攝影機鏡頭選型指南

如何為您的應用挑選合適的攝影機鏡頭解析度

為特定應用挑選合適的攝影機鏡頭，關鍵在於將鏡頭的解析度與光學格式（Optical Format） 對應到目標影像感光元件（Image Sensor）。當鏡頭與感光元件搭配得當時，才能確保最佳成像品質， 並避免感光元件效能被浪費。

1. 鏡頭解析度 vs. 感光元件解析度

鏡頭在製造時，其解析度通常會透過鏡頭檢測投影機來量測，以 lp/mm（每毫米線對數）作為單位表示。 雖然廠商經常以 1MP、2MP、3MP 等較直覺的畫素標示來標記鏡頭，但這些數值其實只是 解析能力的間接參考指標。

感光元件的畫素尺寸（Pixel Size）決定了解析度的物理極限，也就是所謂的奈奎斯特頻率 （Nyquist Frequency）。理論上，可解析的最小線對寬度等於畫素尺寸的 2 倍；但由於在奈奎斯特極限 附近會產生摩爾紋（Moiré）效應，實際可用的解析度會更接近奈奎斯特頻率的 0.66 倍。 也就是說，理想情況下 1 組線對應涵蓋 3 個畫素，可用以下公式表示：

畫素尺寸 = 1 / [3 × (lp/mm)]   (單位：mm)

2. 鏡頭與感光元件的匹配條件

• 鏡頭解析度（以線對數表示）應依循「每線對對應 3 個畫素」的原則，與感光元件的畫素尺寸相對應。
• 鏡頭的像場範圍（Image Circle）須完全覆蓋感光元件的成像範圍，避免出現暗角或畫面邊緣失光。

同時滿足以上兩項條件時，鏡頭與感光元件即達到最佳匹配。即使搭配規格不完全相符的鏡頭與感光元件也能運作， 但可能導致畫質下降，或感光元件部分區域無法有效利用。IADIY 可協助客戶依據實際應用需求， 挑選最合適的鏡頭與感光元件組合。