Vietnamese 
English 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Russian 
German 
French 
Spanish 
Portuguese 
Arabic 
Panjabi 
Indonesian 
1.Cảm biến hình ảnh CMOS (Cảm biến)
1.1 Kích thước cảm biến
Kích thước cảm biến là một chỉ số quan trọng để đo kích thước của vùng nhạy sáng, thường được biểu thị bằng chiều dài đường chéo tính bằng inch. Tỷ lệ khung hình thường là 4:3, nhưng vì lý do lịch sử, 16mm trong cảm biến được định nghĩa là 1 inch. Kích thước cảm biến càng lớn thì khả năng thu sáng càng mạnh, do đó tạo ra hình ảnh chất lượng cao hơn.
Kích thước cảm biến phổ biến bao gồm 4/3 inch, 1 inch, 2/3 inch, 1/1.8 inch, 1/2 inch, 1/2.5 inch, 1/3 inch và 1/4 inch. Khi kích thước giảm, chiều rộng và chiều cao thực tế của nó cũng sẽ giảm theo, ảnh hưởng đến khả năng thu sáng và tạo hình ảnh.
Kích thước (inch)
| Chiều rộng thực tế mm | Chiều cao thực tế mm | Chiều dài đường chéo | |
|---|---|---|---|
| 4/3" | 18 | 13.5 | 22.5 |
| 1" | 12.8 | 9.6 | 16 |
| 2/3" | 8.8 | 6.6 | 11 |
| 1/1,8" | 7.11 | 5.33 | 8.89 |
| 1/2" | 6.4 | 4.8 | 8 |
| 1/2,5" | 5.75 | 4.32 | 7.19 |
| 1/3" | 4.8 | 3.6 | 6 |
| 1/4" | 3.2 | 2.4 | 4 |
1.2 Giao diện cảm biến hình ảnh CMOS
Các loại giao diện của cảm biến hình ảnh CMOS chủ yếu bao gồm MIPI, DVP và LVDS. Giao diện MIPI là giao diện nối tiếp tốc độ cao được sử dụng để truyền dữ liệu hình ảnh và tín hiệu điều khiển, với ưu điểm là mức tiêu thụ điện năng thấp, băng thông cao và khả năng chống nhiễu mạnh. Giao diện DVP là giao diện song song truyền dữ liệu hình ảnh đồng thời qua nhiều đường dữ liệu. Nó tương đối chậm, nhưng chi phí thấp. Giao diện LVDS là giao diện nối tiếp vi sai được sử dụng để truyền dữ liệu hình ảnh tốc độ cao, phù hợp cho truyền dẫn đường dài và các ứng dụng tốc độ cao.
1.3Điểm ảnh
Pixel là đơn vị cơ bản của cảm biến hình ảnh, quyết định độ phân giải và độ rõ nét của hình ảnh. Nhìn chung, pixel càng cao thì độ phân giải hình ảnh càng cao và khả năng thể hiện chi tiết càng mạnh. Tuy nhiên, pixel quá cao cũng có thể dẫn đến nhiễu hình ảnh tăng và khả năng xử lý hình ảnh giảm.
2. Ống kính
2.1Giải thích chi tiết về các thông số của ống kính quang học
EFL (Độ dài tiêu cự hiệu dụng) Độ dài tiêu cự hiệu dụng
Khoảng cách từ tâm thấu kính đến tiêu điểm. Tiêu cự ảnh là khoảng cách từ bề mặt chính của ảnh (bề mặt chính phía sau) đến tiêu điểm ảnh (tiêu điểm phía sau); tiêu cự vật thể là khoảng cách từ bề mặt chính của vật thể (bề mặt chính phía trước) đến tiêu điểm vật thể (tiêu điểm phía trước).
●Lưu ý: Tiêu cự quá ngắn sẽ dẫn đến trường nhìn rộng, khó kiểm soát độ méo và góc sáng chính, độ chiếu sáng tương đối thấp, ống kính bị cong nghiêm trọng và khó hiệu chỉnh quang sai. Nếu tiêu cự quá dài, ống kính sẽ quá dài, không có lợi cho việc thu nhỏ hệ thống và trường nhìn quá nhỏ để đáp ứng nhu cầu của người dùng.
TTL (Tổng chiều dài đường ray) Tổng chiều dài của ống kính
Tổng chiều dài quang học là khoảng cách từ bề mặt đầu tiên của thấu kính trong thấu kính đến bề mặt ảnh. Tổng chiều dài của cơ chế là khoảng cách từ mặt cuối của ống kính đến bề mặt ảnh. Trong các sản phẩm thấu kính, nó thường đề cập đến cơ chế TTL.
