北京凌云光视数字图像 技术有限公司
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
镜头选型原则
监控镜头产品介绍
镜头基本知识 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。
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。
1.5 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，都在容许弥散圆的 限定范围内。
相机芯片尺寸
相机接口类型
镜头工作距离 镜头视场角 镜头光谱特性 镜头畸变率 镜头机械结构尺寸
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。
2.4 镜头视场角
视场角－视场
视场－焦距
2.5 镜头光谱特性 根据光谱进行镜头分类
近红外
可见光
紫外
镜头光谱的主要参数
峰值波长 光谱范围
2.6 镜头畸变率 镜头畸变种类
参数相近的镜头畸变率不同
2.7 镜头机械结构尺寸
内容
镜头基本知识介绍
Hale Waihona Puke 镜头选型原则监控镜头产品介绍
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。 MTF特性图反映出镜头由中心区到边缘位置的画 质表现。
适合于高精密摄影
约800 TV线
约 1000 TV线
专属设计 MP 长焦镜头
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
※适用于24小时监控的Ｄ/Ｎ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
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 object。
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。
能否看清楚或者进行车牌识别和所占的像素个数 有关系，即和摄像机分辨率有关
CCD长或宽像素数/看清物体所需像素数=整个视 场的长或宽/物体真实长或宽
看清轮廓和看清细节所需要的像素数不同，和人 眼分辨力也有关，不同的人眼的分辨能力也不一 致。
1996年 Canon固定焦点镜头 (接口:1/4 inch 焦距:ｆ2.2㎜ F数: F0.95) (接口:1/3 inch 焦距: f 1.8㎜ F数:Ｆ1.4) 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:10x 2006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
1.10 镜头尺寸 CCD芯片尺寸
特殊之处：1inch = 16mm ≠25.4mm
1.11 镜头接口 接口类型 后截距 接口
C Mount
CS Mount
17.526mm
12.5mm
螺口
螺口
F Mount
46.5mm
卡口
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镜头基本知识介绍
镜头选型原则
监控镜头产品介绍
二、镜头选型的基本原则
用途: 监视远距离的人或物体. 距离2kｍ的约19M x 14M的物体
监控镜头测算规则
具体的计算公式：
摄影范围的计算：y=（离所照景物的距离）*（CCD大小 ）/（焦点距离） 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）/（所照景物的高度或宽度）
监控镜头测算规则
监控镜头的产品分类
定焦镜头 手动变焦镜头（自动光圈/手动光圈）
电动变焦镜头（自动光圈/电动光圈）
CCTV镜头开发历史
Myutron CCTV镜头 沿革
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 (10x and 6x) Canon 2/3 inch 电动变焦镜头 1990年 1995年 Canon 1/2 inch 手动变焦镜头 设计，开发Myutron固定焦点镜头 (接口: 1/2 and 2/3 inch) Canon 小型，电动变焦镜头 (10x) Canon 3CCD 电动变焦镜头 (10x)
专属设计3MP 变焦镜头
新商品
【1】 3MP 分辨率 产品种类 1/1.8” inch 3M pixels 10-60mm F1.3 2/3” inch 3M pixels 12.5-75mm F1.6
UXGA
UXGA
【2】 ３ＣＣＤ
产品种类 １/３,１/２inc
适合于 3CCD-C 接口 １/２,２/３inch