光学镜头概述和选用(金星机电)课件.ppt

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1、光学镜头概述和选用售后服务部2021/9/19培训内容一、镜头简介二、镜头成像影响因素三、镜头参数四、镜头分类五、摄像机镜头选型方法六、镜头焦距的确定七、实例八、使用注意事项2021/9/19一、镜头简介摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量（指标）优劣直接影响摄像机的整机指标，因此，摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。9/19/2021镜头与CCD摄像机配合，可以将远距离目标成像在摄像机的CCD靶面上。它相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片，没有清晰

2、的图像输出。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变CCD芯片与镜头基准面的距离（相当于调整人眼晶状体的位置），可以将模糊的图像变得清晰。由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。9/19/2021二、镜头成像影响因素镜头分不同类型，但即使对于同一类型的镜头，其成像质量也有着很大的差异，这主要是由于材质、加工精度和镜片结构的不同等因素造成的，同时也导致不同档次的镜头价格从几百元到几万元的巨大差异。9/19/2021对

3、于镜头设计及生产厂家，一般用光学传递函数OTF（OpticalTransferFunction）来综合评价镜头成像质量，光学系统传递的是亮度沿空间分布的信息，光学系统在传递被摄景物信息时，被传递之各空间频率的正弦波信号，其调制度和位相在成实际像时的变化，均为空间频率的函数，此函数称为光学传递函数。OTF一般由调制传递函数MTF（ModulationTransferFunction）与位相传递函数PTF（PhaseTransferFunction）两部分组成。9/19/2021像差是影响图像质量的重要方面，常见的像差有如下六种：球差，慧差，像散，场曲，色差

4、，畸变。我们在评价镜头质量时一般还会从分辨率、明锐度和景深等几个实用参数判断：9/19/2021分辨率（Resolution）：又称鉴别率、解像力，指镜头清晰分辨被摄景物纤维细节的能力，制约镜头分辨率的原因是光的衍射现象，即衍射光斑（爱里斑）。分辨率的单位是“线对/毫米“（lp/mm）。镜头分辩率指的是在像平面处1毫米内能分辨开的黑白相间的线条对数。明锐度（Acutance）：也称对比度，是指图像中最亮和最暗的部分的对比度。9/19/2021景深（DOF)：1）概念在焦点前后，光线开始聚集和扩散，点的影象变成模糊的，形成一个扩大的圆，这个圆叫做弥散圆。如

5、果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆。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，都在容许弥散圆的限定范围内。9/19/20219/19/2021以持照相机拍摄者为基准，从焦点到近处容许弥散圆的的距离叫前景深，从焦点到远方容许弥散圆的距离叫后景深。2）影响因素景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。9/19/2021对于固定焦距和拍摄距离，

6、使用光圈越小，景深越大。9/19/2021这些主要因素对景深的影响如下(假定其他的条件都不改变)：(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。9/19/2021超焦距:物距的大小也影响景深，一般物距越大景深也越大，通常在一个特定的物距之后到无限远的物体都可以清晰成像（具体物距由镜头的焦距和通光孔径决定，当然控制光圈的大小也可以决定这个物距的具体大小），这段景深称之为“超焦距”。9/19/2021最大相对孔径与光圈系数：相

7、对孔径，是指该镜头的入射光孔直径（用D表示）与焦距（用f表示）之比，即：相对孔径＝D/f。相对孔径的倒数称为光圈系数（aperturescale），又称为f/制光圈系数或光孔号码。一般镜头的相对孔径是可以调节的，其最大相对孔径或光圈系数往往标示在镜头上，如1:1.2或f/1.2。如果拍摄现场的光线较暗或曝光时间很短，则需要尽量选择最大相对孔径较大的镜头。9/19/2021三、镜头参数镜头的光学特性包括成像尺寸、焦距、相对孔径和视场角等几个参数，一般在镜头所附的说明书中都有注明，以下分别介绍。9/19/2021成像尺寸镜头一般可分为25.4mm（lin）、

8、16.9mm（2/3in）、12.7mm（1/2in）、8.47mm（1/3in