BFL (Back Focal Length) Độ dài tiêu cự quang học phía sau
Khoảng cách từ bề mặt cuối cùng của thấu kính trong hệ thống quang học đến bề mặt ảnh.
FFL (Front Focal Length) Độ dài tiêu cự quang học phía trước
Khoảng cách từ bề mặt đầu tiên của thấu kính trong hệ thống quang học đến bề mặt vật thể.
●Lưu ý: Cần phân biệt với tiêu cự cơ chế phía sau (FBL, đôi khi được trộn với FFL, nhưng ở đây nó cụ thể đề cập đến tiêu cự cơ chế phía sau) hoặc tiêu cự mặt bích.
Cơ chế FBL/FFL (Flange Focal Length) chiều dài tiêu cự phía sau (Flange Focal Length)
Khoảng cách từ bề mặt cơ chế cuối cùng của nhóm thấu kính đến mặt phẳng ảnh.
FOV (Trường nhìn) Trường nhìn
Trường nhìn tối đa mà ống kính có thể chụp được. Trường nhìn có thể được chia thành trường nhìn chéo (FOV-D), trường nhìn ngang (FOV-H) và trường nhìn dọc (FOV-V). Trường nhìn chéo là lớn nhất, trường nhìn ngang là thứ hai và trường nhìn dọc là nhỏ nhất.
●Công thức tính toán: FOV-H=2tan(H/2D), FOV-V=2tan(V/2D), FOV-D=2tan[sqrt(H²+V²)/2D], trong đó H là chiều ngang, V là chiều dọc và D là khoảng cách từ tâm thấu kính đến vật.
F/NO. (Số F) Khẩu độ (Khẩu độ tương đối)
Tỷ lệ giữa tiêu cự hiệu dụng và đường kính đồng tử đầu vào.
●Chức năng: Xác định độ sáng của ống kính.
●Lưu ý: Theo tiền đề đảm bảo cùng một khẩu độ, tiêu cự càng ngắn thì khẩu độ tương đối càng nhỏ. Nói chung, F/# = 2,8, nhưng F/# = 3,2 đối với thiết kế chip đơn. F/# càng nhỏ thì khẩu độ càng lớn.
RI (Độ rọi tương đối) Độ rọi tương đối
Tỷ lệ giữa độ chiếu sáng trung tâm và độ chiếu sáng ngoại vi.
●Lưu ý: Độ sáng tương đối quá thấp biểu hiện ở phần trung tâm của hình ảnh sáng hơn và phần xung quanh tối hơn, đây là hiện tượng tối góc. Độ sáng tương đối quá thấp cũng có thể gây ra hiện tượng méo màu. RI tỷ lệ thuận với COS⁴ (bán FOV). Khi RI < 50%, mắt người có thể phân biệt được sự khác biệt. Trong trường hợp nghiêm trọng, hiện tượng "góc bị mất" sẽ xuất hiện với cả bốn góc của hình ảnh hoàn toàn đen. Do đó, yêu cầu cơ bản đối với RI là RI> 50%.
CRA (Chief Ray Angle) Góc tia trưởng
Góc tia chính là góc giữa tia chính và tia song song. Tia chính là tia phát ra từ rìa của vật thể, đi qua tâm của màng chắn khẩu độ và cuối cùng chạm tới rìa của ảnh.
● Lưu ý: Góc phát xạ tia chính không phù hợp sẽ dẫn đến hiện tượng tối góc nghiêm trọng, giảm độ tương phản và màu sắc bị ám.
MTF (Hàm truyền điều chế)
Hàm truyền điều chế quang học Điều chế là tỷ số giữa ánh sáng sáng nhất trừ đi ánh sáng tối nhất với ánh sáng sáng nhất cộng với ánh sáng tối nhất. Kết quả M là độ tương phản của ánh sáng.
● Lưu ý: Công thức tính toán bắt buộc cho MTF của cảm biến là Độ phân giải tần số đầy đủ của cảm biến = 1000/2,8/2 = 179lp/mm (Kích thước điểm ảnh 2,8um) hoặc 1/(2×Kích thước điểm ảnh). Độ phân giải là số cặp đường phân giải được trên 1 mm, theo đơn vị lp/mm.
Dòng quét TV-Line
Số lượng dòng có thể phân giải trên hình ảnh ngang của màn hình có thể được chuyển đổi theo độ phân giải. TV-Line=lp/mm×2×Chiều rộng cảm biến.
