监控镜头基本常识分析解析

CCTV LENS 基本常识

一：镜头的焦距

镜头的焦距以毫米为计量单位,它与镜头所获得的观察视角互为因果,小焦距镜头具有大的观察视角,而长焦距镜

头具有望远效果，并具有窄小的观察视角.通常把和人眼的观察视角相似的镜头称作普通标准镜头

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二：摄像机规格

摄像机映像传感器（CCD）的规格大小也影响着观察视角，在使用相同的条件下，CCD 越小所获取的视角越小。对镜头的规格参数提出的要求是其所成图像能将映像传感器（CCD）全部覆盖，

例如：使用和摄像机同一规格的镜头或比摄像机规格大的镜头。这也意味着1/3”规格的摄像机可以使用1/3”~1”整个范围内的镜头，该摄像机配接1/3” f=8mm的镜头所得到的观察视角是一样的。只是由于使用后一种镜头时由于更多地利用了成型更精确镜头中心光路，所以可提供较好的图像质量和较高分辨率。

1.镜头和摄像机的配合

单CCD摄像机3CCD摄像机

1" 2/3" 1/2" 1/3" 1/4" 1/2" 1/3"

1"镜头OK OK OK X X X X

2/3"镜头X OK OK OK X X X

1/2"镜头X X OK OK OK X X

1/3"镜头X X X OK OK X X 3CCD用1/2"镜头X X X X X OK X

3CCD用1/3"镜头X X X X X X OK

三：光圈值

镜头通常以镜头口径值进行计量，当镜头完全打开时定义为最大光圈（最小光圈数值），把镜头的有效口径调至最小时（不完全关闭时）的数值定义为最小光圈（最大光圈数值）。光圈值对最终图像有着诸多影响，光圈数值小，意味着该镜头在黑暗的环境下能通过更多的

光线，使摄像机能够呈现更好的图像，而在高亮度或高反射的环境下，具有高光圈数值的镜头将会避免摄像机成像”白化”，保持稳定的视频电平。所有自动光圈均配有中性不透明滤光片以增大圈值。光圈值对景深也有直接影响。

F与镜头有效直径成反比，与焦距成正比

四：T制光阑

光阑指数（F）是假设镜头的透射率为100%时确定的。实际上不同的镜头透射率不同，这样，同一个光阑指数可能对应不同的影像亮度。为了消除不便，建立了一个综合考虑到光阑指数和光谱透射率的系统，即T制光阑。

五：景深

观察整个区域范围内能被清晰成像的区域被定义为景深。景深大意味着从靠近镜头的广场目标到无穷远之目标在所观察的整体区域中有更多区域能清晰成像。整体区域通常为从靠近镜头的观察目标到无穷远，景深小就意味着只有较小部他区域可以清晰成像.

景深的大小受诸多因素的影响，通常广角镜头比长焦镜头具有更大的景深，大的光圈值具有大的景深范围。对于自动光圈镜头而言，光圈的不断调整也意味着景深大小的相应变化，夜间自动光圈全部打开，此时的景深范围达到它的最小值，这也意味着白天清晰观察到的目标此时可能变得模糊。

光圈不是只有负责控制光线进入相机时的强弱，它还掌握着另外一个重要的关键“景深”。所谓的景深，指的就是拍摄主体前后的清晰程度。景深越浅，背景就会越模糊，而主体就会被突显出来。景深越深，则背景与主体都会变的清晰。控制景深大小的因素有三个：

光圈：

光圈越大，景深越浅。光圈越小，景深越深。例如光圈F4 的景深会比F8浅。大光圈能够让背景模糊化，更加将模特儿突显出来。较小的光圈会使得景深较深，凌乱的背景会对模特儿造成不必要的干扰。

左图采用F4光圈拍摄，右图采用F8光圈拍摄

焦距：

大家看看以下三張圖：

光圈 f/8 (小光圈)

光圈 f/5.6 (中光圈)

光圈 f/2.8 (大光圈)

焦距越长的镜头，所形成的景深也会越浅。此外，就算是相同的光圈值，镜头焦距越长，所形成的景深将会越浅。

同样使用F2.8的光圈，并且让拍摄主体大小相同时，焦距较长的镜头会让景深显得更浅，背景看起来会更加模糊。

左图采用27-70mm 镜头拍摄 右图采用80-200mm 镜头拍摄

镜头与被摄物之间的距离：

镜头离被摄物越近，景深也会越浅。拍照时越靠近被摄体，被摄体的景深就会越浅。利用相同焦距拍摄，当拍摄者更接近被摄物时，拍摄主体的背景也会更加模糊。

移动机位 即使使用相同的焦段 也有不同的效果

此外，在被摄物前方的景深，我们称为前景深。而被摄物后方的景深，则称为后景深。通常前景深会比后景深来的

浅，前景深的范围大约是对焦点前 1∕3部分，后景深的范围则为对焦点后的2∕3部分左右。所以当拍摄有纵深感的相片时，对焦点应该要选择较前方的位置。如此一来，才能连带让对焦点后方的景物也显得清晰。

以画面中第二棵树为对焦主体，由于前景深比后景深来的浅，所以画面中第一棵树模糊的程度比第三、四棵树还要来的严重。但我们也可以利用前景深较浅的原理，让观看者的视觉集中在成为对焦主体的第二棵树。

景深的控制往往左右了一张相片的视觉效果，通常我们拍人像会使用大光圈，以浅景深的方式来突显出人物的神韵。而拍摄风景则使用小光圈，用较深的景深来表现出画面整体的清晰感。

左图大光圈所造成的浅景深能够让拍摄主体显得更为醒目，适合用来拍摄人像。右图小光圈能够让画面的前后景深清晰范围增加，适合拍摄风景照。

单反相机有所谓的景深预观钮。当按下景深预观钮的时候，从观景窗内就可以看到镜头光圈暂时收缩，能够观察到正式拍摄时所设定的光圈值能够形成的景深范围。一旦将景深预观钮放开，镜头即回复到原本的最大光圈。但是景深预观在镜头设定为最大光圈时没有效果，只限于镜头有缩小光圈时才有用。因为平常镜头安装在相机上时都是保持最大光圈，只有在拍摄中与按下景深预观钮时才会随着设定而缩小。

例如镜头的最大光圈为F2.8时，尽管我们将光圈设定为F8，但是这时镜头的光圈仍然维持在F2.8，必须要等到拍摄时，光圈才会缩小为F8。我们可以藉由景深预观来判断光圈大小的设定是否适宜，做为正式拍摄时的参考。

六：自动光圈和手动光圈

通常我们倾向于在光线变化大的室外使用自动光圈镜头，在光线基本保持恒定的室内场所使用手动光圈镜头。随着摄像机具有了电子快门可以进行电子补偿，现在也可以在光像变化的场所使用手动光圈镜头，然而对于这种使用形式有些因素需要予以考虑，光圈数值的设定变得更为严格，如果为使摄像机能在夜间工作而将光圈开启到最大，将会使得景深范围很小，导致即使在白天也很难获取清晰的图像，摄像机虽可以保持输出电平的稳定，但不能相应地保持景深的大小。如若为了增大景深而关小光圈，那摄像机在较暗环境下的表现就要打折扣。