在安防監控攝像機應用上,正確選用攝像機鏡頭是非常重要的,因為它直接影響到系統組成后在系統末端監視器上所看到的被監視面畫的效果能否滿足系統的設計要求。
監控攝像機鏡頭的選用
1.鏡頭的種類(根據應用場合分類)
· 廣角鏡頭:視角90度以上,觀察范圍較大,近處圖像有變形。
· 標準鏡頭:視角30度左右,使用范圍較廣。
· 長焦鏡頭:視角20度以內,焦距可達幾十毫米或上百毫米。
· 變焦鏡頭:鏡頭焦距連續可變,焦距可以從廣角變到長焦,焦距越長成像越大。
· 針孔鏡頭:用于隱蔽觀察,經常被安裝在如天花板或墻壁等地方。
2.被攝物體的大小、距離與焦距的關系
設被攝物體的高度和寬度分別為H、W,被攝物體與鏡頭間的距離為D,鏡頭的焦距為f。靶面成像的高度和寬度分別為h、w,則計算公式如下: f=h×D/H f=w×D/W
根據上述公式,也可以很容易地計算出視場角,下表為靶面尺寸和成像大小對照表 靶面規格 1" 2/3" 1/2" 1/3" h 9.6mm 6.6mm 4.8mm 3.6mm w 12.8mm 8.8mm 6.4mm 4.8mm
3.相對孔徑
為了控制通過鏡頭的光通量的大小,在鏡頭的后部均設置了光圈。假定光圈的有效孔徑為d,由于光線折射的關系,鏡頭實際的有效孔徑為D,比d大,D與焦距f 之比定義為相對孔徑A,即A=D/f,鏡頭的相對孔徑決定被攝像的照度,像的照度與鏡頭的相對孔徑的平方成正比,一般習慣上用F=f/D,即相對光徑的倒 數來表示鏡頭光圈的大小。F值越小,光圈越大,到達CCD芯片的光通量就越大。所以在焦距f相同的情況下,F值越小,表示鏡頭越好。
4.鏡頭的焦距
1) 定焦距:焦距固定不變,可分為有光圈和無光圈兩種。
· 有光圈:鏡頭光圈的大小可以調節。根據環境光照的變化,應相應調節光圈的大小。光圈的大小可以通過手動或自動調節。人為手工調節光圈的,稱為手動光圈;鏡頭自帶微型電機自動調整光圈的,稱為自動光圈。
· 無光圈:即定光圈,其通光量是固定不變的。主要用光源恒定或攝像機自帶電子快門的情況。
2) 變焦距:焦距可以根據需要進行調整,使被攝物體的圖像放大或縮小。
常用的變焦鏡頭為六倍、十倍變焦。
三可變鏡頭:可調焦距、調聚焦、調光圈。
二可變鏡頭:可調焦距、調聚焦、自動光圈。
5.選配鏡頭原則
為了獲得預期的攝像效果,在選配鏡頭時,應著重注意六個基本要素:
A) 被攝物體的大小 B) 被攝物體的細節尺寸 C) 物距 D) 焦距
E) CCD攝像機靶面的尺寸 F) 鏡頭及攝像系統的分辨率