工業(yè)鏡頭的基本參數(shù)

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和照相機的原理是一致的。

當(dāng)人眼的肌肉無法將晶狀體拉伸至正常位置時，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，可以調(diào)整攝像頭的后焦點，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)計人員和施工人員都要經(jīng)常與鏡頭打交道:設(shè)計人員要根據(jù)物距、成像大小計算鏡頭焦距，施工人員經(jīng)常進行現(xiàn)場調(diào)試，其中一部分就是把鏡頭調(diào)整到最佳狀態(tài)。

一．工業(yè)鏡頭的安裝尺寸，接口

所有的攝象機鏡頭均是螺紋口的，CCD攝象機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)面到焦點的距離是17．526mm。

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

二．鏡頭的尺寸

以攝象機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，下面是一個簡單的芯片尺寸規(guī)格表:

攝像機鏡頭規(guī)格應(yīng)視攝象機的CCD尺寸而定，兩者應(yīng)相對應(yīng)。大概:

★ 攝像機的CCD靶面大小為1／2英寸時，鏡頭應(yīng)選1／2英寸。
★ 攝像機的C CD靶面大小為1／3英寸時，鏡頭應(yīng)選1／3英寸。
★ 攝像機的CCD靶面大小為1／4英寸時，鏡頭應(yīng)選1／4英寸。

如果鏡頭尺寸比攝像機CCD靶面尺寸大時，將使圖像視野比鏡頭視野小，即不能很好地利用鏡頭的視野；如果鏡頭尺寸比攝像機CCD靶面尺寸小時，將發(fā)生“隧道效應(yīng)”，即圖像有圓形的黑框，像在隧道里拍的一樣。

監(jiān)控相機一般都比較小，甚至小于1/3英寸；工業(yè)相機稍微大一些，一般1/2英寸到1英寸不等；傳統(tǒng)的135相機底片比當(dāng)前的一般感光芯片都大，36mm×24mm(1.4英寸×0.9英寸)，畫面對角線長度為43mm(1.7英寸)，即是1.7英寸的，120中幅相機，其感光面尺寸有三種:45×60mm、60×60mm和90×60mm，可見畫幅更大。

三．鏡頭的光圈，F(xiàn)值

光圈的主要作用是通過控制鏡頭光量的大小滿足成像所需的合適照度。光圈越大，靶面成像照度越大，攝像機輸出信號強度越大，信噪比越高。

可以理解，通光孔徑越大，通過的光量越大；但我們關(guān)心的是到達芯片的光量，而焦距越長，意味著芯片離鏡頭中心越遠，相應(yīng)的光就越弱，所以，標(biāo)準(zhǔn)光圈大小的參數(shù)應(yīng)該與兩個變量有關(guān)，孔徑，焦距。

光圈系數(shù)，即F值即是用來來表征光圈的大小的參數(shù)。它等于鏡頭焦距f和通光孔徑D之比。光通量與F值的平方成反比關(guān)系，F(xiàn)值越小，光通量越大。F值的規(guī)律是后一個值正好是前一個數(shù)值的√2 倍，所以，光圈調(diào)大一擋，光量減少2倍。常用值為1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等幾個等級。

一般光圈都可以調(diào)節(jié)，從而有手動光圈(manual iris)和自動光圈(autoiris)之分。

手動光圈工業(yè)鏡頭是的最簡單的工業(yè)鏡頭，適用于光照條件相對穩(wěn)定的條件下，手動光圈由數(shù)片金屬薄片構(gòu)成。光通量靠鏡頭外徑上的—個環(huán)調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)此圈可使光圈收小或放大。在照明條件變化大的環(huán)境中或不是用來監(jiān)視某個固定目標(biāo)，應(yīng)采用自動光圈工業(yè)鏡頭，比如在戶外或人工照明經(jīng)常開關(guān)的地方，自動光圈鏡頭的光圈的動作由馬達驅(qū)動，馬達受控于攝像機的視頻信號。

自動光圈工業(yè)鏡頭又有兩類:一類是將一個視頻信號及電源從攝像機輸送到透鏡來控制鏡頭上的光圈，鏡頭本身包含放大器電路，用以將攝像頭傳來的視頻幅度信號轉(zhuǎn)換成對光圈馬達的控制，這稱為視頻(VIDEO)驅(qū)動型；另一類則利用攝像機上的直流電壓來直接控制光圈，稱為直流(DC)驅(qū)動型，這種鏡頭只包含電流計式光圈馬達，要求攝像頭內(nèi)有放大器電路。

對于各類自動光圈工業(yè)鏡頭，通常還有兩項可調(diào)整旋鈕，一是ALC調(diào)節(jié) (測光調(diào)節(jié))，有以峰值測光和根據(jù)目標(biāo)發(fā)光條件平均測光兩種選擇， 一般取平均測光檔；另一個是LEVEL調(diào)節(jié)(靈敏度)，可將輸出圖像變得明亮或者暗淡。