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镜头的种类
作者:hushi1988 2011-01-18 来源:中国自动化网 评论:0条
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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与焦距f之比定义为相对孔径A,即A=D/f,镜头的相对孔径决定被摄像的照度,像的照度与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相同的情况下,F值越小,表示镜头越好。49【中国自动化网社区】c166e7【http://sns.ca800.com】017
4.镜头的焦距95ac78b【中国自动化网社区】c60dc1【http://sns.ca800.com】3c
1) 定焦距:焦距固定不变,可分为有光圈和无光圈两种。95ac78b【中国自动化网社区】c60dc1【http://sns.ca800.com】3c
· 有光圈:镜头光圈的大小可以调节。根据环境光照的变化,应相应调节光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节。人为手工调节光圈的,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。ff4【中国自动化网社区】c7d3cd【http://sns.ca800.com】a009948
· 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情况。ff4【中国自动化网社区】c7d3cd【http://sns.ca800.com】a009948
2) 变焦距:焦距可以根据需要进行调整,使被摄物体的图像放大或缩小。ff4【中国自动化网社区】c7d3cd【http://sns.ca800.com】a009948
常用的变焦镜头为六倍、十倍变焦。 0e5f771【中国自动化网社区】b5d5b2【http://sns.ca800.com】d9fd53
三可变镜头:可调焦距、调聚焦、调光圈。0e5f771【中国自动化网社区】b5d5b2【http://sns.ca800.com】d9fd53
二可变镜头:可调焦距、调聚焦、自动光圈。0e5f771【中国自动化网社区】b5d5b2【http://sns.ca800.com】d9fd53
5.选配镜头原则0e5f771【中国自动化网社区】b5d5b2【http://sns.ca800.com】d9fd53
为了获得预期的摄像效果,在选配镜头时,应着重注意六个基本要素:a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
A) 被摄物体的大小 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
B) 被摄物体的细节尺寸a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
C) 物距a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
D) 焦距a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
E) CCD摄像机靶面的尺寸a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
F) 镜头及摄像系统的分辨率 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
注释:a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
变焦镜头--焦平面的位置固定,而焦路可连续调节的光学系统。变焦是通过移动镜头内部的镜片,改变它们之间的相对位置而实现的。这样就可以在一定范围内改变镜头的焦距长度和视角。 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
焦距--透镜中心或其第二主平面到图像聚集点处的距离。单位一般为毫米或英寸。a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
光圈--位于摄像机镜头内部分的、可以调节的光学机械性阑也,可用来控制通过镜头的光线的多少。a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
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节,以适应光照强度的变化。光圈隔膜通过打开或关闭光圈来控制通过镜头传送的光线。典型的补偿范围是10000-1到300000-1。a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
一、公式计算法:a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
视场和焦距的计算 视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
1、镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下; a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
f=wL/W a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
f=hL/h a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
f:镜头焦距 w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度) a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
W:被摄物体宽度 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
L:被摄物体至镜头的距离 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
H:被摄物体的高度 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
ccd靶面规格尺寸: 单位mm a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
规格 W H a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
1/3" 4.8 3.6 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
1/2" 6.4 4.8 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
2/3" 8.8 6.6 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
1" 12.7 9.6 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3,当L不变,H或W增大时,f变小,当H或W不变,L增大时,f增大。 a5b604【中国自动化网社区】a93a35【http://sns.ca800.com】cc9
2、视场角的计算 如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。 水平视场角β(水平观看的角度) β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度) q=2tg-1= 式中w、H、f同上 水平视场角与垂直视场角的关系如下: q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值,如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm,从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的