摄像机的镜头选用和简介

对于摄像机所用的镜头的介绍

f 值即指镜头之明亮度。镜头规格中所显示＜最大口径比1:1.2＞之＜1.2＞即为f值。f值越小表示镜头之明亮度越高。f值每缩小一级距，明亮度即增加两倍。镜头之射入光量与光束之断面积[镜头的有效口径[d]的平方]成比例，因此影像明亮度为f值平方之反比。由此推算，f值每缩小一级距，明亮度即增加两倍。

针对不同呈像面积的摄像机所用的镜头，同样的焦段所获得的取景范围当然是不同的。（这里先不谈景深、感光等元素）掌握它们的换算关系，对摄制场景的准备特别是不同机型的混拍有一定的帮助。

下面以35mm的呈像面积为标准（代表机型有RED ONE ,F35等）。

一、1/3"的镜头，如CANON XL H1标配的5.4mm-108mm镜头的取景范围相当于35mm的38.9mm-778mm的镜头。

从焦段数值来说：

1/3"的1mm ≈ 35mm的7,2mm.

二、2/3"的镜头，如hdw-f900的HJ21，7.5mm-158mm相当于35mm的20 mm-400mm的取景范围。

即

2/3"的1mm ≈ 35mm的2.6mm.

也可以说，同样的取景范围，35mm镜头的焦段是1/3"的约7.2倍。是2/3“镜头的约2.6倍。

有了这个换算比例，对各种型号的镜头间的取景关系，大家会有一个量的比较。

班门弄斧。如有不妥，望指正。

选用镜头焦距的理论计算

摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数，镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化(其变化关系如前所述)，覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算：

(1) f=u·D/U

(2) f=h·D/H

f：镜头焦距、U：景物实际高度、H：景物实际宽度、D：镜头至景物实测距离、u：图像高度、h：图像宽度

(３)举例说明：当选用1/2″镜头时，图像尺寸为u=4.8mm，h=6.4mm。镜头至景物距离D=3500mm，景物的实际高度为U=2500mm(景物的实际宽度可由下式算出H=1.333·U，这种关系由摄像机取景器CCD片决定)。 将以上参数代入公式(1)中，可得f=4.8·3500/2500=6.72mm，故选用6mm定焦镜头即可。

焦距 规格 角度

2.1 mm小镜头 1/3 150°

2.5mm小镜头 1/3 130°

2.8mm小镜头 1/3 115°

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2.8mm固定光圈 1/3 115°

3.8mm 1/3 96°

4mm 1/3 78°

6mm 1/3 53°

8mm 1/3 40°

12 mm 1/3 23°

16 m 1/3 17°

3.5-8mm 1/3 96°- 45°

6-15mm 1/3 54°- 23°

6-36mm电动变倍镜头 1/3 51°- 9°

8.5-51mm电动变倍镜头 1/3

1.镜头的种类(根据应用场合分类)

· 广角镜头：视角90度以上，观察范围较大，近处图像有变形。

· 标准镜头：视角30度左右，使用范围较广。

· 长焦镜头：视角20度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。

· 变焦镜头：镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长成像越大。

· 针孔镜头：用于隐蔽观察，经常被安装在如天花板或墙壁等地方。

镜头的种类有许多种，每一种镜头都有其特点。根据功能与结构的不同，这些镜头的价格相差非常大，如电动变焦镜头要比普通定焦镜头的价格高约10倍，因此，只有正确了解各种镜头的特性，才能更加灵活地选择镜头。

A、 固定光圈定焦镜头

固定光圈定焦镜头是相对较为简单的一种镜头，该镜头上只有一个可手动调整的对焦调整环（环上标有若干距离参考值），左右旋转该环可使成在 CCD靶面上的像最为清晰，此时在监视器屏幕上得到图像也最为清晰。