Lóa sáng/Bóng ma
Chỉ ảnh thu nhỏ hoặc ảnh sương mù đối diện được hình thành do sự tán xạ ngẫu nhiên của ánh sáng trên mặt phẳng ảnh trong hệ thống quang học, tức là chùm tia không tạo ảnh trong hệ thống quang học.
Các thông số này cùng nhau xác định hiệu suất và phạm vi ứng dụng của thấu kính quang học. Khi lựa chọn và sử dụng thấu kính quang học, các thông số này cần được xem xét toàn diện theo các tình huống và yêu cầu ứng dụng cụ thể.
Đây là thông số trên ống kính tiêu cự cố định:
16mm: tiêu cự 16mm
IR: ống kính hồng ngoại
1/2'': kích thước mục tiêu 1/2''
5MP: độ phân giải ống kính, 500w pixel
F4.0: còn được viết là F/4.0, hệ số khẩu độ, khẩu độ 4.0, tiêu cự/khẩu độ; trong các điều kiện khác không đổi, hệ số khẩu độ càng nhỏ thì thông lượng sáng càng lớn và hình ảnh càng sáng.
Kích thước bề mặt mục tiêu: tương ứng với kích thước của cảm biến và không thể nhỏ hơn kích thước cảm biến. Nếu nhỏ hơn kích thước cảm biến, sẽ có góc tối.
Tiêu cự: Tiêu cự của ống kính cố định là hằng số; ống kính lồi càng lồi thì tiêu cự càng nhỏ; ống kính lồi càng phẳng thì tiêu cự càng lớn. Ống kính zoom thay đổi tiêu cự của ống kính bằng cách thay đổi vị trí tương đối của ống kính bên trong ống kính. Tiêu cự của ống kính được định nghĩa là khoảng cách giữa tâm quang học của ống kính và cảm biến hình ảnh (hoặc mặt phẳng phim) của máy ảnh khi lấy nét ở vô cực. Trong một số trường hợp, khoảng cách hình ảnh tương đương với tiêu cự.
Giá trị khẩu độ: F1.4, F2.0, F2.8, F4.0, F5.6, F8.0…, khẩu độ tiếp theo bằng 1,4 lần (căn bậc hai của 2) khẩu độ trước đó, thông lượng sáng bằng một nửa khẩu độ trước đó.
2.2 Ảnh hưởng của tiêu cự ống kính và khẩu độ đến độ sâu trường ảnh
Khi khẩu độ không đổi, tiêu cự của ống kính tỉ lệ nghịch với độ sâu trường ảnh:
Độ dài tiêu cự càng lớn thì độ sâu trường ảnh càng nông
Tiêu cự càng nhỏ thì độ sâu trường ảnh càng lớn
Khi tiêu cự không đổi, kích thước khẩu độ tỷ lệ nghịch với độ sâu trường ảnh:
Khẩu độ càng lớn, độ sâu trường ảnh càng lớn
Khẩu độ càng nhỏ, độ sâu trường ảnh càng lớn
2.3 Giao diện ống kính
Giao diện luồng
Được chia thành ngàm C và ngàm CS, điểm khác biệt là khoảng cách bích (khoảng cách từ đế gắn ống kính đến tiêu điểm) khác nhau, tức là khoảng cách giữa đáy ống kính và Senor là khác nhau.
Khoảng cách bích của ngàm C là 17,526mm, trong khi khoảng cách bích của ngàm CS là 12,5mm.
Theo đường kính giao diện, có thể chia thành M12, M42, v.v. M12 là đường kính giao diện 12mm.
Giá đỡ pin
Thường được sử dụng trong máy ảnh SLR. Nó được chia thành ngàm E và ngàm EF, và sự khác biệt cũng nằm ở khoảng cách bích khác nhau.
2.4 Tổng chiều dài ống kính TTL
Tổng chiều dài quang học là khoảng cách từ bề mặt đầu tiên của thấu kính trong thấu kính đến mặt phẳng ảnh
Tổng chiều dài của cơ chế đề cập đến khoảng cách từ mặt cuối của ống kính đến mặt phẳng hình ảnh
Khi thay tròng kính, hãy cân nhắc xem tổng chiều dài của tròng kính có phù hợp hay không.
TTL ảnh hưởng đến vị trí lắp đặt. Khi TTL quá dài, ống bọc có thể không đủ dài, dẫn đến không lắp đặt được; tình huống này xảy ra khi chúng tôi thay đổi ống kính.
Đây là thông số kỹ thuật của ống kính, TTL = 16mm.
