镜头知识简介及选型

1、北京凌云光视数字图像北京凌云光视数字图像技术有限公司技术有限公司镜头知识简介及选型镜头知识简介及选型北京凌云公司内容镜头基本知识介绍镜头基本知识介绍镜头选型原则镜头选型原则监控镜头产品介绍监控镜头产品介绍1.1焦点&焦距 焦点：在物理学上指平行光线经反射(或折射)后，反射(或折射)光线的相交点叫焦点。 焦距：就是透镜中心到焦点的距离。 镜头基本知识镜头基本知识1.2 几何成像公式 从物体平面到镜头的距离叫物距。由镜头到传感器平面的距离叫像距。这些变量之间有这样一个几何公式。1.3 放大倍数 就是物体成像后的大小与实际物体的大小差别。放大倍数M=Size of image/Size of obj

2、ect。1.4 F-Number 直观的表述是F值表示光圈叶片打开和关闭的程度。同时被用作表示镜头亮度的数值。F数=焦距/镜头光圈直径。如，镜头光圈直径是50mm，焦距是100mm，F=2。 1.5 弥散圆 物点成像时，由于像差，其成像光束不能会聚于一点，在像平面上形成一个扩散的圆形投影，成为弥散圆。 如果此圆形足够小，肉眼依然可被视为点的合焦成像。这个可以被接受的最大直径被称为容许弥散圆直径。1.6 景深 在焦点前后各有一个容许弥散圆，这两个弥散圆之间的距离就叫景深，即：在被摄主体(对焦点)前后，其影像仍然有一段清晰范围的，就是景深。换言之，被摄体的前后纵深，呈现在底片面的影象模糊度，都在容

3、许弥散圆的限定范围内。v 景深的计算 影响景深的因素（1）镜头光圈：光圈越大，景深越小；光圈越小，景深越大；（2）镜头焦距：镜头焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大；（3）拍摄距离：距离越远，景深越大；距离越近，景深越小。1.7 镜头畸变 横向放大率随视场的增大而变化所引起的一种失去物像相似的像差，但不影响像的清晰度。 畸变主要分为两种：桶形畸变（Barrel）和枕形畸变（Pincushion）图中虚线方框表示物体应该成的理想像1.8 对比度 对比度是描述将黑与白分辨出来的容易程度。1.9 调制传递函数（MTF） MTF值（模量传递函数）是对镜头的锐度，反差和分辨率进行综合评价的数值。 MT

4、F特性图反映出镜头由中心区到边缘位置的画质表现。 1.10 镜头尺寸 CCD芯片尺寸 特殊之处：1inch = 16mm 25.4mm1.11 镜头接口 接口类型 后截距 接口 C Mount 17.526mm 螺口 CS Mount 12.5mm 螺口 F Mount 46.5mm 卡口内容镜头基本知识介绍镜头基本知识介绍镜头选型原则镜头选型原则监控镜头产品介绍监控镜头产品介绍v相机芯片尺寸v相机接口类型v镜头工作距离v镜头视场角v镜头光谱特性v镜头畸变率v镜头机械结构尺寸二、镜头选型的基本原则二、镜头选型的基本原则镜头选型原则镜头选型原则2.1 相机芯片尺寸 镜头尺寸相机芯片尺寸2.2 相

5、机接口类型2.3 镜头工作距离 系统设计与镜头工作距离的选择： 1先选择镜头，后设计系统； 2尽可能选择成熟已有的产品； 3镜头的工作距离包含了一个区间的概念； 4. 对于一般的监控领域而言，镜头的工作距离都能满足要求。视场角视场视场角视场视场焦距视场焦距2.4 2.4 镜头视场角镜头视场角n 根据光谱进行镜头分类根据光谱进行镜头分类 近红外 可见光 紫外n 镜头光谱的主要参数镜头光谱的主要参数 峰值波长 光谱范围2.5 镜头光谱特性镜头光谱特性n 镜头畸变种类镜头畸变种类n 参数相近的镜头畸变率不同参数相近的镜头畸变率不同2.6 2.6 镜头畸变率镜头畸变率2.7 2.7 镜头机械结构尺寸镜

6、头机械结构尺寸 内容镜头基本知识介绍镜头基本知识介绍镜头选型原则镜头选型原则监控镜头产品介绍监控镜头产品介绍v定焦镜头v手动变焦镜头（自动光圈/手动光圈）v电动变焦镜头（自动光圈/电动光圈） 监控监控镜头的产品分类镜头的产品分类CCTV镜头开发历史1982年 受托: 设计，开发Canon固定焦点镜头 (接口: 1 inch, 2/3 inch, 1/2 inch)1988年Canon 1 inch 电动变焦镜头 (10 x and 6x) Canon 2/3 inch 电动变焦镜头1990年 Canon 1/2 inch 手动变焦镜头1995年 设计，开发Myutron固定焦点镜头 (接口:

7、1/2 and 2/3 inch) Canon 小型，电动变焦镜头 (10 x) Canon 3CCD 电动变焦镜头 (10 x)1996年Canon固定焦点镜头 (接口:1/4 inch焦距:2.2F数: F0.95) (接口:1/3 inch 焦距: f 1.8F数:1.4) Canon 手动变焦镜头 接口:1/4 焦距: f2.4mm-f6.0mm F数: F1.4 1999年Canon 手动变焦镜头 接口:1/3 inch, 1/2 inch 倍率:10 x2006年 Myutron 品牌 16x 电动变焦镜头 22x 电动变焦镜头 33x 电动变焦镜头 16x 3CCD 电动变焦镜头

8、Myutron CCTVMyutron CCTV镜头镜头 沿革沿革【1】 3MP 分辨率产品种类 1/1.8” inch3M pixels UXGA 10-60mm F1.3 2/3” inch3M pixelsUXGA 12.5-75mm F1.6 【2】产品种类/,/inc 适合于 3CCD-C 接口 约800 TV线/,/inch 适合于高精密摄影 约 1000 TV线专属设计3MP 变焦镜头 新商品新商品8-128mm MP 监视距离200米11-245mm MP 监视距离 500米10-330mm MP 监视距离 1000米 16-528mm MP 监视距离 2000米 专属设计 MP 长焦镜头 适用于24小时监控的/功能 防止失焦及移动镜片主轴而产生的劣质影像实现红外线领域里的高分辨率在光量不足的环境中也能保持高亮度 超大口径 用途: 监视远距离的人或物体. 距离2k的约19M x 14M的物体监控镜头测算规则监控镜头测算规则具体的计算公式：v 摄影范围的计算：y=（离所照景物的距离）*（CCD大小）/（焦点距离）v 焦点距离的计算：y=（离所照景物的距离）*（CCD大小的长度或宽度）/（所照景物的高度或