حسگر دوربین در ابعاد مختلفی ساخته می شود و هماهنگی بین ابعاد لنز و ابعاد آن بسیار حیاتی است. لنزها به شکلی طراحی می شوند که با این ابعاد سازگاری داشته باشند از لنزهای مخصوص حسگرهای 1/2 اینچی می توان برای حسگرهای 3/2-1/1 و 1/4 اینچی استفاده کرد، اما همین لنز برای حسگرهای 2/3 اینچی مناسب نیست. در صورتی که از لنز مخصوص حسگرهای کوچک برای حسگرهای بزرگ استفاده شود، لنز کاملا درون دوربین قرار می گیرد و لبه های تصوری سیاه می شود. در حالت دیگر اگر لنز مخصوص حسگرهای بزرگ برای حسگرهای کوچک استفاده شود، تصویر بخشی از صحنه در بیرون حسگر تشکیل می شود و به همین دلیل اطلاعات این بخش صحنه از بین می رود (میدان دید دوربین از ظرفیت لنز کوچکتر می شود) در این وضعیت فاصله کانونی مضربی از عدد یک است و به نظر می رسد تمام اجسام درون صحنه بزرگنمایی شده اند. در صورت ثابت نگه داشته شدن وضوح تصویر برای همان لنز، بزرگنمایی صحنه با استفاده از حسگرهای کوچکتر بیشتر می شود. برای لنزهای فاصله کانونی ثابت باید از حسگرهایی با ابعاد مشابه یا کوچکتر استفاده گردد تا از شکستگی تصویر و تاریک شدن ان جلوگیری شود.
دریچه دیافراگم
میزان نور عبوری از لنز با تنظیم قطر دریچه دیافراگم تغییر می کند. با افزایش قطر دریچه دیافراگم نور بیشتری از آن عبور می کند. به همین دلیل برای نور محیطی بسیار کم لنزهای مجهز به دریچه دیافراگم بزرگ بهترین گزینه هستند. برای داشتن بهترین کیفیت تصویر باید بهینه ترین میزان پرتوی نوری از لنز عبور کند، به عنوان مثال اگر میزان نور عبوری از لنز خیلی کم باشد، تصویر نهایی بیش از حد درخشان می شود. میزان نور دریافتی حسگر دوربین توسط دو عامل ۱) میزان باز بودن دریچه دیافراگم ۲) زمان نوردهی تعیین می شود. زمان نوردهی، مدت زمان در معرض نور قرار گرفتن حسگر می باشد. حسگر دوربین با افزایش زمان نوردهی نور بیشتری دریافت می کند. به همین دلیل زمان نوردهی در محیط های پرنور باید کوتاه تر و در محیط های کم نور باید طولانی تر باشد. سطح نوردهی در حالت دریچه دیافراگم باز و زمان نوردهی کوتاه با حالت دریچه دیافراگم تنگ و زمان نوردهی طولانی برابر است. البته باید به این نکته مهم توجه شود که با طولانی تر شدن زمان نوردهی، امکان مات شدگی اجسام متحرک بیشتر می شود و هر چقدر دریچه دیافراگم بازتر شود، عمق میدان دید کاهش می یابد. از طرف دیگر تقویت سیگنال (تنظیم حساسیت نوری یا تقویت حسگر دوربین مدار بسته ) بر نوردهی تأثیر گذاشته و باعث افزایش سطح نویز در تصویر می شود. زمان نوردهی در دوربین های معمولی توسط دریچه دیافراگم کنترل می شود اما در دوربین دیجیتال و شبکه از دریچه دیافراگم استفاده نمی شود و تنظیم زمان نوردهی توسط حسگر دوربین و به صورت الکترونیکی انجام می شود. لنزهای دارای دریچه دیافراگم دستی در محیط های داخل ساختمانی با سطح روشنایی ثابت استفاده می شوند و دریچه دیافراگم آنها از طریق حلقه روی لنز تنظیم شده و یا روی یک سرعت اپتیکی خاص قرار داده می شود. لنزهای مجهز به دریچه دیافراگم خودکار در مکان هایی که سطح روشنایی آنها همواره متغیر است یا خارج ساختمانی استفاه می شود. پردازنده دوربین مدار بسته با توجه به تغییرات روشنایی از طریق جریان DC استاندارددریچه دیافراگم را کنترل و باز و بسته می کند.
