關(guān)于鏡頭焦距與監控距離相關(guān)問(wèn)題研究

成都弱電公司訊：

鏡頭的作用是把被攝景物準確成像在攝像器件的靶面上，并構成一幅清晰的光學(xué)圖像，以便轉換為電信號進(jìn)行后期信息處理。鏡頭質(zhì)量的好壞以及鏡頭與攝像器件是否配置合理，都將影響成像的質(zhì)量。

實(shí)際的攝像機鏡頭都是由許多單元透鏡組合而成的。最基本的兩種透鏡就是凸透鏡和凹透鏡。凸透鏡的作用是“聚光成像”，它可以使入射的平行光束，經(jīng)折射后會(huì )聚在一起，即在折射面的另一側形成一個(gè)焦點(diǎn)F，通常稱(chēng)為實(shí)焦點(diǎn)。凹透鏡的作用是“散光不成像”，即平行光束通過(guò)凹透鏡之后折射的光線(xiàn)是發(fā)散的，但其光線(xiàn)延長(cháng)線(xiàn)交于入射光一側，在主光軸上形成一個(gè)焦點(diǎn)，稱(chēng)為虛焦點(diǎn)。

需要指出的是，透鏡成像總是存在著(zhù)“像差”、“色差”以及幾何失真，這是因為：第一，透鏡表面上各點(diǎn)的曲率半徑很難做到完全一致，導致聚焦不好，產(chǎn)生“像差”；第二，透鏡表面對分歧波長(cháng)光的折射率也有所差異，導致“色差”；第三，物體離光軸的距離分歧時(shí)，透鏡對它的放大率是不一樣的，這樣垂直于光軸的物體各處的放大率隨與光軸的距離分歧而分歧，因而造成了幾何畸變(如桶形失真和枕形失真等)。

為了消除像差、色差和幾何畸變，在實(shí)際鏡頭中，總是把凸透鏡和凹透鏡適當的組合在一起。由于正負透鏡的作用剛好相反，所以可以提高鏡頭性能，改善成像質(zhì)量。

在分歧的攝像器件上，多大的成像尺寸才能呈現出清晰可分辨的圖像？我們可以從圖像在攝像器件上所呈現的像素點(diǎn)數量來(lái)做一個(gè)大致的判斷。從下面分辨率尺度和傳感器上的像素點(diǎn)之間的對應關(guān)系，我們可以得到一個(gè)對于分辨率實(shí)際意義的大概指示。這一對應關(guān)系又稱(chēng)為約翰遜尺度。