焦距与视场角.docx
- 文档编号:12548645
- 上传时间:2023-04-20
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:29.11KB
焦距与视场角.docx
《焦距与视场角.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《焦距与视场角.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
焦距与视场角
2007-06-02安防监控之摄像机
焦距与视场角、景深、反差、变形有什么关系?
焦距与视场角:
焦距愈长、视场角愈小,拍摄的范围愈小。
反之,焦距愈短,视场角愈大,拍摄范围愈大。
焦距与景深:
焦距越长,景深越短,焦距越短,景深越长。
焦距与反差:
焦距短反差大,焦距长反差小。
焦距与变形:
焦距愈短变形愈大,焦距愈长变形愈小。
关于我们的拍照喜好者来说,应当认识掌握你的镜
头的性能特点,娴熟应用于拍照实践,这样才会创作出高质量的拍照作品。
(由贺春桥转摘自网络)
摄像机的视场、视场角是什么意思
视场:
镜头在底片上成像清楚的范围。
视场角:
视场边沿与镜头后节点所形成的夹角。
视角的大小受画幅尺寸的限制。
焦距相等的镜头用于不同
画幅的照相机上,视角视不相同的。
长焦距镜头视场角窄于40°,
比如:
镜头焦距25mm,视场角为45°左右。
镜头焦距50mm,视场角为23°左右。
镜头焦距75mm,视场角为14°左右。
镜头焦距100mm,视场角为12°左右。
镜头焦距150mm,视场角为8°左右。
照度的直观观点
光照度可用照度计直接丈量。
光照度的单位是勒克斯,是英文lux的音译,也可写为lx。
被光均匀照耀的物体,在1平方米面积上获取的光通量是1流明时,它的照度是1勒克斯。
有时为了充足利用光源,常在光源上附带一个反射装置,使得某些方向能够获取比许多的光
通量,以增添这一被照面上的照度。
比如汽车前灯、手电筒、拍照灯等。
以下是各样环境照度值:
单位lux
黑夜:
—;月夜:
—;阴天室内:
5—50;阴天室外:
50—500;晴日室内:
100—1000;夏
季正午太阳光下的照度:
约为10*9次方;阅念书刊时所需的照度:
50—60;家用摄像机标
准照度:
1400。
镜头的专业术语(中文、英文比较)
1、aberration像差:
光学系统中对成像造成不良影响的要素。
任何光学系统的设计都致力于用不同的方
法纠正各样像差,如:
球差与色差,渐晕,慧差和畸变。
2、agc自动增益控制:
这是一种内置的功能,用来自动调理增益水平。
3、alccontrol自动光芒赔偿:
一种自动光圈设定,使光亮的主体不至于影响整体的曝光。
向peak(弱
化)方向调理,会使感光度提升;设定成averade(均匀)时感光度降低。
average为一般的出厂设定。
4、angleofview视角:
拍照镜头拍摄的视场对角线角度称为视角。
往常广角镜头拥有较大的视角;而
长焦镜头的视角则较窄。
5、aperture光圈:
原意指镜头的开度。
一般指控制镜头开度的装置,以控制经过镜头的通光量。
光圈的
大小能够是固定的或可变的。
光圈的大小也决定着景深,使用较小的光圈(如:
f/11f/16)常常拥有
较大的景深。
6、aspectratio画幅比:
指拍摄画面的纵横比,一般的135相机拍摄的画面是24x36mm,其画幅比为2:
3。
7、aspherical非球面镜片:
一种含有非球面表面的光学元件。
目前有多种制造非球面镜片的方法,如:
压铸成型,发射锻造,复合成型等。
这些工艺都依靠于高精度的制造技术。
腾龙企业已成功地开发了
复合型非球面镜片---一种高精度的模具制造与镜头镀膜技术。
8、backfocus(backfocaldistant)后焦距:
从光学元件第2主点至焦平面的距离。
9、barrel镜筒:
安装镜片及其余零件的桶型构造。
10、bbarmulti-coating:
腾龙独有的bbar多层镀膜。
bbar即broad-bandanti-reflective,意为宽频
