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四.镜头知识之放大倍率

4.0 前言

镜头的参数的时候都会看到一个数值叫做放大倍率。

例如用一支100mm焦段放大倍率为1：1的微距镜头在100mm焦段、能清晰成像的最短拍摄距离进行拍摄，拍摄一个10mm的东西， 在35mm胶片也就是全画幅相机上，全画幅的斜线长度为43.3mm，如果照片最终印成斜线长度为43.3mm的照片，那么这个东西在里面就应该是10mm。

同理如果用的是一只60mm焦段放大倍率为2：1的微距镜头在60mm焦段、能清晰成像的最短拍摄距离进行拍摄，拍摄一个10mm的东西， 在35mm胶片也就是全画幅相机上拍照，如果照片最终印成斜线长度为43.3mm的照片，那么这个东西在里面就应该是20mm大小，这就是这枚镜头的2:1放大倍率的意思

那么不同的放大倍率有什么用呢？我们来看下面的图片

同样一只蝴蝶，蝴蝶本身的大小不变，但是使用了不同放大倍率的镜头，你会发现拍摄的照片是不一样的。随着放大倍率的增加，从蝴蝶的全貌拍摄，一直到蝴蝶翅膀上的细节拍摄，这是放大倍率最显而易见的应用—细节拍摄。所以要拍的细节越小，就越要选择放大倍率高的镜头

放大倍率是光学透镜性能参数，是指物体通过透镜在焦平面上的成像大小与物体实际大小的比值。

如果已知最近对焦距离（d_0）和焦距（f），则可以使用以下公式计算放大倍率：

magnification = d_0 / f

其中，d_0是物体到镜头的距离，f是镜头的焦距，magnification是放大倍率。

放大倍率是指通过镜头的调整能够改变拍摄对象原本成像面积的大小。虽然叫做放大倍率，但是实际起到缩小的作用。

机器视觉行业里提到的镜头光学放大倍率通常是指垂轴放大倍率，即像和物的大小之比，计算方法如下：

光学放大倍率=感光芯片长边/视野长边

可见，光学放大倍率和所选相机芯片及所需视场相关。

大多数相机镜头的放大倍数是小于1的，也就是说大多镜头的成像其实是缩小的。

用于计算主要缩放比例的公式如下：

PMAG = 感光芯片尺寸 (mm) / 视场 (mm)

4.1 镜头的光学放大倍率的计算方法

镜头的放大倍率定义为传感器尺寸与视场之间的比例。

影像大小相对于物体的放大率
β=y’/y
=b/a
=相机传感器大小/视场大小

=焦距（f）/最小WD

4.2 显示器的电子放大倍率

相机到显示器放大倍率（显示器影像大小和感光元件大小比例）

4.2.1 智能硬件产品的显示放大倍率计算案例

sensor 1英寸=16mm

显示器 1英寸=25.4mm

如果是sensor 1英寸，显示器尺寸是13英寸,那么显示放大倍率= 13X25.4MM/16MM=26.98

4.3 系统放大倍率

系統放大倍率(System Magnification)：
從物體到在 Monitor 影像的全部放大倍率，這是全部系統決定的，

从物体到在显示器影像的全部放大倍率，这是全部系统决定的，它是主要放大倍率(PMAG)和相机到显示器放大倍率（显示器影像大小和感光元件大小比例）相乘结果。

上图的显示器放大倍率其实就是系统放大倍率。大家不用搞错了。

4.4 智能硬件产品的系统放大倍率计算案例

小度智能屏产品，自带2MP摄像头，以及LCD显示屏。

摄像头捕获环境图像画面，LCD支持显示画面。

搞错了。

4.4 智能硬件产品的系统放大倍率计算案例

小度智能屏产品，自带2MP摄像头，以及LCD显示屏。

摄像头捕获环境图像画面，LCD支持显示画面。

镜头的放大倍率未知，sensor型号未知也就是sensor size未知(可以从类似2MP规格 sensor得到)，LCD尺寸可以重宣传稿中得到