一、照相（xiàng）鏡頭
照相鏡頭的光（guāng）學特性可（kě）由三個參數來表（biǎo）示，即照相鏡頭的焦距f'、相對孔徑D/f'和視場角2ω'。其實就135 照相機而言，其標準畫幅已（yǐ）確定為24mm X 36mm，則其對角線長（zhǎng）度為2D=43.266。從（cóng）下表我們可以得出照相機鏡頭的焦距f'和視場角（jiǎo）ω'之間存在（zài）著以下關係： tgω'=D/f'
式中：2D——畫幅的對角線長度；
f'——鏡頭（tóu）的焦距。
照相（xiàng）機鏡頭的另（lìng）一個最重要的光學特征指標（biāo）是相對孔徑。它（tā）表示鏡頭通（tōng）過光線的能力，用（yòng）D/f'表示。它定義為鏡頭的（de）光孔直徑（也稱入瞳直徑（jìng））D 與（yǔ）鏡頭焦距f'之比相對孔徑（jìng）的倒數稱為鏡頭的光（guāng）圈係數或光圈數，又稱F 數，即F=f'/D。當焦距f'固定時，F 數與入瞳直徑D 成反比。由於通（tōng）光麵（miàn）積與D 的平方成正比，通光麵積（jī）越大則鏡頭（tóu）所（suǒ）能通過的光通量越（yuè）大。因此當光圈數在最小數時，光孔最大，光通量也最大。隨著光圈數的加大，光孔變小（xiǎo），光通量也（yě）隨之減（jiǎn）少。如果不考慮各種鏡頭透過率差異的影響，不管是多長焦距的鏡頭，也不管鏡頭的光孔直徑有多大，隻要光圈數值相（xiàng）同，它們的光通量都是一樣的。對照相機（jī）鏡頭而言，F 數是個特別重要的參（cān）數，F 數越小（xiǎo），鏡頭的適用範圍越廣。與目視光學係統相（xiàng）比（bǐ），照相物（wù）鏡同時具有大相對孔徑和（hé）大視場，因此，為了（le）使整個象麵都能看到清晰的並與物平麵相似的象，差不多要校正所有（yǒu）七種象差。照相物鏡的分辨率是相對孔徑（jìng）和象（xiàng）差殘餘（yú）量的綜合反映。在（zài）相對孔（kǒng）徑確定後，製定一個既滿足（zú）使用要求，又易於實現的象差（chà）最佳校正方案。為方便起見（jiàn），往往采用“彌散圓半徑”來衡（héng）量象差的大小，最終則以光學傳遞函（hán）數（shù）對成象質量作出（chū）評價。
近年來興（xìng）起的數位相機鏡頭同上（shàng）述的傳統相機鏡頭的特性和設計評價上大同不異（yì），其主要差別有：
1.相對孔徑較傳統相機大。
2.較短的焦距，使得景深範圍增大。可根據視場角的大小算出相當傳統相機鏡頭的焦距值F’=43.266/（2*tgω）。
3.較高（gāo）的分辨率，根據（jù）光電器件的PIXEL 的大小，一（yī）般數位（wèi）鏡頭光學設計要達到1/（2*PIXEL）線對。
二、投影（yǐng）鏡頭
投影物鏡是將被照明的物成一明亮清（qīng）晰的實像在屏幕上（shàng），一般講，像距比焦（jiāo）距大（dà）的多，所以物平麵在投影物鏡（jìng）物方焦（jiāo）平麵外側附近。
投影物鏡（jìng）的放（fàng）大率是（shì）測（cè）量精度、孔徑大小、觀測範（fàn）圍和（hé）結構尺寸的的重（chóng）要參數。
放大率愈大，測（cè）量精度愈高，物鏡孔徑愈（yù）大。當工作（zuò）距離一定時，放大率愈大，共軛距愈大，投影係統結構尺寸越大（dà）。由（yóu）於其是（shì）起放大作用（yòng），自光學知識可知，像麵中心照（zhào）度與相對孔徑平方成正比，可用增大相對孔徑的方法來增加象麵照度。
液晶式投（tóu）影機上所用的投影鏡（jìng）頭同傳統的投影物鏡的區別：
1.相對孔徑較大。
2.出瞳距長，即需要設計成近遠心光路（lù）。
3.工作（zuò）距離（lí）長。
4.解像力高.
5.畸變要（yào）求高.
以上幾點，皆使得用於LCD 投影機上的投影物鏡較傳（chuán）統的要複雜的多，一般要10 個（gè）鏡片左（zuǒ）右，而傳統的一般隻要3 個鏡片就能（néng）達到。
三、掃描鏡頭
掃描物（wù）鏡可用三個光學特性來表示，即相對孔（kǒng）徑、放大率和共軛距。放大率是掃描物鏡的一個重要指標，由於一（yī）般物體大小是（shì）固定的，故放大率愈小，意味著鏡頭的像麵愈（yù）小，焦距也就愈短，相（xiàng）對來講掃描係統結構（gòu）可以做的更（gèng）小（xiǎo），但同時要（yào）求鏡頭的解像力也愈高。共軛距是指物像（xiàng）之間的長度，對鏡（jìng）頭來（lái）講（jiǎng），一（yī）般希望其愈長愈好（hǎo），共軛（è）距愈短，意味著鏡頭（tóu）愈難設計（視場角增大）。其原理圖同照相物鏡一樣（yàng），是一（yī）個縮小的過程。
掃描物鏡的設計特點：
1.掃描（miáo）物鏡屬（shǔ）於小孔徑小（xiǎo）象差係統，要求的光學解像力較高。
2.由於（yú）光電器件的原因，不僅要校正白光（混合光）的象差，同時需要考慮R、G、B 三種獨立波長的象差。
3.嚴格校正畸變象差。
