知识讲堂:网络摄像机镜头要素——F值与曝光

2010-12-16 13:36:00 来源:安防知识网 有...人评论

[摘要] 光线昏暗条件下,特别是在室内环境中,网络摄像机的一个重要因素是确定镜头聚光能力。这由镜头的F值(f-系数)决定,也称光圈级数(f-stop)。F值决定镜头进光量。

  光线昏暗条件下,特别是在室内环境中,网络摄像机的一个重要因素是确定镜头聚光能力。这由镜头的F值(f-系数)决定,也称光圈级数(f-stop)。F值决定镜头进光量。

  F值是镜头焦距与孔径直径,即光圈直径之比,F值=焦距/光圈。F值越小(相对于光圈焦距短,或相对于焦距光圈大),镜头聚光能力越高;即通过镜头进入图像传感器的进光量越多。昏暗光线条件下,光圈越大,拍摄的图像质量越好。(不过由于设计方面的原因,有些传感器在昏暗光线条件下不能采用大光圈。)另一方面,小光圈可以改善景深,F值较小的镜头一般比F值较大的镜头贵。

  F值通常记为F/x。斜线代表除号。F/4表示光圈直径等于焦距除以4。因此,如果摄像机采用8mm镜头,光圈开度的进光直径为2mm。

  尽管自动调整光圈的镜头(DC镜头)的F值有一定范围,但一般仅标记这个范围末端(最小F值)的最大进光量。

  镜头聚光能力或F值,以及曝光时间(即图像传感器曝光时长)是控制图像传感器接收进光量的两个主要因素。第三个因素是放大器增益,放大器用来加大图像亮度。不过,提高增益也会加大图像噪声(粗糙度)。因此,应首先调整曝光时间或光圈开度。

  一些安讯士摄像机可通过设置限制曝光时间和增益。曝光时间越长,图像传感器接收的进光量越多。光线较亮的环境,应缩短曝光时间,而光线较暗的环境应延长曝光时间。延长曝光时间也会增加运动模糊,而增加光圈开度将对景深造成不良影响,了解这一点是十分重要的。

  确定曝光时,建议缩短快速运动或高帧速曝光时间。光线差的条件下,延长曝光时间可以提高图像质量,但也会增加运动拖尾,而且由于延长了每帧曝光时间,因此总帧速下降。一些网络摄像机配有自动曝光设置,可随着可用光量提高或降低帧速。光照度下降的情况下,需要考虑增加人工光源或优化帧速或图像质量。

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[责任编辑:邵国秀]

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