光学镜头参数详解（EFL、TTL、BFL、FFL、FBL/FFL、FOV、F/NO、RI、MTF、TV-Line、Flare/Ghost）

1、EFL(Effective Focal Length）有效焦距

定义：指镜头中心到焦点的距离(下图)。

镜头的焦距分为像方焦距和物方焦距(下图)：

像方焦距是指像方主面（后主面）到像方焦点（后焦点）的 距离。

物方焦距是指物方主面（前主面）到物方焦点（前焦点）的距离。

注意事项：

（1）焦距过短则视场角过大，导致畸变和主光线出射角难以控制，相对照度过低，

镜片弯曲严重，相差校正困难，因此难以设计。

（2）焦距过长镜头将过长，不利于系统小型化，而且视场角过小，不能满足用户

需求（FOV>60°）

2、TTL(Total Track Length) 镜头总长

镜头总长分为光学总长和机构总长：

光学总长是指由镜头中镜片的第一面到像面的距离。

机构总长是指由镜筒端面到像面的距离。

3、BFL（Back Focal Length）光学后焦距定义：

由光学系统中镜片的最后一面到像面的距离。

4、FFL(Front Focal Length）光学前焦距

定义：由光学系统中镜片的第一面到物面的距离

注意事项：要与机构后焦距FFL区分

5、FBL/FFL(Flange Focal Length）机构后焦（法兰焦距）

6、FOV(Field Of View）视场角定义：

是指镜头能拍摄到的最大视场范围。

视场角可分为对角线视场角（FOV-D)、水平视场角（FOV-H)、以及垂直视场角（FOV-V）。

对角线视场角最大，水平视场角次之，垂直视场角最小。通常我们所讲的视场角一般是指

数码摄像模组的对角线视场角。

FOV-H=2tan（H/2D）

FOV-V=2tan（V/2D）

FOV-D=2tan[sqrt（H2+V2）/2D]

7、F/NO.（F-Number）光圈（相对孔径）
定义：有效焦距与入射瞳孔径的比值。

F/#=EFL/EPD (EPD:入射瞳孔径)

作用：用来决定镜头之明暗。

备注：在保证同样通光孔径的前提下，焦距越短相对孔径应越小。

一般情况下 F/#=2.8,但单片设计时F/#=3.2，N/B Lens F/#=2.0 F/#越小通光孔径越大。

8 畸变

畸变是轴外相差。而且是轴外细光束的像差。它是轴外点与主光线在像面上交点的高度

同理想（近轴）像面的高度差。它是视场的函数，与孔径没有关系，初级畸变随视场

（像高）的三次方变化，而百分比畸变随像高平方增加，所以视场不同畸变也不同。畸

变的变化不是线性的，仅是像的变形，不影响像的清晰度。

畸变分为TV畸变和光学畸变两种：TV畸变： TV-Distortion

光学畸变：Optical-Distortion

TV畸变分为枕型与筒型两种。

（Vertical）TV-Distortion=[(V1+V2)/2-Y]/Y*100%

（Horizontal）TV-Distortion=[(H1+H2)/2-X]/X*100%

注意事项：

畸变是用户很容易感觉到的成像质量。

畸变是用户要求很严的镜头指标，

Optical-Distortion<3% 人眼不容易察觉

Optical-Distortion<2% 摄影物镜的畸变要求

一般要求：

CIF TV-Distortion<2.0%

VGATV-Distortion<1.5%

1.3M/2.0M/3.0MTV-Distortion<1%

9、RI(Relative Illumination）相对照度

照度的定义：物体或被照面上被光源照射所呈现的光亮程度称为照度。

相对照度则是中心照度与外围照度的比值。

注意事项：相对照度过低表现为图像中心较亮，而四周较暗，即渐 晕现象，俗称暗

角（Shading）。相对照度过低还会导致色彩失真。

RI与COS4(semi-FOV)成正比：RI∝COS4(semi-FOV)

Semi-FOV=30°，从理论上RI<56%

Semi-FOV=35°，从理论上RI<45%

当RI<50%时人眼是能分辨的，严重时会出现画面四角全黑的“缺角”现象。

因此RI的基本要求为：RI>50%

10、CRA(ChiefRay Angle) 主光线角度

定义：主光线角度为主光线与平行光线的角度。

主光线就是光线由物体的边缘出射，通过孔径光阑的中心最后到达像的边缘。

注意事项：主光线出射角度不合适会暗角严重，对比度下降，偏色。