由于是固定光圈镜头，因此在镜头上没有光圈调整环，也就是说该镜头的光圈是不可调整的，因而进入镜头的光通量是不能通过简单地改变镜头因素而改变，而只能通过改变被摄现场的光照度来调整，如增减被摄现场的照明灯光等。这种镜头一般应用于光照度比较均匀的场合，如室内全天以灯光照明为主的场合，在其他场合则需与带有自动电子快门功能的CCD摄像机合用（当然，目前市面上绝大多数的CCD摄像机均带有自动电子快门功能），通过电子快门的调整来模拟光通量的改变。

B、 手动光圈定焦镜头

手动光圈定焦镜头比固定光圈定焦镜头增加了光圈调整环，其光圈调整范围一般可从F1. 2或F1. 4到全关闭，能很方便地适应被摄现场的光照度，然而由于光圈的调整是通过手动人为地进行的，一旦摄像机安装完毕，位置固定下来，再频繁地调整光圈就不那么容易了，因此，这种镜头一般也是应用于光照度比较均匀的场合，而在其他场合则也需与带有自动电子快门功能的CCD摄像机合用，如早晚与中午、晴天与阴天等光照度变化比较大的场合，通过电子快门的调整来模拟光通量的改变。

对于摄像机所用的镜头的介绍

C、 自动光圈定焦镜头

自动光圈定焦镜头在结构上有了比较大的改变，它相当于在手动光圈定焦镜头的光圈调整环上增加一个由齿轮啮合传动的微型电动机，并从其驱动电路上引出3芯或4芯线传送给自动光圈镜头，至使镜头内的微型电动机相应做正向或反向转动，从而高速光圈的大小。自动光圈镜头又分为含放大器（视频驱动型）与不含放大器（直流驱动型）两种规格。

D、 手动变焦镜头

顾名思义，手动变焦镜头的焦距是可变的，它有一个焦距调整环，可以在一定范围内调整镜头的焦距，其变比一般为2~3倍，焦距一般在3. 6~8 mm。在实际工程应用中，通过手动调节镜头的变焦环，可以方便地选择监视现场的视场角，如：可选择对整个房间的监视或是选择对房间内某个局部区域的监视。当对于监视现场的环境情况不十分了解时，采用这种镜头显然是非常重要的了。

E、 自动光圈电动变焦镜头

此种镜头与前述的自动光圈定焦镜头相比另外增加了两个微型电动机，其中一个电动机与镜头的变焦环啮合，当其受控而转动时可改变镜头的焦距（Zoom）；另一个电动机与镜头的对焦环啮合，当其受控而转动时可完成镜头的对焦（Focus）。由于该镜头增加了两个可遥控调整的功能，因而此种镜头也称作电动两可变镜头。 自动光圈电动变焦镜头一般引出两组多芯线，其中一组为自动光圈控制线，其原理和接法与前述的自动光圈定焦镜头的控制线完全相同；另一组为控制镜头变焦及对焦的控制线，一般与云台镜头控制器及解码器相连。当操作远程控制室内云台镜头控制器及解码器的变焦或对焦按钮时，将会在此变焦或对焦的控制线上施加一个或正或负的直流电压，该电压加在相应的微型电动机上，使镜头完成变焦及对焦调整功能。

2.被摄物体的大小、距离与焦距的关系

设被摄物体的高度和宽度分别为H、W，被摄物体与镜头间的距离为D，镜头的焦距为f。靶面成像的高度和宽度分别为h、w，则计算公式如下： f=h×D/H f=w×D/W 根据上述公式，也可以很容易地计算出视场角，下表为靶面尺寸和成像大小对照表 靶面规格 1" 2/3" 1/2" 1/3" h 9.6mm 6.6mm 4.8mm 3.6mm w 12.8mm 8.8mm

6.4mm 4.8mm

3.相对孔径

为了控制通过镜头的光通量的大小，在镜头的后部均设置了光圈。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 …… 此处隐藏：3432字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……