机器视觉系统应用工业电动变焦镜头
机器视觉系统中，镜头相当于人的眼睛，其主要作用是将目标的光学图像聚焦在图像传感器（相机）的光敏面阵上。视觉系统处理的所有图像信息均通过镜头得到，镜头的质量直接影响到视觉系统的整体性能。一旦信息在成像系统有严重损失，在后面的环节中试图恢复是非常困难的。合理选择镜头、设计成像光路是视觉系统的关键技术之一。
镜头的种类繁多，从焦距上分类，可以分为短焦距、中焦距、长焦距和变焦距镜头；从视场的大小分类，可以分为广角、标准、远摄镜头；从结构上分类，还可以分为固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头，自动光圈定焦镜头，手动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头（光圈、焦距、聚焦这三者均可）等类型。
镜头成像或多或少会存在畸变。较大的畸变会给视觉系统带来很大困扰，在成像设计时应对此有详细的考虑，包括选用畸变小的镜头，有效视场只取畸变较小的中心视场等。镜头另一个特性是其光谱特性，主要受镜头镀膜的干涉特性和材料的吸收特性影响。要求尽量做到镜头最高分辨率的光线应与照明波长、CCD器件接受波长相匹配，并使光学镜头对该波长的光线透过率尽可能提高。在成像系统中选用适当的滤光片可以达到一些特殊的效果。另外，成像光路的设计还需要重视各种杂散光的影响。
镜头也是电视监控中必不可少的部件，镜头与 CCD 工业相机配合，可以将远距离目标成像在工业相机上的 CCD 靶面上，再通过它将光学成像系统所形成的光学图像转变成视频/数字信号。维视图像生产研发的工业镜头，采用超低失真设计，低畸变率，具有多种光学校正方式，最大限度地减少像差的发生，使其在空间频率数高的频带处也可维持较高的MTF值，对比度清晰度高，镜头坚固的机械设计，调节后的锁定装置，非常适合工厂自动化、机器视觉、图像处理等对画质要求非常高的场合，能配合百万像素以上1/3，1/2，2/3工业相机使用，广泛应用于工业安全监控，高精确测量、检测、识别等工业机器视觉和图像处理系统中。
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电动变焦广角镜头 索尼16-35mm F4 G评测
FE PZ 16-35mm F4 G是索尼刚刚发布的一款全画幅广角变焦镜头（型号：SELP1635G），这是索尼第66支E卡口镜头。它不仅拥有优秀的光学素质而且在视频方面进行了优化。6个XD线性马达、电动变焦、内变焦以及353g的重量，都让这枚售价8499元的镜头很有看点。今天我们就来详细了解一下这枚镜头。
索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头
索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头规格
镜头类型：全画幅E卡口
镜头焦距：16-35mm
光圈范围：f/4.0-f/22
光圈叶片：7叶片光圈
镜头结构：12组13片；包含了2枚高级非球面镜片（AA），1枚非球面镜片，1枚超低色散（Super ED）和1枚低色散（ ED） 玻璃镜片，以及目前只在G大师SEL70200GM2才有的1枚低色散（ED）非球面镜片。
最近对焦距离：0.28m-0.24m
最大放大倍率：0.23×
滤镜尺寸：72mm
镜头尺寸：80.5mm×88.1mm
重量：353g
驱动系统：6个XD线性马达
【索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头外观介绍】
这枚镜头轻便小巧，安装在索尼全幅微单上机动性更强。
索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头仅重约353克，相比SEL1635Z轻约30%，镜身尺寸约为80.5mm x 88.1mm，滤镜直径约为72mm，单手就可以轻松掌控，安装在索尼全画幅微单上显得小巧精致。镜头的长度在变焦和对焦时均保持不变，因此平衡性和操控性更好，搭配稳定器进行专业视频创作时更加轻松。 镜头还具有防尘防潮设计以及氟化物涂层，以保持镜片清洁和户外使用时的可靠性。
FE PZ 16-35mm F4 G保持了索尼镜头一贯的设计语言
