍感觉清晰，称为焦深。这样可利用镜头的景深来拍摄有高低错落、凹凸不平的物体。总的来说，广角镜头比望远镜头有更深的景象。另外，光圈值变大（孔径变小）景深更大。

   被摄体景深＝FXεX（1/β）

（ε 容许弥散园参数--2/3≒0.02、1/2≒0.015、1/3≒0.01、β倍率）

2. FA镜头的各种象差

从物体的一点发出的光线通过透镜后应该成像在光轴上的像面上的一点。但是透镜的特性决定了光束不能严密地集中到一点，在像面上会在一定范围内形成弥散斑。由此而产生的聚焦不清的各种现象，总称为「象差」。对这样的情况，使用多个各种各样折射率和特性的透镜，通过多个面的修正可以减少象差。在设计阶段，选择能修正多种象差的方式来多次计算以达到较好的光路设计。另外，也增加了使用非球面镜片来***部分象差的手法。

3. 非球面镜头

将镜片的表面加工成非球面形状，可以制作成象差少、明亮的镜头（F值小）。

非球面镜片的加工要求非常高的研磨技术。合成镜片、树脂镜片等的使用，可以逐渐解决加工难的问题。

4. 球面象差——光线在光轴上不能汇聚到一点

镜片的表面是球面时，通过镜片边缘的光和通过靠近光轴的光所成像的位置会有偏移，这样就会出现图像模糊、焦点偏移的现象。这个是因透镜是球形表面而产生的现象。

5. 慧差——光轴外的点所成像成慧星状

即使校正了球面象差使光轴上的点成像能集中到一点，但是稍微偏离光轴的点，其所成像就发散像点呈慧星尾状的弥散状态，称为「慧差」。通过凹凸镜片的组合使用，非球面镜片调节光阑的位置可修整慧差。

6. 像散——同心圆像与放射线像的成像点不一致

通过透镜所成像的一端仔细观察，会发现竖线（放射状）和横线（同心圆状）的聚焦为止不同。这被称为像散。

7. 像面弯曲——像面不平坦的现象

对应于光轴，边缘部分的成像不是平面，而是成像在弯曲面上，这样如果中心聚焦清晰的话，边缘区域就变模糊。

8. 轴向色差——颜色不同成像位置不同

白光集中了各种颜色的光经过透镜后，不同颜色（=波长）的光折射率不同，成像位置也因颜色不同而不同。

9. 倍率色差——颜色不同放大倍率不同

颜色不同成像倍率也各自不同是图像产生晕染的原因。这叫「倍率色差」。有这种倾向的透镜虽然像的中心黑白轮廓清晰，但是越往周边靠近，红色、蓝色晕染的现象就会出现。

10. 畸变

物体的成像出现变形或扭曲被称为畸变。其他的象差都关系到图像的清晰度，畸变是图像本身变形，特别是广角镜头容易发生桶形畸变。

参考：

http://www.coolens.cn/support/004006.html?pathindex=3