镜头
镜头的作用是从被摄物体收集光信号到摄像机光电传感器的光敏区, 镜头是由一组透镜和光阑组成的。
光阑(光圈)
能进入镜头成像的光束,其大小是由透镜框和其他金属框决定的。 往往这样限制光束还不够,还要在镜头中设置一些带孔的金属薄片来限制光束,称为光阑。
镜头的分类
按焦距分
按调焦方式分(手动调焦
,自动调焦
)
以镜头安装方式分类 (C CS)
光圈类型分(固定光圈,手动光圈,自动光圈(DC,VIDEO),P-iris)
镜头的结构
镜头参数
:
成像靶面尺寸
焦距
相对孔径:F值越小,光阑越大,到达摄像机靶面的光通量就越大。
视场角
镜头的结构
镜头的视角
镜头有一个确定的视野,镜头对这个视野的高度和宽度的张角称为视场角。
镜头的焦距f越短,其视场角越大,或者,摄像机靶面尺寸越大,其视场角也越大。
成像靶面尺寸
一般来讲此值越大越好,感光面积越大成像质量越好。
靶面尺寸(inch) | 1'' | 2/3'' | 1/2'' | 1/3'' | 1/4'' |
---|---|---|---|---|---|
对角线(mm) | 16 | 11 | 8 | 6 | 4.5 |
垂直(mm) | 9.6 | 6.6 | 4.8 | 3.6 | 2.7 |
水平(mm) | 12.7 | 8.8 | 6.4 | 4.8 | 3.6 |
镜头与传感器靶面匹配
焦距
焦距
当已知被摄物体的大小及该物体到镜头距离,则可根据下两式估算所选取配镜头的焦距: f=hD/H --(1) f=vD/V --(2)
式中,D为镜头中心到被摄物体的距离;H和V分别为被摄物体的水平尺寸和垂直尺寸;v为靶面成像的高度;h为靶面成像的水平宽度。
焦距决定了特定距离所能看到的水平区域大小 :
焦距越长,所能看到的区域越狭窄
eg:当选用1/2″镜头时,图像尺寸为v=3.6mm,h=4.8mm。
若镜头至景物距离D=4.0m,景物的实际高度为V=2.0m
将以上参数代入公式(1)中,可得f=3.6·4000/2000=7.2mm,
故选用6mm或8mm定焦镜头即可。
景深
景深表示聚焦清楚的范围,长景深表示聚焦清楚的范围大,短景深表示聚焦清楚的范围小。
景深和光圈的关系: 光圈越大,景深越小
广角镜头通常比望远镜头有较大景深,高F值也有较大景深。
镜头数值越大,看的越远,视角度越小;相反数值越小,看的越近,视角度越大
镜头的选用
在选择镜头时,要注意以下因素:
1、监控现场的大小:根据现场,选用广角、标准等镜头
2、被摄物体的高度
3、 物距
4、 焦距:根据物体的距离、大小测算出镜头焦距长度
5、CCD靶面尺寸 :根据ccd靶面选用相符合的镜头
6、照明光的照度:光照条件,是否逆光,红外光补偿?
7、分辩率:靶面越小,对镜头分辩率要求越高
8、镜头接口:C or CS
9、光圈驱动方式: VIDEO or DV,驱动电压(6v or 9v~12v)