二摄像机镜头培训知识.docx

二、镜头培训学问----镜头1

1.镜头的种类(根据应用场合分类)

·广角镜头：视角90度以上，视察范围较大，近处图像有变形。

·标准镜头：视角30度左右，运用范围较广。

·长焦镜头：视角20度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。

·变焦镜头：镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长成像越大。

·针孔镜头：用于隐藏视察，常常被安装在如天花板或墙壁等地方。

2.被摄物体的大小、间隔及焦距的关系

设被摄物体的高度和宽度分别为H、W，被摄物体及镜头间的间隔为D，镜头的焦距为f。靶面成像的高度和宽度分别为h、w，则计算公式如下：f=h×D/Hf=w×D/W

根据上述公式，也可以很简洁地计算出视场角，下表为靶面尺寸和成像大小比照表靶面规格12/31/21/3h9.6mm6.6mm4.8mm3.6mmw12.8mm8.8mm6.4mm4.8mm

3.相对孔径

为了限制通过镜头的光通量的大小，在镜头的后部均设置了光圈。假定光圈的有效孔径为d，由于光线折射的关系，镜头实际的有效孔径为D，比d大，D及焦距f之比定义为相对孔径A，即A=D/f，镜头的相对孔径确定被摄像的照度，像的照度及镜头的相对孔径的平方成正比，一般习惯上用F=f/D，即相对光径的倒数来表示镜头光圈的大小。F值越小，光圈越大，到达CCD芯片的光通量就越大。所以在焦距f一样的状况下，F值越小，表示镜头越好。

4.镜头的焦距

1)定焦距：焦距固定不变，可分为有光圈和无光圈两种。

·有光圈：镜头光圈的大小可以调整。根据环境光照的变更，应相应调整光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调整。人为手工调整光圈的，称为手动光圈；镜头自带微型电机自动调整光圈的，称为自动光圈。

·无光圈：即定光圈，其通光量是固定不变的。主要用光源恒定或摄像机自带电子快门的状况。

2)变焦距：焦距可以根据须要进展调整，使被摄物体的图像放大或缩小。

常用的变焦镜头为六倍、十倍变焦。

三可变镜头：可调焦距、调聚焦、调光圈。

二可变镜头：可调焦距、调聚焦、自动光圈。

5.选配镜头原则

为了获得预期的摄像效果，在选配镜头时，应着重留意六个根本要素：

A)被摄物体的大小

B)被摄物体的微小环节尺寸

C)物距

D)焦距

E)CCD摄像机靶面的尺寸

F)镜头及摄像系统的区分率

注释：

变焦镜头--焦平面的位置固定，而焦路可连续调整的光学系统。变焦是通过挪动镜头内部的镜片，变更它们之间的相对位置而实现的。这样就可以在确定范围内变更镜头的焦距长度和视角。

焦距--透镜中心或其第二主平面到图像聚集点处的间隔。单位一般为毫米或英寸。

光圈--位于摄像机镜头内部分的、可以调整的光学机械性阑也，可用来限制通过镜头的光线的多少。

自动光圈--镜头内的隔膜装置，可根据电视摄像机传来的视频信号自行调整，以适应光照强度的变更。光圈隔膜通过翻开或关闭光圈来限制通过镜头传送的光线。典型的补偿范围是10000-1到300000-1。

二、镜头培训学问----镜头2

镜头是摄像机的眼睛，正确选择镜头以及良好的安装及调整是清晰成像的第一步。当前，1／3镜头是应用的主流，自动光圈镜头销售量最多，变焦镜头是应用开展的趋势。

1)应根据摄像机到被监视目的的间隔，来选择定焦镜头(FixedFocalLens)的焦距。

从焦距上区分有短焦距广角镜头、中焦距标准镜头、长焦距远镜头。镜头焦距通常用值来表示，镜头光圈一般用F表示，F取值以镜头的焦距／和通光孔径d的比值来衡量，F=f/d，每个镜头上均标有其最大的F值。

2)摄像机的镜头规格应及摄像机CCD靶面尺寸(1／2为6.4hX4.8υ、1／3为4.8hX3.6υ、1／4为3.2hX2.4υ)相对应。假设镜头尺寸及摄像机CCD靶面尺寸不一样时，视察角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。

3)摄像机的程度视觉度数及垂直视觉度数及摄像机CCD靶面尺寸hXυ及镜头焦距f之间有如下关系：程度视觉度数=2arctan(h／2f)；

垂直视觉度数=2arctan(υ/2f)。

4)镜头有自动光圈(autoiris)和手动光圈(manualiris)之分。自动光圈用于被照物光线变更较多场合，手动光圈用于被照物光线稳定之处。

自动光圈镜头有二种驱动方式：

一类为视频输入型Videodriver(withAmp)，它将一个视频信号及电源从摄像机输送到透镜来限制镜头上的光圈，