安防監控的基礎知識之視頻監控系統的鏡頭詳情
發布時間:2023-04-04 瀏覽量:425
一、鏡頭
1.焦距
焦距,指平行光從透鏡的光心到光聚集之焦點的距離。
焦距與鏡頭的視角成反比,一般來說鏡頭的焦距越短,視場角度就越大,但視場距離也越近,鏡頭的焦距越長,視場角就越小,但視場距離也隨之變遠。
通常鏡頭有定焦鏡頭和邊角鏡頭兩種,定焦鏡頭指鏡頭的焦距是固定的,變焦鏡頭的焦距是可以手動或機械調焦的。
對于我們通常說的變焦,這里需要注意一點,通常說的變焦方式有兩種,光學變焦和電子變焦,光學變焦是物理鏡頭焦距的變化,而電子變焦只是對視頻圖像畫面的放大。
2.視場角
鏡頭的視場角,是指以鏡頭的焦點為頂點,以被測目標的物象可通過鏡頭的最大范圍的兩條邊緣構成的夾角。視場角越大,視野就越大。
焦距與視場角成反比,即焦距越大,視場角越小,反之視場角越大。
3.光圈
光圈是控制鏡頭進光量的裝置,光圈越大,進光量就越充足,攝像機就可以更好的成像。
對于光圈,我們通常通過F值來衡量。光圈系數(F)=光圈直徑/焦距
以光圈1.0為初始值有如下的關系:
F1.0、F1.4、F2.0、F2.8、F4.0、F5.6、F8.0、F11、F16、F22、F32、F44、F64等相鄰之間的進光量是成倍數關系。
我們平時接觸的夜視全彩攝像機,成像效果好的,鏡頭一般都是F1.0的,配合高靈敏度感光元件,才會呈現出優質的夜視全彩圖像。這也是為什么有的夜視全彩攝像機(不用F1.0鏡頭),盡管看起來補光燈很多,但夜視全彩效果仍然不理想的一個主要原因。
4.景深
景深,是指從景物到鏡頭之間,在一個較大的范圍內均可以對焦。景深較淺可以清晰對焦范圍就小。
光圈、鏡頭、及鏡頭到拍攝物的距離是影響景深的重要因素。光圈、鏡頭、及拍攝物的距離是影響景深的重要因素:
(1)光圈越大(光圈值f越小)景深越淺,光圈越小(光圈值f越大)景深越深。
(2)鏡頭焦距越長景深越淺、反之景深越深。
(3)主體越近,景深越淺,主體越遠,景深越深。
二、感光元件
感光元件,是攝像機的核心傳感器件。感光元件在攝像機中將光信號轉換為圖像電信號,有互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器與電耦合器件(CCD)兩種。
1.CCD和CMOS
CCD稱為電荷耦合器件,是一種把信息轉化為電荷包形式,并進行存儲、轉移的器件。CMOS傳感器是利用硅和鍺兩種元素做成的半導體,通過CMOS上帶正電和負電的晶體管來實現基本功能。這兩個互補效應所產生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成影像。
2.二者比較
CMOS和CCD兩者間的差異主要體現在靈敏度、成本、分辨率、功耗等幾個方面。
(1)在像素尺寸相同的情況下,CMOS傳感器的靈敏度要低于CCD傳感器。
(2)CCD傳感器的成本比CMOS傳感器高。
(3)相同尺寸的CCD傳感器分辨通常優于CMOS傳感器。
(4)與CCD傳感器相比,CMOS傳感器的噪聲更大,在低照度環境和信噪處理方面存在不足。
(5)CCD的功耗遠高于CMOS。
當前流行的夜視全彩攝像機,大都選用靈敏度高的CCD傳感器。
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