鏡頭常用技術規格

鏡頭常用技術規格

CCD 的基本規格:CCD(Charge Coupled Device)指的是攝影機最前端與鏡頭號端相接處的感光器,所謂CCD 的大小指的就是這一塊小小感光片的大小;由於以往採用的是真空管的技術,因此現在所沿用的慣稱"幾分之幾英吋" 實際上就是代表以往真空管的直徑大小。(以前的真空管是圓的,現在的CCD 是方的)

1. 一吋(1" CCD Format)

2. 三分之二吋(2/3" CCD Format)

3. 二分之一吋(1/2" CCD Format)

4. 三分之一吋(1/3" CCD Format)

5. 四分之一吋(1/4 CCD Format)

CCD 與鏡頭尺寸

攝影機CCD 尺寸 搭配 鏡頭尺寸表

鏡頭尺寸CCD 尺寸 望遠 標準 廣角

2/3" 25mm 或以上 ≒16mm 8mm 或以下

1/2" 18mm 或以上 ≒12mm 6mm 或以下

1/3" 12mm 或以上 ≒8mm 4mm 或以下

1/ 4” 8mm或以上 ≒6mm 2.8或以下

攝影機CCD 的尺寸大小關係著視野的角度,當使用相同尺寸的鏡頭搭配較小尺寸的CCD 時,視野就比大尺寸的CCD 狹窄(如下圖)。CCD 的尺寸必須與鏡頭的尺寸搭配,CCD 就像人類的眼睛, 而鏡頭就像眼鏡;眼鏡太小,眼睛就會看不清楚周邊的事物。1/3"的CCD 可適用於1/3"至1"的鏡頭。不過一般來說,多少尺寸的CCD 就搭配多少尺寸的鏡頭,比方說1/2" Lens 用於1/3"CCD 就會產生角度的偏差,原本100 度的視野就會變成約75 度 (如下圖)。鏡頭的基本規格與技術

鏡頭的種類大約分為:

1. 固定焦距鏡頭(Fixed Focal Lenses)

2. 變焦鏡頭(Vari-Focal Lenses)

3. 伸縮鏡頭(Zoom Lenses)

4. 針眼鏡頭(Pinhole Lenses)

5. 顯微鏡頭(Close up Lenses)

XANHON

一英吋的鏡頭搭配不同尺寸的CCD 影像大小的變化

1” LENS

1” CCD 1/ 2” CCD

2/ 3” CCD 1/ 3” CCD

首先要先了解鏡頭的焦距長度Focal Length ( f );這項的選擇關係著目標物所呈現出來視野的寬窄大小。Focal Length 的計算單位為: f=?mm: mm 數值的大小關係著視野的角度的大小;因為所謂Focal Length 就是指鏡頭內的光學中心點(Optical Center)到攝影機CCD(Charge Coupled Device)表面的距離。一般來說f 的mm 數據愈小其所能見的視野也就愈廣,反之若f 愈大其所能見的視野也就跟著變窄,相對的影像的深度也愈淺。對於一般1/3"鏡頭來說 f < 4m m 時稱為廣角; f > 12m m 為望遠; 8m m 時稱之標準鏡頭。其次我們要認識的是光圈Iris,這如同人眼的瞳孔,控制著光源的進光量 ,這對於影像的清晰度有很大的影響, 鏡頭的光圈在遭遇強光時就縮小,暗處時就放大,其度量單位是英文的大寫 F 。通常F 數值得範圍在 F1.2 ~ 360 (1.2 代表最大進光量, 360 則為最小進光亮),前者數值代表鏡頭光圈能在較弱光線時讓光

f= 16mm 望遠鏡頭,f= 8mm 標準鏡頭,f=4 mm廣角鏡頭,CCD光學中心點OPTICAL CENTER FOCAL LENGTH焦距長度線通過的最大數值;後者代表在光線較強時,光圈所能讓光線通過的最小值。綜而言之,F 愈小代表進光量愈大,前後數值差距愈大則鏡頭光圈的等級愈佳。舉例來說, F1.2 就優於 F1.4 ,攝影機的照度也就愈低 ,對於光線的靈敏度也較高。若被照物為白色時,便可利用光圈較大的F 值,來防止過份的曝光導致影像焦距模糊。光圈的F 值關係到影像的深度(景深),也就是在鏡頭的視野內焦點清楚的深度距離( Depth of Field )。又光圈可分為手動光圈(Manual Iris)與自動光圈(Auto Iris),通常手動光圈用於被照物光線穩定之場合,自動光圈則用於光線變化較多之處。手動光圈在光圈值標示上多有 C ,由於是手動較自動難控制光圈,最小進光量如能達到F16,便是較佳的情況了!光圈也區分有固定光圈(Fix Iris)與自動光圈(Auto Iris);自動光圈乃藉由線路傳送光線變化信號給鏡頭來控制光圈變化,目前自動光圈分為二種驅動方式,一是VIDEO DRIVER(with Amplifier),另一種是DC DRIVER(withoutAmplifier) 。VIDEO DRIVER 是將光圈馬達的驅動電路板安裝於鏡頭內,利用攝影機輸出的影像信號傳送到驅動電路板,驅動光圈馬達使光圈變化,在成本上與施工上都較DC DRIVER 昂貴。DC DRIVER 鏡頭配合部分攝影機製造廠商,將原本安裝於鏡頭內的驅動電路板設計於攝影機內,因此鏡頭就不需驅動電路板,而由攝影機直接輸出DC 電流來改變光圈馬達使光圈變化,且接頭已固定,成本較低施工容易,將會是自動光圈鏡頭的趨勢。鏡頭的選擇關係著影像呈現的結果,選擇鏡頭最重要的是注意其規格標示,選擇適合自己的焦距值(f),與所需的光圈值(F); 再搭配攝影機CCD 的大小規格,使畫面呈現最佳的狀態。

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