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针孔微型摄像头的组成结构说明

针孔摄像机使用的镜头有鱼眼镜头、平面镜头和锥形镜头三种;使用的感光元件有电荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)和互补性氧化金属半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)两种;如果按照数据传输方式来分类的话,可以分成无线摄像机和有线摄像机两类。

现在我们所说的针孔摄像机,所使用的镜头大小与手机上的镜头差不多。拍摄范围较大的场景时,一般采用鱼眼镜头;如果从节省成本的角度出发,那就使用平面镜头;要获得较好的拍摄效果时,采用锥形镜头的情况较多。

鱼眼镜头是短焦距超广角镜头,它的镜头弧度很大接近于球面,视角可以接近甚至达到180度,拍摄范围比其它镜头大得多,能够覆盖更多的场景。然而拍摄范围的扩大是以拍摄对象的失真作为代价的。鱼眼镜头拍摄的物体变形很厉害,只能够保证画面中心的景物不变,其他的水平或者垂直的景物都会扭曲,看起来很不真实。

我们说的平面镜头,只是说它在外表上看起来不像鱼眼镜头那样有一个半球形的突起;但是实际上在镜头内也是镶嵌了一块透镜的。这块透镜一般是球面透镜,用于把光线经过折射后落在感光元件上。这种技术十分成熟,我们戴的远视眼镜无论是形状还是功能都与它类似。这种镜头的成本最低,但是拍摄出来的景物在边角的位置往往会有些模糊。

锥形镜头能够比较好地还原影像,因为它的透镜是经过精心打磨的非球面透镜。这种透镜能够让拍摄出的景物在边角位置不至于模糊,但是成本比球面透镜要高得多。只有在对画质有比较高的要求的场合,才会使用锥形镜头。

感光元件的作用是把光信号转换为电信号。目前使用的感光元件分成CCD和CMOS两类,CCD一般会用在高端产品上,CMOS一般用在家用产品和低端产品上。CCD和CMOS的主要区别在于数据放大和传输顺序的不同。CMOS的感光度比CCD低,CMOS的成本比CCD低,所以基本市面上正规的针孔摄像头镜头是用CCD,而地下作坊的大多数是用CMOS。技术的进步,CCD与CMOS之间的差异正在逐渐缩小。


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