从外观上，FE PZ 16-35mm F4 G保持了索尼镜头一贯的设计语言，风格特征非常明显，G标识很显眼。虽然体积轻巧但是功能配置上却非常的丰富：对焦环、变焦环、光圈环、电动变焦杆、对焦保持按钮、AF/MF切换杆、光圈锁定拨杆、光圈标识、无级光圈点按开关等一应俱全，将众多功能安排在这样一枚小巧轻便的镜头上还不显得杂乱，索尼的工业设计水平可见一斑。
从前至后分别是对焦、变焦和光圈环
索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头配备了对焦、变焦和光圈三环，这些设计使其具备出色的操控性。在拍摄视频时，对焦环可通过手指轻松控制。对焦、变焦环呈阶梯式设计，因此用户即使在专注于显示屏取景时也可以轻松区分和操控。对焦环、变焦环、光圈环虽然面积不大，但是操作起来非常顺滑，阻尼感和段落感恰到好处。
电动变焦杆
无级光圈开关
在变焦方面，这枚镜头有两种方式，一种是传统的变焦环操作，另一种则是通过操作电动变焦拨杆来实现更平顺的变焦。FE PZ 16-35mm F4 G名称中的PZ就代表着电动变焦。变焦杆面积较大操作起来很顺手，表面的滚花工艺有效避免打滑。这枚镜头配置无级光圈切换拨杆，方便用户在视频创作时更顺滑的调节光圈。
镜头前镜组镀膜
镜头金属卡口和电子触点
莲花型遮光罩
索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头的滤镜尺寸为72mm，可以很方便的安装各种光学滤镜。前镜组为非常漂亮的绿色镀膜，镜头卡口为金属材质，保证了镜头的坚固耐用。10个金属触点可以提供快速稳定的数据传输。这枚镜头还配置了一枚莲花型的遮光罩。
【索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头性能测试】
索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头采用了12组13片的光学结构，用料上可谓诚意十足，非球面镜片、低色散以及超低色散镜片，可以有效控制色差和非球面像差，在16-35mm焦段范围内以及整个成像区域中，都提供极为优秀的光学素质。其中高级非球面镜片的应用，让这枚镜头在整个变焦范围内均具备出色的近摄性能，16mm端最近对焦距离0.28米，35mm端最近对焦距离0.24米，最大放大倍率0.23倍。
1、分辨率测试
下面我们先来看一下这枚镜头在分辨率方面的表现，与之搭档的是索尼A7M4机身，这款全画幅微单拥有3300万的有效像素。测试时使用光圈优先模式，感光度设定为ISO 100，关闭防抖功能并使用RAW+JPEG格式记录，光圈逐级变化，最后100%放大并截取画面中心和边缘的画面进行对比。
通过上面的对比图表我们可以看到，FE PZ 16-35mm F4 G镜头在16mm焦段F4光圈全开的情况下，中心和边缘的画质表现都是非常优秀的，锐度高、对比度和细节表现到位。光圈收缩至F8时画质表现最好。进一步缩小光圈至F16这一档，画质开始下降但依然表现出色。在F22最小光圈情况下，画面中心位置依然有着不错的锐度表现。
35mm端的画质表现和广角端基本一致，在F4光圈全开的情况下无论是中央还是边缘位置在细节、锐度和对比度上的表现都很好。F8光圈依然是画质最优，即使缩小至F22光圈，中央位置依然有着不错的画质表现，边缘画质也是可以接受的。
2、暗角测试
下面我们再来看一下索尼FE PZ 16-35mm F4 G这枚镜头在暗角方面的表现，对于一枚超广角变焦镜头，暗角情况还是对整体画面有一定影响的。不过暗角情况在后期也可以很轻松的处理掉，用户不用过于担心。
通过上面的对比图我们可以看到，在16mm广角端F4光圈情况下有着明显的暗角，缩小一档光圈至F5.6时暗角情况就已经非常轻微了，至F8光圈时暗角消失。而在35mm焦段时，即使是光圈全开也没有出现明显的暗角。
3、畸变测试
同样对于一枚超广角镜头而言，畸变也是无法避免的。但和暗角情况类似，畸变也可以通过后期很方便的进行调整。而且索尼全画幅微单还有机内畸变矫正功能，开启后畸变情况就可以得到很好的控制。
无论是16mm还是35mm，这枚镜头都只有轻微的枕形畸变，作为一枚超广角镜头而言，这样的畸变控制是非常优秀的。而在实际拍摄中，这样的畸变基本上不用太在意，并不会对成像有什么大的影响。