TTL: Tổng chiều dài quang học, khoảng cách từ bề mặt đầu tiên của ống kính đến mặt phẳng ảnh
TFL: Tổng chiều dài ống kính/tổng chiều dài cơ chế, khoảng cách từ đầu ống kính đến mặt phẳng hình ảnh
EFL: Độ dài tiêu cự hiệu dụng
F/NO: Kích thước khẩu độ
FBL: Cơ chế lấy nét ngược (tiêu cự vành), khoảng cách từ bề mặt cơ chế cuối cùng của nhóm thấu kính đến mặt phẳng ảnh
BFL (Back Focal Length): Độ dài tiêu cự quang học phía sau, khoảng cách từ bề mặt cuối cùng của ống kính đến mặt phẳng ảnh
FOV: FOV ngang, FOV dọc, FOV chéo
Trưởng Ray Agnle: Góc sự cố chính
Ren: Kích thước vít, đường kính M8 8mm, bước ren P0.35 0.35mm
Cấu trúc: Cấu trúc, 4G+IR+Kim loại, 4 thấu kính thủy tinh, bộ lọc hồng ngoại, vỏ kim loại
Độ phân giải: Độ phân giải, LP/mm, Cặp vạch trên milimét, cặp vạch trên milimét; ví dụ 10 lp/mm nghĩa là có 10 cặp vạch đen trắng có chiều dài 1mm và tổng cộng có 20 vạch đen trắng, do đó chiều rộng của mỗi vạch là 1/20 = 0,05mm
Trường nhìn FOV 2.5
FOV bị ảnh hưởng bởi kích thước khẩu độ; đối với cùng một ống kính, khẩu độ càng lớn thì FOV càng lớn và khẩu độ càng nhỏ thì FOV càng nhỏ
Sự ảnh hưởng giữa trường nhìn, khẩu độ và độ sâu trường ảnh.
FOV càng lớn thì hình ảnh càng nhỏ ở cùng một khoảng cách và độ sâu trường ảnh càng nông.
2.6 Độ dài tiêu cự tương đương
Khi kích thước được chụp bởi cảm biến hiện tại + ống kính hiện tại giống với kích thước được chụp bởi máy ảnh full-frame + ống kính, tức là khi trường nhìn giống nhau, thì tiêu cự của ống kính khi chụp bằng máy ảnh full-frame là bao nhiêu? Đây là tiêu cự tương đương, tức là tiêu cự của ống kính được sử dụng để chụp ảnh có cùng trường nhìn với máy ảnh full-frame.
2.7 Khẩu độ
Khẩu độ ảnh hưởng đến lượng ánh sáng đi vào. Khẩu độ càng lớn thì lượng ánh sáng đi vào càng nhiều và hình ảnh càng sáng.
Khẩu độ ảnh hưởng đến độ sâu trường ảnh. Khẩu độ càng lớn thì độ sâu trường ảnh càng nhỏ.
Khi chọn ống kính, bạn cần cân bằng lượng ánh sáng đi vào và độ sâu trường ảnh theo cảnh và chọn ống kính có khẩu độ phù hợp.
Nghịch đảo của khẩu độ tương đối (f'/D) được gọi là số F, còn gọi là số khẩu độ, được ghi là F/….
Lượng ánh sáng đi vào tỉ lệ nghịch với bình phương của số F, tức là lượng ánh sáng đi vào khẩu độ F4.0 bằng một nửa khẩu độ F2.8 và thời gian phơi sáng cần phải tăng gấp đôi.
3. Nguyên lý hình ảnh ống kính
Khoảng cách hình ảnh v: khoảng cách từ ống kính đến cảm biến
Khoảng cách vật u: khoảng cách từ vật đến thấu kính
Tiêu cự f: tham số tiêu cự của ống kính; ống kính tiêu cự cố định, tiêu cự cố định; ống kính zoom, tiêu cự thay đổi
Tự động lấy nét và lấy nét tự động: AF lấy nét tự động, tiêu cự không đổi, điều chỉnh khoảng cách hình ảnh và khoảng cách vật thể (chủ yếu là khoảng cách hình ảnh); zoom lấy nét tự động, điều chỉnh tiêu cự, khoảng cách vật thể và khoảng cách hình ảnh không đổi
3.1 Nguyên lý hình ảnh của thấu kính lồi
Nguyên lý tạo ảnh của thấu kính lồi đề cập đến việc tạo ảnh sử dụng nguyên lý khúc xạ ánh sáng.
u>2f, f
u=2f=v: ảnh thật ngược chiều và bằng nhau
nếu <u 2f: ảnh thật ngược chiều và phóng to (máy chiếu)
Công thức tạo ảnh: 1/u + 1/v = 1/f, chỉ khi điều kiện này được đáp ứng thì mới có thể tạo được ảnh rõ nét.