率抗反射。
腾龙拥有在镜头表面镀上多层极薄的抗反射层的技术,这类技术能大大提升镜头的清楚度
与色彩复原能力。
11、depthoffield景深:
对焦主体前后的那段清楚地区。
12、fieldofview视线:
经过镜头拍摄到的最大地区。
13、finder取景器:
相机上的取景装置。
经过它,拍摄者可轻易地构图。
14、fixedfocal定焦:
该镜头只拥有单调的焦距。
15、fixedfocus(panfocus)固定物距:
该镜头的拍摄物距是固定的,不供给调焦能力。
16、flankback(flangebackfocaldistance)定位截距:
镜头安装平面至焦平面的距离。
17、f-number(f/#):
f值,表示光圈大小。
18、focallength:
镜头焦距
19、lensshade:
镜头遮光罩
20、lowdispersion(ld)hybridasphericelement:
低色散镜片,这是一种特别的光学资料,简称:
ld。
ld镜片的作用是战胜镜头固有的色散现象。
21、minimunobjectdistance:
近来对焦距离,简称:
mod
22、off-the-film-metering焦平面测光:
这是相机上的一种先进的测光方式,测光元件从焦平面直接读
取光芒数据。
23、quadcamzoom:
4凸轮变焦机构。
这是腾龙在其af28-300镜头上抢先采纳的变焦机械装置。
24、vignetting渐晕:
画面4角的黑角现象。
25、wideanglelens:
广角镜头。
26、zoomlens:
变焦镜头
27、zoomratio:
变焦倍率。
安防监控中镜头的选择
当您精选好网络摄像机后,下一步就需要精选适合的镜头以及系统中需要使用的其余有关零件。
有两种主要的镜头安装标准,分别是C-mount和CS-mount。
他们都有一个1英寸长的螺纹并且看起来很相
似。
他们的不同在于镜头安装到摄像机后,镜头到传感器之间的距离:
CS-mount:
图像传感器到镜头之间的距离应为mm
C-mount:
图像传感器到镜头之间的距离应为mm。
一个5mm的垫圈(C/CS连结环)可用于将C-mount镜
头变换为CS-mount镜头
C-mount是最先的标准,而CS-mount是对其的升级,该升级可降低制造成本并减小传感器尺寸。
此刻市场
上销售的绝大部分摄像机和镜头都使用CS-mount标准。
能够经过使用C/CS连结环将一个老的C-mount镜
头安装到带有CS-mount接口的摄像机上。
假如摄像机没法聚焦,则可能是因为使用了错误的镜头种类。
传感器尺寸
图像传感器有很多不同的尺寸,比如2/3",1/2",1/3"和
一个适合的镜头关于摄像机来说是十分重点的。
一个合用于
感器,但不合用于2/3"传感器。
1/4"
1/2"
,镜头则是依据这些尺寸来制造的。
选择传感器的镜头捎糜?
/2"、1/3"和1/4"
传
假如一个合用于较小传感器的的镜头使用在一个较大传感器的摄像机上,图像的角落处会体现黑色。
假如
一个合用于较大传感器的镜头使用在一个较小传感器的摄像机上,摄像机所能获取的视角将会比镜头默认
的视角要小–因为一部分信息因为在芯片外得不到办理而丢掉(参看下列图)。
焦距
焦距决定了特定距离所能看到的水平地区大小–焦距越长,所能看到的地区越狭小。
焦距需求示例中需要实现大概30°的水平视角地区。
镜头和传感器尺寸1/2"1/3"1/4"
焦距12mm8mm6mm
大部分厂商都供给了简略的计算工具,用于计算各场景环境应当使用的镜头焦距大小。
要发现出此刻画面中的人物,则人的高度起码要占画面高度的10%。
如要对人进行精准识其余话,则人的
高度一定占到画面高度的30%及以上。
所以,在设施实质投入使用前,检查所使用摄像机的性能、在屏幕上实质查察显示成效都特别重要。
计算-英尺
当使用1/4"CCD传感器和一个4mm镜头时,所能看到的一个10英尺处的物体的宽度。
H=Dxh/f=10
/4=9英尺
计算-米
当使用1/4"CCD传感器和一个4mm镜头时,所能看到的一个3米处物体的宽度。
H=Dxh/f=3x/4=米
镜头种类