4、抗眩光和色散测试
作为一枚拍摄大场景的超广角镜头，在拍摄时逆光拍摄是难以避免的，因此镜头的抗眩光和鬼影性能尤为重要。下面我们来看一下这枚镜头在这方面的表现吧。
16mm F4抗眩光表现
16mm F16抗眩光表现
35mm F4抗眩光表现
35mm F16抗眩光表现
索尼FE PZ 16-35mm F4 G这枚镜头有着极为优秀的抗眩光和鬼影性能，在16mm和35mm焦段上，分别是用F4和F16光圈进行拍摄，都没有出现鬼影和眩光情况。而在F16光圈下，星芒效果非常明显且漂亮，可以在拍摄风景照片时提供更好的效果。
将画面高亮区域放大，也没有出现色彩情况
因为这枚镜头的最大光圈是F4，因此即使是光圈全开时拍摄，画面高亮部分的边缘也没有任何的紫、绿边出现，镜头的色散控制优秀。
5、呼吸效应与焦点偏移测试
作为一枚配置了电动变焦功能，具备视频拍摄属性的镜头，索尼FE PZ 16-35mm F4 G还有两个参数指标值得重点关注，那就是呼吸效应和焦点偏移。这两个指标对于日常视频拍摄来说是非常重要的。我们用这枚镜头搭配索尼A7M4拍摄了视频，为了大家更好的查看，将视频片段转换成了GIF动图。
呼吸效应测试
通过实际拍摄，我们发现这枚镜头的呼吸效应非常轻微，在视频拍摄时可以提供更为顺畅的对焦体验。我们测试使用的A7M4还具备呼吸效应补偿功能，如果将这个功能打开，呼吸效应会更加轻微。
焦点偏移测试
我们先将镜头的焦点固定，在拍摄视频时进行变焦操作，看一下焦点在变焦过程中是否发生了改变。从实际的拍摄效果来看，索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头的焦点始终都在画面中间的招财猫上并没有发现焦点偏移。另外在镜头的变焦过程非常的顺滑，这得益于4个用于变焦的XD线性马达。
【索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头实拍样片展示】
下面我们再来看一下使用索尼A7M4机身搭配索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头的实拍照片吧。所有照片均经过简单后期，仅微调了曝光和色彩饱和度。
焦距:30mm 光圈:f/16 感光度:ISO100 曝光时间:15s 白平衡:自动
焦距:35mm 光圈:f/9 感光度:ISO100 曝光时间:1/20s 白平衡:自动
焦距:22mm 光圈:f/4 感光度:ISO1600 曝光时间:1/15s 白平衡:自动
焦距:35mm 光圈:f/8 感光度:ISO100 曝光时间:1/125s 白平衡:自动
焦距:16.5mm 光圈:f/9 感光度:ISO100 曝光时间:1/1000s 白平衡:自动
焦距:16mm 光圈:f/14 感光度:ISO100 曝光时间:15s 白平衡:自动
焦距:26.5mm 光圈:f/16 感光度:ISO100 曝光时间:30s 白平衡:自动
焦距:16mm 光圈:f/9 感光度:ISO100 曝光时间:30s 白平衡:自动
在实际拍摄中，索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头的广视角带来了强烈的视觉冲击力，在色彩和细节上的表现也非常优秀，只需简单后期就可以获得出色的效果。用它来拍摄一些大场景的题材得心应手，而轻便小巧的体积也让创作时负担更小。
【索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头评测总结】
索尼FE PZ 16-35mm F4 G镜头
索尼FE PZ 16-35mm F4 G是一枚令人印象深刻的镜头。首先，它拥有优秀的光学素质，在分辨率、色彩、暗角、抗眩光方面的表现都非常优秀。16-35mm的焦段对于大场景的表现非常给力，可以带来了具有视觉冲击力的画面。其次，在这样一枚小巧轻便的镜头上，集合了各种操作环和拨杆，满足了用户各方面的操作需求，且布局合理不显凌乱，操控性做得很不错。最后，这是一枚在静态照片拍摄和动态视频录制方面，均有出色性能的全能型产品，满足了我们多方面的拍摄需求。8499元的价格对于这样一枚拥有出色性能的镜头而言也是比较合理的。
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