سرعت اپتیکی
سرعت اپتیکی قابلیت لنز در جمع آوری (میزان جمع آوری و ارسال پرتوهای نوری به حسگر دوربین مدار بسته) است. سرعت اپتیکی لنز به وسیله شاخصه (#/F) تعریف می شود و به آن اف – استاپ نیز گفته می شود. همزمان با افزایش طول فاصله کانونی (FL) لنز برای ثابت نگه داشتن سرعت اپتیکی باید قطر دریچه دیافراگم (D) نیز افزایش یابد. اندازه سرعت اپتیکی متناسب با فاصله کانونی و قطر لنز (قطر دریچه دیافراگم) است و به وسیله زیر محاسبه می گردد:
=(f/#)
با کوچکتر شدن سرعت اپتیکی توانایی لنز در جمع آوری نور بیشتر می شود و در نتیجه با افزایش نور، کیفیت و وضوح تصاویر افزایش می یابد. شاخصه (f/#) شباهت زیادی به فلوی آب عبوری از لوله دارد، یعنی اگر سرعت اپتیکی نصف شود (یعنی قطر لنز دوبرابر شود) میزان نوری عبوری از لنز چهار برابر می شود، به عنوان مثال میزان نوری عبوری از لنز f/2/0 چهار برابر لنز f/4/0 است. مقدار واقعی سرعت اپتیکی در عمل با وجود تلفات ناشی از ایده ال نبودن لنز و وجود خصوصیاتی نظیر بازتاب نور، جذب نور و دیگر نواقص ذاتی لنز از میزان محاسبه شده در رابطه بالا کمتر می شود.
میزان نور دریافتی حسگر (l) از طریق رابطه زیر بدست می آید (ضریب ثابت K=) استفاده از لنزهایی با سرعت اپتیکی کمتر برای صحنه های تاریک توصیه می شود و برای داشتن f/#های کوچکتر طبق رابطه بالا فاصله کانونی لنز باید بلندتر شود. این لنزها اگرچه سریعتر هستند و نور بیشتری را جمع آوری می کنند اما بلندتر و بسیار گران قیمت تر هستند.
عمق میدان دید
عمق میدان دید یکی از مهم ترین شاخصه های مقایسه ای سیستم های ویدئوی حفاظتی است. معیار دی او اف به میزان وضوح تصویر در پشت و جلوی محدوده ای اشاره می کند که دوربین روی آن محدوده متمرکز شده است. به عنوان مثال ممکن است از یک دوربین برای کنترل پارکینگی استفاده شده باشد و کاربر بخواهد شماره پلاک خودرویی را در فاصله ۲۰،۳۰ و ۵۰متری از محل نصب دوربین مدار بسته بخواند. در این شرایط به هر میزان که دی اواف لنز بزرگتر باشد، وضوح تصویر در فواصل دورتر بهتر می شود. عمق میدان دید تحت تأثیر سه عامل ۱- فاصله کانونی ۲- قطر دریچه دیافراگم ۳- فاصله دوربین مدار بسته از صحنه قرار دارد. هر چقدر فاصله کانونی طولانِی تر، فاصله دوربین از صحنه کمتر و قطر دریچه دیافراگم بزرگتر باشد، عمق میدان دید کوتاهتر می شود. در محیط های کم نور باید بین داشتن عمق میدان دید خوب در شرایط نور کم محیطی و احتمالا تصویری روشن باید دریچه دیافراگم خطاهای اپتیکی کاهش یافته و دقت فیلم برداری افزایش می یابد. ولی اگر دریچه دیافراگم بیش از اندازه تنگ شود به علت برخی خواص اپتیکی تصویر مات می شود.