定焦镜头:
焦距是固定的,比如4mm
手动变焦镜头:
此类镜头可手动调理镜头焦距。
当焦距改变此后,需要对镜头进行从头对焦。
最常用的种类
是mm
自动变焦镜头:
焦距能够在一个范围内(比如6到48mm)内进行调理,并且无需从头对焦,此类镜头能够
是手动的或电动的(可经过远程进行控制)。
手动变焦镜头
定焦镜头
光圈
往常网络摄像机经过光圈或曝光时间来控制光通量。
在传统摄像机中,曝光时间是固定的。
光圈的的作用
是用来调理和控制经过镜头的光的总量。
有以下几种不同的镜头光圈种类:
手动光圈
手动光圈镜头上的光圈往常在摄像机安装时进行设置,以适应目前环境中主要的光芒条件。
此类镜头的光
圈没法依据现场环境照度的变化而随之变化,所以光圈往常被设置为“均匀”值。
自动光圈
关于室外或照度会常常改变的场景来说,特别适合使用带有自动光圈调理功能的镜头。
光圈孔径经过摄像
机来进行控制,它会被常常改变以保证图像传感器一直能接收到最正确级其余光芒。
电动控制光圈:
连结到摄像机的输出,经过摄像机的办理器控制光圈。
视频控制光圈:
经过视频信号控制光圈。
自动光圈镜头适合于室外应用。
光圈自动调理抵达摄像机光通量使图像达到最正确的成效,并较好的保护图
像传感器。
小光圈减少光通量,可获取更好的景深(聚焦到极远的距离)。
大光圈可在低照度环境下获取较
好的图像质量。
光圈经过F值来定义。
F值=焦距/光圈直径
镜头的F值取决于焦距与光圈直径的比。
直接影响传感器实质接收到的光的总量,并对最后的图像成效有
侧重要的影响。
F值越大,抵达传感器的光就越少。
F值越小,抵达传感器的光就越多,而在低照度环境下可获取较好的图
像质量。
下表显示了在各不同F值状况下抵达图像传感器的光通量。
F值-----------------------
光通亮百分比-20-----10------------
在照度有限的场景中,可在镜头前加装中灰密度滤光镜(neutraldensityfilter),降低镜头的光通量,使
全部可见光均匀的进入镜头,迫使光圈充足翻开以获取更好的图像质量。
此刻很多网络摄像机供给了自动
光圈控制,以保证不同时间段内不断变化光芒下获取的图像一直能保持清楚。
一体化摄像机技术指标介绍
一体化摄像机指摄像机和镜头整合为一个机体,能够方便地对镜头(倍数,聚焦,光圈)进行
控制。
一体化摄像机的主要指标以下:
1.分辨率
摄像机的分辨率由CCD的象素数目决定,目前彩色一体化摄像机分为高线(480电视线)和低线(420
电视线)两种,因为镜头口径的配合,都使用1/4″CCD,高线往常使用SONY企业的ICX229AK,低线往常
使用SONY企业的ICX227AK,高线低照度往常使用SONY企业的EXVIEWCCDICX279AK。
2.光学变倍
光学变倍倍数是权衡一体化摄像机空间成像范围的重要指标,目前一般有16倍、22倍、27倍等,
加上电子放大,可对300米的目标清楚监控。
3.最低照度
往常,彩色CCD一体化摄像机最低照度由CCD的敏捷度决定,目前,1/4″彩色CCD采纳SONY企业
的ICX279AKEXVIEWCCD,才有很低的照度。
采纳帧积累技术,会有更低的照度,但应用此技术后帧率太慢,达到1帧/秒左右,图像跳跃且挪动的目标会严重拖尾。
4.其余共有性能
1)电子放大:
一般为10倍。
2)通信端口:
RS232C/RS422
3)自动聚焦:
可与手动聚焦变换
4)白均衡:
常有自动白均衡,手动白均衡及工厂设定的多个特定色温(从2900K到9600K)模式。
5)S端子输出
6)自动光圈
闭路监控摄像机参数详解
摄像机参数详解
在闭路监控系统中,摄像机又称摄像头,严格的来说,摄像机是摄像头和镜头的总称.
摄像机的核心是CCD,目前国内没有CCD和生产能力,主要集中在日本和韩国.因为CCD在生产过程
中分不相同级和和生产商获取的门路不同,造成CCD的采集成效也不同.一个简单的检测方法,就是将摄像
机通电,不接镜头,用手遮住镜头接口,看图像有没有亮点,雪花大不大,而后接上镜头,将摄像机瞄准一个色
彩鲜亮的物体,查察监督器的颜色能否有偏色,图像有无歪曲现象,色彩和灰度能否光滑.
