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       光學(xué)鏡頭一般稱為攝像鏡頭或攝影鏡頭，簡稱鏡頭，其功能就是光學(xué)成像。鏡頭是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的重要組件，對成像質(zhì)量有著關(guān)鍵性的作用，它對成像質(zhì)量的幾個(gè)最主要指標(biāo)都有影響，包括：分辨率、對比度、景深及各種像差。鏡頭不僅種類繁多，而且質(zhì)量差異也非常大，但一般用戶在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)往往對鏡頭的選擇重視不夠，導(dǎo)致不能得到理想的圖像，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)開發(fā)失敗。

       工業(yè)鏡頭相當(dāng)于人眼的晶狀體，如果沒有晶狀體，人眼看不到任何物體；如果沒有鏡頭，那么攝像頭所輸出的圖像；就是白茫茫的一片，沒有清晰的圖像輸出，這與我們家用攝像機(jī)和照相機(jī)的原理是一致的。當(dāng)人眼的肌肉無法將晶狀體拉伸至正常位置時(shí)，也就是人們常說的近視眼，眼前的景物就變得模糊不清；攝像頭與鏡頭的配合也有類似現(xiàn)象，當(dāng)圖像變得不清楚時(shí)，可以調(diào)整攝像頭的后焦點(diǎn)，改變CCD芯片與工業(yè)鏡頭基準(zhǔn)面的距離(相當(dāng)于調(diào)整人眼晶狀體的位置)，可以將模糊的圖像變得清晰。由此可見，鏡頭在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中的作用是非常重要的。工程設(shè)計(jì)人員和施工人員都要經(jīng)常與鏡頭打交道：設(shè)計(jì)人員要根據(jù)物距、成像大小計(jì)算鏡頭焦距，施工人員經(jīng)常進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試，其中一部分就是把鏡頭調(diào)整到最佳狀態(tài)。

1、工業(yè)鏡頭的安裝尺寸，接口

所有的攝像機(jī)鏡頭均是螺紋口的，CCD攝像機(jī)的鏡頭安裝有兩種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即C安裝座和CS安裝座。兩者螺紋部分相同，但兩者從鏡頭到感光表面的距離不同。

C安裝座：從鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離是17．526mm。

C S安裝座：特種C安裝，此時(shí)應(yīng)將攝像機(jī)前部的墊圈取下再安裝鏡頭。其鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離是12．5mm。如果要將一個(gè)C安裝座鏡頭安裝到一個(gè)C S安裝座攝像機(jī)上時(shí)，則需要加裝一個(gè)5mm厚的接圈。

2、鏡頭的尺寸

以攝像機(jī)鏡頭尺寸分鏡頭可以分為1英寸、2／3英寸、1／2英寸、1／3英寸、1／4英寸、1／5英寸等規(guī)格，下面是一個(gè)簡單的芯片尺寸規(guī)格表：

自動聚焦技術(shù)共有三種：主動紅外測距、超聲波定位和固態(tài)三角測量

主動紅外自動聚焦使用的是三角測量原理。鏡頭中有一個(gè)發(fā)光二極管，可以向變焦鏡頭場景中心區(qū)域發(fā)射一小束紅外線。接收透鏡將反射回來的紅外光投射到鏡頭旁的兩個(gè)硅探頭上。鏡頭內(nèi)的微處理器電路再根據(jù)鏡頭聚焦環(huán)的物理位置和CCD傳感器上得來的數(shù)據(jù)計(jì)算出目標(biāo)與攝像機(jī)之間的距離。之后，微處理器電路會控制變焦鏡頭上的電動聚焦環(huán)，使中心目標(biāo)清晰地聚焦在傳感器上。

自動聚焦鏡頭不能適用于所有的工作場合。如果目標(biāo)不反射紅外光，或目標(biāo)將所有紅外光都反射到了其它方向，從而致使攝像機(jī)接收不到回光，或目標(biāo)超出了系統(tǒng)的工作范圍，都將無法觸發(fā)系統(tǒng)的自動聚焦功能。

二、 民用鏡頭的分類及特點(diǎn)

1、鏡頭一般按照焦距大小分類：

魚眼鏡頭；微距鏡頭；廣角鏡頭；標(biāo)準(zhǔn)鏡頭；長焦鏡頭；超長焦鏡頭；變焦鏡頭等；

標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：拍攝風(fēng)景及人物都可以，介于廣角與長焦之間；

長焦鏡頭：拍攝遠(yuǎn)處人物特寫及遠(yuǎn)處物體，如體育比賽；

廣角鏡頭：拍攝風(fēng)景及大場面焦距無限遠(yuǎn)；

魚眼鏡頭：視角180度，畸變大，特殊用途；

微距鏡頭：拍攝較小物體近距離拍攝如小螞蟻等；

超長焦鏡頭：可以拍攝月亮及星星；

變焦鏡頭：焦距可以根據(jù)拍攝物體改變的鏡頭，可以拍出運(yùn)動效果。

三、工業(yè)鏡頭和民用鏡頭的區(qū)別

1、清晰度不同

鏡頭在成像面中心的分辨率是最高的，在邊緣的差之。普通鏡頭在中心分辨率可以基本滿足清晰度的同時(shí)，邊緣的清晰度降低很多，總體清晰度可滿足普通攝像機(jī)44萬像素的要求。 決定鏡頭清晰度的關(guān)鍵因素有三個(gè)：

1）鏡片材質(zhì)和純度。鏡片的雜質(zhì)越少，其產(chǎn)生的干擾光線越少，畫面清晰度更高；

2）鏡片的研磨精度。鏡片的研磨精度有研磨設(shè)備決定，目前國內(nèi)鏡頭較國外鏡頭的差異就幾種的這點(diǎn)上；

3）鏡片的鍍膜精度。對鍍膜工藝的精確控制也是鏡頭清晰度的決定因素之一。另外百萬像素鏡頭采用非球面鏡片，可減低像差，在相對于普通鏡頭提高清晰度的同時(shí)做到了小型化的設(shè)計(jì)；通過特殊的光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)，從圖像中心到周邊部分的畫質(zhì)實(shí)現(xiàn)高解像力、高對比度的畫面，比傳統(tǒng)鏡頭提高了大約2.5倍以上的解像力，即使是在圖像剪切或放大功能時(shí)，依然能保證高畫質(zhì)。

2、光譜透射能力不同

鏡頭的光譜透射能力也有助于畫面清晰度的提高。寬頻率光線的透射，將大大提高攝像機(jī)靶面的受光量?？稍鰪?qiáng)畫面的對比度和亮度，對畫面的細(xì)節(jié)表現(xiàn)更豐富。

3、光譜矯正能力不同

只有寬光譜的透射能力對于高清晰成像還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，如果鏡頭的光譜矯正能力不足，反而將使部分波長的光不能準(zhǔn)確的在攝像機(jī)靶面上成像，致使虛像的產(chǎn)生。這種技術(shù)是普通鏡片通過鍍膜無法實(shí)現(xiàn)的。KOWA采用ED（超低色散）鏡片，可以很好的解決此問題。例如KOWA的LMZ0812AMPDC-IR就是一款對應(yīng)300萬像素紅外無偏焦鏡頭，可以將可見光和非可見光同時(shí)準(zhǔn)確的在攝像機(jī)靶面上成像，得到高清的畫面效果。