摄像机镜头知识
本文介绍监控系统摄像机镜头的基础知识和所涉及到的一些注意事项，帮助大家快速成为一个镜头行家。摄像机镜头的作用是把被观察目标的光像呈现在摄像机的靶面上，也称光学成像。将各种不同形状、不同介质（塑料、玻璃或晶体）的光学零件（反射镜、透射镜、棱镜）按一定方式组合起来，使得光线经过这些光学零件的透射或反射以后，按照人们的需要改变光线的传输方向而被接收器件接收，即完成了物体的光学成像过程。一般来说每个镜头都由多组不同曲面曲率的透镜按不同间距组合而成。间距和镜片曲率、透光系数等指标的选择决定了该镜头的焦距。光学镜头应满足成像清晰、透光率强、像面照度分布均匀、图像畸变小、光圈可调等要求。
一、镜头参数㈠相对孔径光圈的主要作用是通过控制镜头光量的大小满足成像所需的合适照度。光圈越大，靶面成像照度越大，摄像机输出信号强度越大，信噪比越高。若光圈的实际孔径为968，由于光线通过透镜后的折射使
f镜头的有效孔径D比实际孔径大，光圈的相对孔径等于有效孔径与镜头焦距之比，即：ADf，f为镜头的焦距。㈡光圈系数通常将表征镜头光圈大小的参数定义成光圈系数，用F表示。光圈系数为镜头光圈相对孔径的倒数。F值的规律是后一个值正好是前一个数值的87302倍，这是由于成像面中心亮度与（1F）2成正比。F值越小相应灵敏度越大。常用值为12、14、2、28、4、56、8、11、16、22等几个等级。㈢视场角我们常用视场角来表征观察景物的范围。所谓视场角是指在视场角内的景物可全部落入成像尺寸内，而视场角以外的景物将不被摄取，一般默认为水平方向视角。因此，镜头的视场角与摄像机的靶面及镜头的焦距有关。根据几何原理可以得到视场角的计算公式如下：969H＝2tg1（h2f）（v2f）式中969H为水平视场角，969V为垂直视场角，f为镜头的焦距，h为摄像机靶面的水平宽度，v为摄像机靶面的垂直高度。具体数值可参阅摄像机一节。当成像尺寸确定后，焦距越短，视场角越大。因此可将镜头分为长角镜头（视场角小于45176）、标准镜头（视969V＝2tg1
f场角为45176～50176）、广角镜头（视场角大于50176）、超广角镜头（视场角接近180176）、鱼眼镜头（视场角大于180176）等。另外，我们还可以得到如下公式以计算其中任一未知项数据。fv＝DVDH其中：景物距离；h───靶面宽度；度。二、镜头分类摄像机镜头按其功能和操作方法分为常用镜头和特殊镜头两大类。常用镜头又r