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)