因为摄像机的核心零件是CCD,所以其主要参数大多与CCD有关,下边就列出摄像机的主要参数:
(1)CCD尺寸,亦即摄像机靶面。
原多为1/2英寸,此刻1/3英寸的已普及化,1/4英寸和1/5英寸
也已商品化。
(2)CCD像素,是CCD的主要性能指标,它决定了显示图像的清楚程度,分辨率越高,图像细节的表现越好。
CCD是由面阵感光元素构成,每一个元素称为像素,像素越多,图像越清楚。
此刻市场上大多以万和38万像素为划界,38万像素以上者为高清楚度摄像机。
25
(3)水均分辨率。
彩色摄像机的典型分辨率是在320到500电视线之间,主要有330线、380线、420线、
460线、500线等不同品位。
分辨率是用电视线(简称线TVLINES)来表示的,彩色摄像头的分辨率在
33到500线之间。
分辨率与CCD和镜头有关,还与摄像头电路通道的频带宽度直接有关,往惯例律是1MHz
的频带宽度相当于清楚任
?
0线。
频带越宽,图像越清楚,线数值相对越大。
(4)最小照度,也称为敏捷度。
是
CCD对环境光芒的敏感程度,或许说是
CCD正常成像时所需要的最暗
光芒。
照度的单位是勒克斯(
LUX),数值越小,表示需要的光芒越少,摄像头也越敏捷。
月光级和星光级
等高增感度摄像机可工作在很暗条件,
2~3lux属一般照度.
(5)扫描制式。
有PAL制和NTSC制之分。
(6)摄像机电源。
沟通有
220V、110V、24V,直流为12V或9V。
(7)信噪比。
典型值为
46db,若为50db,则图像有少许噪声,但图像质量优秀;若为
60db,则图像质
量优秀,不出现噪声。
(8)视频输出。
多为1Vp-p、75Ω,均采纳BNC接头。
(9)镜头安装方式。
有
C和CS方式,两者间不同之处在于感光距离不同。
1.问:
什么是最低照度?
什么是感光度?
代表什么?
答:
最低照度是丈量摄像机感光度的一种方法,换句话说,摄像机能在多黑的条件下看到可用的影像。
但
是因为没有管理的国际标准,所以每个大型CCD制造商都有自己丈量CCD感光度的方法。
但是一个标明为(1Lux,F10)的摄像机能和标明为(,F10)的摄像机完整相同!
!
!
奇异吗?
为何呢?
2.问:
、毫米代表什么意思?
我怎样经过这些数字来选择镜头?
答:
F表示镜头的孔径,F停止2:
1和毫米表示镜头的焦距是毫米。
镜头和~4采纳特别经济的形式,应此价钱较低,宽泛应用于单板摄像机,的镜头的孔
径能采集人眼一
半的光芒,毫米的镜头在
1/4英寸CCD上有60度的视角,在
1/3英寸CCD上有90度视角,特别靠近于人
眼的视角。
人眼的两只眼睛能包括更大的视角,就像是上帝奇妙的设计,从人到人一般有
150到180的角
度,可是请记着,F停止和f焦距不过一个镜头的基本参数,其实不代表质量。
一个拥有相同
F停止和焦距
的优良镜头能比拥有相同参数的低质镜头贵
100倍,请参阅下一个问答详尽认识。
3.问:
漏光排挤比的物理含义是什么?
答:
漏光是由CCD传感器设计的缺点造成的,每个摄像机有一个
CCD传感器,因为
CCD传感器的缺点,进
入CCD传感器的强光将会穿透抵挡层产生过分的影像,这些不需要的影像称做拖光,
CCD摄像机抵挡强光
的能力称为漏光排挤比。
4.问:
什么事CMOS摄像机?
和CCD摄像机有何不同?
答:
CMOS传感器是一种往常比CCD传感器低10倍感光度的传感器。
因为人眼能看到1Lux照度(满月的夜晚)以下的目标,CCD传感器往常能看到比人眼略幸亏~3Lux,是CMOS
传感器感光度的3到10倍。
5.什么是峰值感觉模式?
答:
峰值感觉模式是用经过影像亮点取代整个影像的均匀值来决定曝光指数,使用规则系统的用户能应付最苛刻的要求,如在黑夜抓取一个白点的影像,并且还要看到这个小亮白点的细节和色彩。
这关于在夜晚使用摄像机抓取车牌号码同时还要看到交通灯的颜色特别实用。
6.什么是星光摄像机?
