安防攝像機運用的鏡頭和其他攝影攝像設備運用的鏡頭在光學性能上根本分歧,所以安防攝像機的鏡頭也遵照根本的光學成像原理。
焦距
焦距,也稱為焦長,是光學系統中權衡光的匯集或發散的度量方式,指從透鏡中心到光匯集之焦點的間隔。
在安防攝像機中,即是從鏡片光學中心到CMOS sensor成像平面的間隔。
安防攝像機運用的鏡頭是凸透鏡,因而焦距是正值,一束光線經過凸透鏡后將集聚焦在CMOS sensor一個點上。
視角
在攝影學中,視角(angle of view)是在普通環境中,攝像機能夠接納圖像的角度范圍,也能夠常被稱為視野。
視角描繪的是攝像機鏡頭所能夠拍攝的圖像角度,普通來說鏡頭的成像圈都夠大到足以完整掩蓋感光元件sensor(不能掩蓋的狀況下面會講)。
由于實踐拍攝的目的是三維的,所以攝像機的視角能夠分別表述為垂直視角,程度視角和對角線視角。
靶面
鏡頭靶面和sensor的靶面概念一樣,即是上文提到的鏡頭成像圈的大小。sensor的尺寸普通用其對角線的長度表示,鏡頭的靶面普通指其直徑。和sensor一樣,鏡頭靶面也用英寸表述。常見的如1/2’,1/2.5’,1/2.7’,1/3’等等。
假設鏡頭的靶面范圍無法涵蓋整個sensor,則成像圈會被看見,實踐成像的圖像周圍會隨同嚴重的邊緣暗角,在這個狀態下,視角會被成像范圍所限制。(如下圖左邊的狀況)
另一方面,假如鏡頭靶面比sensor的靶面小很多,那sensor的成像才能會被糜費很多。(如下圖右邊的狀況)
所以最好的狀況即鏡頭靶面和sensor靶面完整分歧,普通我們默許在這種狀況下討論攝像機成像效果。(下圖中間的狀況)
光圈
光圈(Aperture),用來控制鏡頭孔徑大小的部件。經過這個孔徑能夠控制鏡頭景深、同時和快門協同能控制進光量(即曝光)。關于曾經制造好的鏡頭,不能隨意改動鏡頭的直徑,但是能夠經過在鏡頭內部參加多邊形或者圓型,并且面積可變的孔狀光柵來到達控制鏡頭通光量,這個安裝就叫做光圈。
在光學中,光圈也被叫做焦比(f-number,或稱f值、f比例、相對孔徑、光圈值、光圈系數等,習氣上簡稱“光圈”)表達鏡頭的焦距和光圈直徑大小的關系。簡單來說,焦比等于焦距數除以孔徑數。