Trong máy ảnh, thường là u >>> v, khoảng cách vật thể lớn hơn nhiều so với khoảng cách hình ảnh. Do đó, trong quá trình AF, một thay đổi nhỏ trong khoảng cách hình ảnh v có thể gây ra thay đổi lớn trong khoảng cách vật thể u. Do đó, khoảng cách được đẩy bởi VCM thường rất ngắn, nhưng nó có thể kiểm soát phạm vi hình ảnh rõ nét lớn.
Kích thước hình ảnh:
Khi f không đổi, khoảng cách ảnh v tăng, khoảng cách vật u giảm và ảnh trở nên lớn hơn (u+v giảm) (Khi AF VCM bị đẩy ra ngoài, điểm rõ nét gần hơn và ảnh vật trở nên lớn hơn)
Khi f không đổi, khoảng cách ảnh v giảm, khoảng cách vật u tăng và ảnh trở nên nhỏ hơn (u+v tăng)
Nếu bạn chuyển sang ống kính có tiêu cự dài hơn, khoảng cách hình ảnh vẫn không đổi và khoảng cách vật thể cũng phải giảm; nếu bạn không muốn giảm khoảng cách vật thể, bạn phải giảm khoảng cách hình ảnh.
3.2 Ảnh hưởng của ánh sáng khác nhau đến tiêu cự
Ánh sáng có bước sóng khác nhau có tốc độ truyền và chiết suất khác nhau trong môi trường, do đó cùng một thấu kính có tiêu cự khác nhau đối với ánh sáng có bước sóng khác nhau. Điều này được gọi là tán sắc, giống như sự tán sắc của lăng kính. Bước sóng càng dài, tiêu cự càng lớn.
Phạm vi bước sóng của các màu khác nhau của ánh sáng khả kiến:
Đỏ: 770~622nm; Cam: 622~597nm; Vàng: 597~577nm; Xanh lá cây: 577~492nm; Xanh lam, Chàm: 492~455nm; Tím: 455~350nm.
Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về cơ chế hoạt động của camera giám sát: Vào ban ngày khi có đủ ánh sáng, camera sẽ chụp và hiển thị hình ảnh video màu; khi màn đêm buông xuống, camera sẽ chuyển sang chế độ hồng ngoại để chụp hình ảnh ban đêm. Cần lưu ý rằng trong quá trình chuyển đổi IR CUT (bộ lọc cắt hồng ngoại) này, tiêu điểm của camera thường điều chỉnh do bản chất của ánh sáng thay đổi, khiến camera phải lấy nét lại để đảm bảo độ rõ nét của hình ảnh.
Để đáp ứng nhu cầu giám sát liên tục trong mọi thời tiết, nhiều nơi đã đưa ra các yêu cầu cao hơn đối với hiệu suất của camera – không chỉ có thể hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ giám sát vào ban ngày mà còn cung cấp hình ảnh rõ nét và chất lượng cao vào ban đêm. Trong những năm gần đây, với sự phổ biến rộng rãi của camera hồng ngoại và đèn hồng ngoại, cũng như sự giảm dần giá của camera ngày và đêm và camera màu độ nét cao, các nhà sản xuất ống kính đã mở ra những cơ hội thị trường chưa từng có. Trong bối cảnh này, ống kính camera giám sát IR (hồng ngoại) đã ra đời.
Ống kính IR, là ống kính được thiết kế riêng cho giám sát hồng ngoại, sử dụng vật liệu thủy tinh quang học độc đáo và kết hợp các khái niệm thiết kế quang học tiên tiến để loại bỏ thành công vấn đề ánh sáng khả kiến và ánh sáng hồng ngoại lệch trên mặt phẳng tiêu cự. Điều này có nghĩa là cả ánh sáng khả kiến và ánh sáng hồng ngoại đều có thể được hội tụ trên cùng một mặt phẳng trong ống kính, đảm bảo rằng tất cả các hình ảnh có thể thể hiện độ rõ nét tuyệt vời. Ngoài ra, ống kính IR cũng sử dụng công nghệ phủ nhiều lớp đặc biệt để cải thiện đáng kể khả năng truyền ánh sáng hồng ngoại. Do đó, camera sử dụng ống kính IR không chỉ có thể đạt được khoảng cách giám sát xa hơn khi giám sát vào ban đêm mà còn mang lại hiệu quả giám sát tốt hơn.
Để biết thêm kiến thức về các mô-đun máy ảnh, vui lòng theo dõi Doozx. Nếu bạn có nhu cầu tùy chỉnh mô-đun liên quan, bạn có thể liên hệ với chúng tôi!