星光CCD摄像机,光子在CCD传感器上比一般CCD摄像机最大曝光时间(1/60或1/50秒)长2到128倍
(1~2秒)的齐集。
所以,摄像机产生可用影像的最低照度就降低了2到128倍。
使用带有帧积累技术的
星光摄像机,用户能够在星光照度状况()下看到彩色影像,而在多云的星光照度状况()下看到黑白影
像,城市中分布的背景光(比方光污染)足够产生优秀的彩色曝光。
7.问:
什么是超高感度摄像机?
它的长处和缺点在哪里?
答:
"EX-View"是索尼企业研发用来提升其CCD感光度的一个感光度提升技术,一是两个可见光的要素,二
是四倍近红外波的波长。
EX-View是索尼专有技术,每个CCD基础光电二极管的P/N接口特别组装来获取更好的光子到电子的变换
效率。
此外,每个光电二极管(描述影像上的一个像素)有一个覆盖在上边的微型镜头能够较好的记录和
聚焦光芒到有效的半导体接口。
它的结果对照于索尼供给的CCD可视范围提升了可见光的2倍和近红外光
(800~900纳米)的4倍感光度。
EX-View的Lux效率比优良的"SuperHAD"可见光和近红外光波场高出了2
倍。
EX-View技术的缺点在于,因为CCD芯片制造过程的难度实质和芯片敏捷的实质,索尼企业只有有限的传
感器部分供货。
依据索尼的讲法,对比于SuperHAD传感器,EX-View芯片的光电二极管还有一些潜伏的不完满的地方。
这
些极少的出缺点的CCD元素可能会有故障,所以会致使"死亡像素",会在影像留下一些没法去除的得白点
或黑点。
CCD芯片已知不论是在储藏或使用中死点都会不断增添。
举个例子,一个从索尼工厂出来的EX-ViewCCD只有3个死点,可是在运输的过程中可能增添到5个,到了
摄像机厂商的库房时可能增添到7个并会连续增添,比方,当安装在CCD摄像机上时增添到12个。
到摄像
机抵达用户时数目可能增添到15到30个。
这个过程会向来连续到出缺点的光电二极管都稳固下来。
索尼
以为死点数目增添的原由是因为宇宙射线损坏了一些CCD矩阵的缺点接口。
因为制造过程的感光实质,EX-ViewCCD芯片的产量是比较低的,能够使用的单位也是有限的产量。
制造过
程的高成本组合使得EX-ViewCCD芯片更适合应用于特别领域(如科研、工业),这里使用高亮感光度的芯
片是特别重要的,可是在一般的监控摄像机应用上使用倒是不划算的。
8.问:
什么是超高分析CCD摄像机?
答:
目前市场上的索尼CCD摄像机几乎都使用了超高分析技术。
超高分析能比传统旧型号的CCD提升2倍
的感光度和6dB的漏光排挤比。
松下以为他们的最新37个系列和索尼超高分析相同的好,而39个系列和索尼EX-View在可见光范围有同
样的成效。
索尼Ex-viewCCD对比于超高分析在近红外光地区(800~900纳米)有4倍的感光度,但是这个长处只有需
要在夜视时能获得很好的成效。
假如不可以正确地使用,这个长处几乎没实用途,因为红外线会致使色彩失
真,因为红外线聚焦较深的物理特征致使影像模糊,特别在使用某些镜头的时候会致使全息影像。
............................................................................................
............................................................................................
..............
9.问:
什么是超宽动向?
超宽动向是在特别激烈的对照下让摄像机看到影像的特点。
宽动向摄像机比传统只拥有3:
1动向范围的摄像机高出了几十倍。
自然光芒摆列成从120,000Lux到星光夜
里的。
当摄像机从室内看窗户外面,室内照度为100Lux,而外面景色的照度可能是10,000Lux,对照就是
10,000/100=100:
1。
这个对照人眼能很简单地看到,因为人眼能办理1000:
1的对照度,但是传统的闭路监
控摄像机办理它会有很大的问题,传统摄像机只有3:
1的对照性能,它只好选择使用1/60秒的电子快门来
获得室内目标的正确曝光,可是室外的影像会被消除去(全白
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 焦距 视场