安防摄像机运用的镜头和其他摄影摄像设备运用的镜头在光学性能上根本分歧,所以安防摄像机的镜头也遵照根本的光学成像原理。
焦距
焦距,也称为焦长,是光学系统中权衡光的汇集或发散的度量方式,指从透镜中心到光汇集之焦点的间隔。
在安防摄像机中,即是从镜片光学中心到CMOS sensor成像平面的间隔。
安防摄像机运用的镜头是凸透镜,因而焦距是正值,一束光线经过凸透镜后将集聚焦在CMOS sensor一个点上。
视角
在摄影学中,视角(angle of view)是在普通环境中,摄像机能够接纳图像的角度范围,也能够常被称为视野。
视角描绘的是摄像机镜头所能够拍摄的图像角度,普通来说镜头的成像圈都够大到足以完整掩盖感光元件sensor(不能掩盖的状况下面会讲)。
由于实践拍摄的目的是三维的,所以摄像机的视角能够分别表述为垂直视角,程度视角和对角线视角。
靶面
镜头靶面和sensor的靶面概念一样,即是上文提到的镜头成像圈的大小。sensor的尺寸普通用其对角线的长度表示,镜头的靶面普通指其直径。和sensor一样,镜头靶面也用英寸表述。常见的如1/2’,1/2.5’,1/2.7’,1/3’等等。
假设镜头的靶面范围无法涵盖整个sensor,则成像圈会被看见,实践成像的图像周围会随同严重的边缘暗角,在这个状态下,视角会被成像范围所限制。(如下图左边的状况)
另一方面,假如镜头靶面比sensor的靶面小很多,那sensor的成像才能会被糜费很多。(如下图右边的状况)
所以最好的状况即镜头靶面和sensor靶面完整分歧,普通我们默许在这种状况下讨论摄像机成像效果。(下图中间的状况)
光圈
光圈(Aperture),用来控制镜头孔径大小的部件。经过这个孔径能够控制镜头景深、同时和快门协同能控制进光量(即曝光)。关于曾经制造好的镜头,不能随意改动镜头的直径,但是能够经过在镜头内部参加多边形或者圆型,并且面积可变的孔状光栅来到达控制镜头通光量,这个安装就叫做光圈。
在光学中,光圈也被叫做焦比(f-number,或称f值、f比例、相对孔径、光圈值、光圈系数等,习气上简称“光圈”)表达镜头的焦距和光圈直径大小的关系。简单来说,焦比等于焦距数除以孔径数。