1.鏡頭的種類(lèi)(根據應用場(chǎng)合分類(lèi))

廣角鏡頭：視角90 度以上，觀(guān)察范圍較大近處圖像有變形。 松下公司有WV-LA2R8C3、WV-LA210。

標準鏡頭：視角30 度左右，使用范圍較廣。松下公司有WV-LA9C3B。

長(cháng)焦鏡頭：視角20 度以?xún)?，焦距可達幾十毫米或上百毫米。松下公司有WV-LA18A、WV-LZ62/8 等。

變焦鏡頭：鏡頭焦距連續可變，焦距可以從廣角變到長(cháng)焦，焦距越長(cháng)則成像越大。松下公司型號有WV-LZ61/10、WV-LZ61/15 等。

針孔鏡頭：用于隱蔽觀(guān)察，經(jīng)常被安裝在如天花板或墻壁等地方。

2.被攝物體的大小、距離與焦距的關(guān)系

假設被攝物體的寬度和高度分別為W.H,被攝物體與鏡頭間的距離為L(cháng)，鏡頭的焦距為F。

3.相對孔徑

為了控制通過(guò)鏡頭的光通量的大小，在鏡頭的后部均設置了光圈。假定光圈的有效孔徑為d，由于光線(xiàn)折射的關(guān)系，鏡光實(shí)際有效的有效孔徑為D，比d 大，D 與焦距f 之比定義為相對孔徑A，即A=D/f，鏡頭的相對孔徑?jīng)Q定被攝像的照度，像的照度與鏡頭的相對孔徑的倒數來(lái)表示鏡頭光圈的大小。F 值越小，光圈越大，到達CCD 芯片的光通量就越大。所以在焦距f 相同的情況下，F 值越小，表示鏡頭越好。

4.鏡頭的焦距

1)定焦距：焦距固定不變，可分為有光圈和無(wú)光圈兩種。

有光圈：鏡頭光圈的大小可以調節。根據環(huán)境江照的變化，應相應調節光圈的大小。光圈的大小可以通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)調節，人為手工調節光圈的，稱(chēng)為手動(dòng)光圈。鏡頭自帶微型電機自動(dòng)調整光圈的，稱(chēng)為自動(dòng)光圈。

