鏡頭的主要參數(shù)與選擇
攝像機(jī)鏡頭是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最關(guān)鍵設(shè)備,它的質(zhì)量(指標(biāo))優(yōu)劣直接影響攝像機(jī)的整機(jī)指標(biāo),因此,攝像機(jī)鏡頭的選擇是否恰當(dāng)既關(guān)系到系統(tǒng)質(zhì)量,又關(guān)系到工程造價(jià)。
鏡頭相當(dāng)于人眼的晶狀體,如果沒有晶狀體,人眼看 ..
(5)從鏡頭焦距上分 短焦距鏡頭:因入射角較寬,可提供一個(gè)較寬廣的視野。 中焦距鏡頭:標(biāo)準(zhǔn)鏡頭,焦距的長度視CCD的尺寸而定。 長焦距鏡頭:因入射角較狹窄,故僅能提供狹窄視景,適用于長距離監(jiān)視。 變焦距鏡頭:通常為電動式,可作廣角、標(biāo)準(zhǔn)或遠(yuǎn)望等鏡頭使用。
2、選擇鏡頭的技術(shù)依據(jù) (1)鏡頭的成像尺寸 應(yīng)與攝象機(jī)CCD靶面尺寸相一致,如前所述,有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等規(guī)格。 (2)鏡頭的分辨率 描述鏡頭成像質(zhì)量的內(nèi)在指標(biāo)是鏡頭的光學(xué)傳遞函數(shù)與畸變,但對擁護(hù)而言,需要了解的僅僅是鏡頭的空間分辨率,以每毫米能夠分辨的黑白條紋數(shù)為計(jì)量單位,計(jì)算公式為:鏡頭分辨率N=180/畫幅格式的高度。由于攝象機(jī)CCD靶面大小已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,如1/2英寸攝象機(jī),其靶面為寬6.4mm*高4.8mm,1/3英寸攝象機(jī)為寬4.8mm*高3.6mm。因此對1/2英寸格式的CCD靶面,鏡頭的最低分辨率應(yīng)為38對線/mm,對1/3英寸格式攝象機(jī),鏡頭的分辨率應(yīng)大于50對線,攝象機(jī)的靶面越小,對鏡頭的分辨率越高。 (3)鏡頭焦距與視野角度 首先根據(jù)攝象機(jī)到被監(jiān)控目標(biāo)的距離,選擇鏡頭的焦距,鏡頭焦距f確定后,則由攝象機(jī)靶面決定了視野。 (4)光圈或通光量 鏡頭的通光量以鏡頭的焦距和通光孔徑的比值來衡量,以F為標(biāo)記,每個(gè)鏡頭上均標(biāo)有其最大的F值,通光量與F值的平方成反比關(guān)系,F(xiàn)值越小,則光圈越大。所以應(yīng)根據(jù)被監(jiān)控部分的光線變化程度來選擇用手動光圈還是用自動光圈鏡頭。 3、變焦鏡頭(zoom lens) 變焦鏡頭有手動伸縮鏡頭和自動伸縮鏡頭兩大類。 伸縮鏡頭由于在一個(gè)鏡頭內(nèi)能夠使鏡頭焦距在一定范圍內(nèi)變化,因此可以使被監(jiān)控的目標(biāo)放大或縮小,所以也常被成為變倍鏡頭。典型的光學(xué)放大規(guī)格有6倍(6.0~36mm,F1.2)、8倍(4.5~36mm,F1.6)、10倍(8.0~80mm,F1.2)、12倍(6.0~72mm,F1.2)、20倍(10~200mm,F1.2)等檔次,并以電動伸縮鏡頭應(yīng)用最普遍。為增大放大倍數(shù),除光學(xué)放大外還可施以電子數(shù)碼放大。 在電動伸縮鏡頭中,光圈的調(diào)整有三種,即:自動光圈、直流驅(qū)動自動光圈、電動調(diào)整光圈。其聚焦和變倍的調(diào)整,則只有電動調(diào)整和預(yù)置兩種,電動調(diào)整是由鏡頭內(nèi)的馬達(dá)驅(qū)動,而預(yù)置則是通過鏡頭內(nèi)的電位計(jì)預(yù)先設(shè)置調(diào)整停止位,這樣可以免除成像必須逐次調(diào)整的過程,可精確與快速定位。在球形罩一體化攝像系統(tǒng)中,大部分采用帶預(yù)置位的伸縮鏡頭。 另一項(xiàng)令用戶感興趣的則是快速聚焦功能,它由測焦系統(tǒng)與電動變焦反饋控制系統(tǒng)構(gòu)成。 4、鏡頭與攝像機(jī)CCD尺寸的關(guān)系 1/2"鏡頭既可用于1/2"攝像機(jī),也可用于1/3"攝像機(jī),但視角會減少25%左右。1/3"鏡頭不能用于1/2"攝像機(jī),只能用于1/3"攝像機(jī)。 5、不同種類鏡頭的應(yīng)用范圍 手動、自動光圈鏡頭的應(yīng)用范圍 手動光圈鏡頭是的最簡單的鏡頭,適用于光照條件相對穩(wěn)定的條件下,手動光圈由數(shù)片金屬薄片構(gòu)成。光通量*鏡頭外徑上的一個(gè)環(huán)調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)此圈可使光圈收小或放大。 在照明條件變化大的環(huán)境中或不是用來監(jiān)視某個(gè)固定目標(biāo),應(yīng)采用自動光圈鏡頭,比如在戶外或人工照明經(jīng)常開關(guān)的地方,自動光圈鏡頭的光圈的動作由馬達(dá)驅(qū)動,馬達(dá)受控于攝像機(jī)的視頻信號。 手動光圈鏡頭和自動光圈鏡頭又有定焦距(光圈)鏡頭自動光圈鏡頭和電動變焦距鏡頭之分。 定焦距(光圈)鏡頭,一般與電子快門攝像機(jī)配套,適用于室內(nèi)監(jiān)視某個(gè)固定目標(biāo)的場所作用。 定焦距鏡頭一般又分為長焦距鏡頭,中焦距鏡頭和短焦距鏡頭。中焦距鏡頭是焦距與成像尺寸相近的鏡頭;焦距小于成像尺寸的稱為短距鏡頭,短焦距鏡頭又稱廣角鏡頭,該鏡頭的焦距通常是28mm以下的鏡頭,短焦距鏡頭主要用于環(huán)境照明條件差,監(jiān)視范圍要求寬的場合,焦距大于成像尺寸的稱為長焦距鏡頭,長焦距鏡頭又稱望遠(yuǎn)鏡 頭,這類鏡頭的焦距一般在150mm以上,主要用于監(jiān)視較遠(yuǎn)處的景物。 手動光圈鏡頭,可與電子快門攝像機(jī)配套,在各種光線下均可使用。 自動光圈鏡頭,(EF)可與任何CCD攝像機(jī)配套,在各種光線下均可使用,特別用于被監(jiān)視表面亮度變化大、范圍較大的場所。為了避免引起光暈現(xiàn)象和燒壞靶面,一般都配自動光圈鏡頭。 電動變焦距鏡頭,可與任何CCD攝像機(jī)配套,在各種光線下均可使用,變焦距鏡頭是通過遙控裝置來進(jìn)行光對焦,光圈開度,改變焦距大小的。 6、鏡頭的主要性能指標(biāo)有以下幾個(gè): |
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