選擇合適的鏡頭

當您挑選好網(wǎng)絡攝像機后，下一步就需要挑選合適的鏡頭以及系統(tǒng)中需要使用的其他相關部件。

有兩種主要的鏡頭安裝標準，分別是C-mount 和 CS-mount。他們都有一個1英寸長的螺紋并且看起來很相似。他們的不同在于鏡頭安裝到攝像機后，鏡頭到傳感器之間的距離：

• CS-mount。 圖像傳感器到鏡頭之間的距離應為12.5 mm
• C-mount。圖像傳感器到鏡頭之間的距離應為17.5 mm。一個5 mm的墊圈(C/CS 連接環(huán)) 可用于將C-mount 鏡頭轉換為CS-mount 鏡頭

C-mount是最初的標準，而CS-mount是對其的升級，該升級可降低制造成本并減小傳感器尺寸。現(xiàn)在市場上銷售的絕大多數(shù)攝像機和鏡頭都使用CS-mount標準。可以通過使用C/CS連接環(huán)將一個老的C-mount鏡頭安裝到帶有CS-mount接口的攝像機上。如果攝像機無法聚焦，則可能是因為使用了錯誤的鏡頭類型。

傳感器尺寸

圖像傳感器有許多不同的尺寸，例如2/3", 1/2", 1/3" 和 1/4"，鏡頭則是按照這些尺寸來制造的。選擇一個合適的鏡頭對于攝像機來說是十分關鍵的。一個適用于1/2"傳感器的鏡頭可用于 1/2"、1/3" 和1/4" 傳感器，但不適用于 2/3" 傳感器。

如果一個適用于較小傳感器的的鏡頭使用在一個較大傳感器的攝像機上，圖像的角落處會呈現(xiàn)黑色。如果一個適用于較大傳感器的鏡頭使用在一個較小傳感器的攝像機上，攝像機所能獲得的視角將會比鏡頭默認的視角要小 – 因為一部分信息由于在芯片外得不到處理而丟失(參看下圖)。

焦距

焦距決定了特定距離所能看到的水平區(qū)域大小 – 焦距越長，所能看到的區(qū)域越狹窄。

焦距需求示例中需要實現(xiàn)大約30°的水平視角區(qū)域。
 

大多數(shù)廠商都提供了簡易的計算工具，用于計算各場景環(huán)境應該使用的鏡頭焦距大小。

要發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)在畫面中的人物，則人的高度至少要占畫面高度的10%。如要對人進行精確識別的話，則人的高度必須占到畫面高度的30%及以上。

因此，在設備實際投入使用前，檢查所使用攝像機的性能、在屏幕上實際查看顯示效果都非常重要。

計算 - 英尺
當使用1/4" CCD傳感器和一個4 mm鏡頭時，所能看到的一個10英尺處的物體的寬度。 H = D x h / f = 10 x 3.6 / 4 = 9 英尺

計算 - 米
當使用1/4" CCD傳感器和一個4 mm鏡頭時，所能看到的一個3米處物體的寬度。
H = D x h / f = 3 x 3.6 / 4 = 2.7 米

鏡頭類型

• 定焦鏡頭: 焦距是固定的，例如 4 mm
• 手動變焦鏡頭: 此類鏡頭可手動調(diào)節(jié)鏡頭焦距。當焦距改變以后，需要對鏡頭進行重新對焦。最常用的類型是 3.5-8 mm
• 自動變焦鏡頭：焦距可以在一個范圍內(nèi)(例如6 到 48 mm)內(nèi)進行調(diào)節(jié)，并且無需重新對焦，此類鏡頭可以是手動的或電動的(可通過遠程進行控制)。

手動變焦鏡頭

定焦鏡頭

光圈

通常網(wǎng)絡攝像機通過光圈或曝光時間來控制光通量。在傳統(tǒng)攝像機中，曝光時間是固定的。光圈的的作用是用來調(diào)節(jié)和控制通過鏡頭的光的總量。有以下幾種不同的鏡頭光圈類型：

手動光圈
手動光圈鏡頭上的光圈通常在攝像機安裝時進行設置，以適應當前環(huán)境中主要的光線條件。此類鏡頭的光圈無法根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境照度的變化而隨之變化，因此光圈通常被設置為“平均”值。

自動光圈
對于室外或照度會經(jīng)常改變的場景來說，非常適合使用帶有自動光圈 調(diào)節(jié)功能的鏡頭。光圈孔徑通過攝像機來進行控制，它會被經(jīng)常改變以保證圖像傳感器始終能接收到最佳級別的光線。

• 電動控制光圈: 連接到攝像機的輸出，通過攝像機的處理器控制光圈。
• 視頻控制光圈: 通過視頻信號控制光圈。

自動光圈鏡頭適合于室外應用。光圈自動調(diào)節(jié)到達攝像機光通量使圖像達到最佳的效果，并較好的保護圖像傳感器。小光圈減少光通量，可獲得更好的景深(聚焦到極遠的距離)。 大光圈可在低照度環(huán)境下獲得較好的圖像質量。光圈通過F值來定義。

F值 = 焦距 / 光圈直徑
鏡頭的F值取決于焦距與光圈直徑的比。直接影響傳感器實際接收到的光的總量，并對最終的圖像效果有著重要的影響。

F值越大，到達傳感器的光就越少。 F值越小，到達傳感器的光就越多，而在低照度環(huán)境下可獲得較好的圖像質量。下表顯示了在各不同F(xiàn)值情況下到達圖像傳感器的光通量。

在照度有限的場景中，可在鏡頭前加裝中灰密度濾光鏡(neutral density filter)，降低鏡頭的光通量，使所有可見光均勻的進入鏡頭，迫使光圈充分打開以獲得更好的圖像質量?，F(xiàn)在許多網(wǎng)絡攝像機提供了自動光圈控制，以確保不同時間段內(nèi)不停變化光線下獲取的圖像始終能保持清晰。

請參考：

• 鏡頭計算器 為了捕捉指定場景中特定距離的圖像，鏡頭計算器用于計算所需使用的鏡頭的焦距。