視頻監(jiān)控是安防系統(tǒng)最重要的防范手段,其重要性不言而喻。隨著人們對(duì)安防監(jiān)控的需求,全天候監(jiān)控已經(jīng)應(yīng)運(yùn)而生。普通光圈鏡頭的攝像機(jī)在黑夜環(huán)境下無(wú)法清晰成像,雖然由紅外補(bǔ)光燈的照射下可以在低照度下獲得清晰的像,但只能形成黑白的圖像,丟失了重要的色彩信息。鏡頭的進(jìn)光量和相對(duì)孔徑的平方成正比,增大鏡頭的光圈就會(huì)使更多的光線進(jìn)入系統(tǒng)成像。在相同低照環(huán)境下,大光圈系統(tǒng)的圖像細(xì)節(jié)就會(huì)更加清晰,優(yōu)勢(shì)就會(huì)明顯的展現(xiàn)出來(lái)。但是大光圈鏡頭對(duì)整個(gè)成像系統(tǒng)的裝配精度要求非常高。在相同焦距的鏡頭中,因大光圈鏡頭的焦深更短,傳統(tǒng)的裝配方式將導(dǎo)致合格率低,極大的影響了生產(chǎn)效率。焦深短,在裝配時(shí)必須使得CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）感光面和鏡頭的光軸垂直,才能保證其全部落在鏡頭的焦深范圍內(nèi)。目前影響上述裝配精度的因素有:鏡頭和鏡頭座的垂直度誤差、鏡頭座在PCB（Printed Circuit Board）板上的安裝誤差、CMOS封裝和焊接誤差等。前兩個(gè)因素可以通過(guò)特制的工裝來(lái)減小誤差。而CMOS封裝和焊接誤差是客觀存在的,很難通過(guò)提高封裝和焊接精度使其完全消除。本... 

【文章來(lái)源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光圈依次為F1.2、F1.6、F2.0的鏡頭實(shí)物Figure2-1.ThelensisactuallythelensofF1.2,F1.6,F2.0

大光圈鏡頭成像系統(tǒng)的相關(guān)研究9圖2-1光圈依次為F1.2、F1.6、F2.0的鏡頭實(shí)物Figure2-1.ThelensisactuallythelensofF1.2,F1.6,F2.0使用銳景達(dá)儀器對(duì)這3顆鏡頭的相對(duì)孔徑、焦距等基本信息進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量結(jié)果如表（2-1）所示：表2-1鏡頭焦距、光圈參數(shù)實(shí)測(cè)值Table2-1.Lensfocallength,apertureparametermeasuredvalue相對(duì)孔徑1.221.572.04等效孔徑（mm）5.853.292.42焦距（mm）5.9735.1684.929法蘭后焦（mm）9.88910.6044.895清晰度633647681為了驗(yàn)證不同光圈鏡頭在夜間圖像效果，在夜晚通過(guò)拍攝相同環(huán)境下的實(shí)景來(lái)測(cè)試F2.0、F1.6、F1.2鏡頭的夜間效果。在夜間21點(diǎn)實(shí)景拍攝效果如下圖：圖2-2夜間21點(diǎn),F2.0、F1.6、F1.2實(shí)景對(duì)比效果Figure2-2.21:00atnight,F2.0,F1.6,F1.2real-timecontrasteffect通過(guò)圖（2-2）測(cè)試結(jié)果我們可以明顯看出，大光圈F1.2鏡頭在夜間的圖像效果是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通光圈F2.0鏡頭的圖像效果。大光圈鏡頭在低照度的環(huán)境下清晰還原了實(shí)景的環(huán)境，提升了物體的細(xì)節(jié)辨識(shí)度。

大光圈鏡頭成像系統(tǒng)的相關(guān)研究11第三章像面傾斜對(duì)鏡頭成像質(zhì)量影響的仿真分析理想成像系統(tǒng)[26]是指一束平行光進(jìn)入系統(tǒng)后，光線會(huì)在焦平面上匯聚成一個(gè)交點(diǎn)，不會(huì)產(chǎn)生任何像差。這個(gè)交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平面就是成像系統(tǒng)的焦平面，所有進(jìn)入成像系統(tǒng)的平行光線都會(huì)被匯聚在焦平面上成清晰的像。實(shí)際成像系統(tǒng)像差校正后，除了理想的焦平面上可以得到清晰像外，把理想波面沿鏡頭光軸方向軸向離焦[27]，使得波差不大于λ/2（半波長(zhǎng)）時(shí)也能夠得到清晰像所對(duì)應(yīng)的離焦量稱(chēng)為鏡頭的焦深Δδ。24()2fa（3-1）式（3-1）中：λ是入射光的波長(zhǎng)，f是光學(xué)系統(tǒng)的焦距，2a為光學(xué)系統(tǒng)入射光瞳的直徑，2fa是光學(xué)系統(tǒng)的F數(shù)。3.1理想成像系統(tǒng)模型的分析如圖（3-1）所示，平行于光軸入射的平行光通過(guò)成像系統(tǒng)后相交于像平面的中點(diǎn)，因此像面的傾斜角度不會(huì)對(duì)成像質(zhì)量造成影響。在實(shí)際應(yīng)用中，光學(xué)成像系統(tǒng)是需要接收不同角度的光線。下面將帶有一定角度平行光入射到入瞳直徑為2a、焦距為f的理想成像系統(tǒng)，研究像面傾斜角度時(shí)對(duì)彌散斑大小的影響。圖3-1平行于光軸的平行光示意圖Figure3-1.Schematicdiagramofparallellightparalleltotheopticalaxis如圖（3-2）所示，A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是理想透鏡的入瞳上邊緣和入瞳的下邊緣。平行光斜入射在光學(xué)透鏡上，經(jīng)過(guò)光學(xué)透鏡的匯聚在像平面上相交于點(diǎn)C。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于Canny與模糊算法的圖像邊緣提取技術(shù)研究[D]. 王傳正.上海師范大學(xué) 2016
[2]大靶面大孔徑日夜共焦高清成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王琨.福建師范大學(xué) 2016
[3]CMOS圖像傳感器像素光敏器件研究[D]. 李天琦.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[4]基于針孔像分析的光學(xué)傳遞函數(shù)測(cè)試技術(shù)研究[D]. 王矯.中國(guó)科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所） 2007



本文編號(hào)：3346530