镜头参数 镜头是电视监控系统中必不可少的部件,镜头与CCD 摄像机配合,可以将远距离目标成像在摄像机的CCD 靶面上。 镜头的种类繁多,从焦距上分类,可分为短焦距、中焦距、和焦距和变焦距镜头;从视场的大小分类,可分为广角、标准、远摄镜头;从结构上分类,还可分为固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头、自动光圈定焦镜头、手动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头(指光圈、焦距、聚焦这三者均可变)等类型。由于镜头选择得合适与否,直接关系到摄像质量的优劣,因此,在实际应用中必须合理选择镜头。 1 、镜头的参数 镜头的光学特性包括成像尺寸、焦距、相对孔径和视场角等几个参数,一般在镜头所附的说明书中都有注明,以下分别介绍。 A、成像尺寸 镜头一般可分为25. 4mm(lin)、16. 9mm(2/3in)、12. 7mm(1/2in)、8.47mm(1/3in)和 6.35mm(1/4in)等几种规格,它们分别对应着不同的成像尺寸,选用镜头时,应使镜头的成像尺寸与摄像机的靶面尺寸大小相吻合。表 2-1 列出了几种常见 CCD 芯片的靶面尺寸,表中单位为mm。 表1-1 几种常见CCD 芯片的靶面尺寸 由表1-1 可知,12. 7mm(1/2in)的镜头应配12. 7mm(1/2in)靶面的摄像机,当镜头的成像尺寸比摄像机靶面的尺寸大时,不会影响成像,但实际成像的视场角要比该镜头的标称视场角小(参见图1-1),而当镜头的成像尺寸比摄像机靶面的尺寸小时,就会影响成像,表现为成像的画面四周被镜筒遮挡,在画面的4 个角上出现黑角(参见图1-1)。 (1)镜头成像尺寸比CCD 靶面尺寸大 (2)镜头成像尺寸比CCD 靶面尺寸小 图1-1 镜头成像尺寸与CCD 靶面尺寸的关系 B、焦距 在实际应用中,经常会有用户提出该摄像机能看清多么远的物体或该摄像机能看清多么宽的场景等问题,这实际上由所选用的镜头的焦距来决定,因为焦距决定了摄取图像的大小,用不同焦距的镜头对同一位置的某物体摄像时,配长焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就大,反之,配短焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就小。当然,被摄物体成像的清晰度还与所选用的CCD 摄像机的分辨率及监视器的分辨率有关。 理论上,任何一种镜头均可拍摄很远的物体,并在 CCD 靶面上成一很小的像,但受 CCD 单元(像素)物理尺寸的限制,当成像小到小于 CCD 传感器的一个像素大小时,便不再能形成被摄物体的像,即使成像有几个像素大小,该像也难以辨识为何物。 当已知被摄物体的大小及该物体到...