無(wú)光圈：即定光圈，其通光量是固定不變的。主要用于光源恒定或攝像機自帶電子快門(mén)的情況。

2)變焦距：焦距可以根據需要進(jìn)行調整，使被攝物體的圖像放大或縮小。

常用的變焦鏡頭為六倍、十售變焦。

三可變和二可變鏡頭

三可變鏡頭：可調焦距、調聚焦、調光圈。

二可變鏡頭：可調焦調、調聚焦、自動(dòng)光圈。

5.選配鏡頭原則

為了獲得預期的攝像效果，在選配鏡頭時(shí)，應著(zhù)重注意六個(gè)基本要素：

A)被攝物體的大小

B)被攝物體的細節尺寸

C)物距

D)焦距

E)CCD 攝像機靶面的尺寸　　

F)鏡頭及攝像系統的分辨率

操作步驟：

* 移開(kāi)鏡頭防尖裝置，連接上鏡頭。

* 如果使用CS 鏡頭，請降下C 圈(5mm)，然后鎖住CS 鏡頭裝置。

* C 型鏡頭可直接安裝使用。

* 連接視頻輸出(BNC)至監視器或其它設備。

* 插上DC12V 電源/AC220V

* 檢查L(cháng)ED 是否亮。

* 當圖像一旦模糊時(shí)，請調整鏡頭焦距。

6、鏡頭的選擇

鏡頭光圈分手動(dòng)和自動(dòng)兩種。以往由于攝像機的使用在室外或其它特殊場(chǎng)合等緣故，所以較多選用自動(dòng)光圈鏡頭。

雖然自動(dòng)光圈鏡頭對監控點(diǎn)的光線(xiàn)變化適應性較強，但其價(jià)格也明顯高于相同焦距的手動(dòng)定焦鏡頭。而現在大多數的攝像機都有電子快門(mén)，室內的光源也較為穩定，因此，建議在室內情況下，采用手動(dòng)光圈鏡頭即可;現在市場(chǎng)上用的自動(dòng)光圈鏡頭分為二大類(lèi)：a.電源驅動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭;b.視頻驅動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭。電源驅動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭是通過(guò)四根線(xiàn)控制鏡頭的，其中兩根為DC12V 電源來(lái)驅動(dòng)鏡頭中的馬達，另兩根控制線(xiàn)通過(guò)鏡頭內的光感應點(diǎn)感應外部光源的照度來(lái)控制光圈的大小;視頻驅動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭則是通過(guò)三根線(xiàn)來(lái)控制鏡頭的，其中一根為視頻觸發(fā)信號來(lái)起動(dòng)光圈，并控制光圈大小，另二根為DC12V 電源線(xiàn)驅動(dòng)電機馬達。目前市場(chǎng)上大多黑白或彩色攝像機可以兼容二種自動(dòng)光圈鏡頭鏡頭。但當監控點(diǎn)在室外時(shí)，應采用帶自動(dòng)光圈的鏡頭，因為室外的光線(xiàn)的動(dòng)態(tài)范圍變化較大，夏日陽(yáng)光下環(huán)境照度達50000Lx-100000Lx;夜間路燈時(shí)僅為10Lx，變化幅度相當大。在這種情況下攝像機無(wú)論是否具有自動(dòng)調整靈敏度功能即通過(guò)攝像機本身的電子快門(mén)已不可能適應這么寬的照度范圍，也就無(wú)法達到控制圖像效果的作用?！　?/p>

7、詳細選擇說(shuō)明

攝像機鏡頭是視頻監視系統的最關(guān)鍵設備，它的質(zhì)量(指標)優(yōu)劣直接影響攝像機的整機指標，因此，攝像機鏡頭的選擇是否恰當既關(guān)系到系統質(zhì)量，又關(guān)系到工程造價(jià)。

鏡頭相當于人眼的晶狀體，如果沒(méi)有晶狀體，人眼看不到任何物體;如果沒(méi)有鏡頭，那么攝像頭所輸出的圖像就是白茫茫的一片，沒(méi)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。 當人眼的肌肉無(wú)法將晶狀體拉伸至正常位置時(shí)，也就是人們常說(shuō)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(lèi)似現象，當圖像變得不清楚時(shí)，可以調整攝像頭的后焦點(diǎn)，改變CCD 芯片與鏡頭基準面的距離(相當于調整人眼晶狀體的位置)，可以將模糊由此可見(jiàn)，鏡頭在閉路監控系統中的作用是非常重要的。工程設計人員和施工人員都要經(jīng)常與鏡頭打交道：設計人員要根據物距、成像大小計算鏡頭焦距，施工人員經(jīng)常進(jìn)行現場(chǎng)調試，其中一部分就是把鏡頭調整到最佳狀態(tài)。

1、鏡頭的分類(lèi)

(1)以鏡頭安裝分類(lèi)

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)標準，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：從鏡頭安裝基準面到焦點(diǎn)的距離是17.526mm。

CS安裝座：特種C安裝，此時(shí)應將攝象機前部的墊圈取下再安裝鏡頭。其鏡頭安裝基準面到焦點(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)CS安裝座攝象機上時(shí)，則需要使用鏡頭轉換器。

(2)以攝象機鏡頭規格分類(lèi)

攝象機鏡頭規格應視攝象機的CCD尺寸而定，兩者應相對應。即　　攝象機的CCD靶面大小為1/2英寸時(shí)，鏡頭應選1/2英寸。

攝象機的CCD靶面大小為1/3英寸時(shí)，鏡頭應選1/3英寸。

攝象機的CCD靶面大小為1/4英寸時(shí)，鏡頭應選1/4英寸。

如果鏡頭尺寸與攝象機CCD靶面尺寸不一致時(shí)，觀(guān)察角度將不符合設計要求，或者發(fā)生畫(huà)面在焦點(diǎn)以外等問(wèn)題。

(3)以鏡頭光圈分類(lèi)

鏡頭有手動(dòng)光圈(manual iris)和自動(dòng)光圈(auto iris)之分，配合攝象機使用，手動(dòng)光圈鏡頭適合于亮度不變的應用場(chǎng)合，自動(dòng)光圈鏡頭因亮度變更時(shí)其光圈亦作自動(dòng)調整，故適用亮度變化的場(chǎng)合。自動(dòng)光圈鏡頭有兩類(lèi)：一類(lèi)是將一個(gè)視頻信號及電源從攝象機輸送到透鏡來(lái)控制鏡頭上的光圈，稱(chēng)為視頻輸入型，另一類(lèi)則利用攝象機上的直流電壓來(lái)直接控制光圈，稱(chēng)為 DC輸入型。自動(dòng)光圈鏡頭上的ALC(自動(dòng)鏡頭控制)調整用于設定測光系統，可以整個(gè)畫(huà)面的平均亮度，也可以畫(huà)面中最亮部分(峰值)來(lái)設定基準信號強度，供給自動(dòng)光圈調整使用。一般而言，ALC已在出廠(chǎng)時(shí)經(jīng)過(guò)設定，可不作調整，但是對于拍攝景物中包含有一個(gè)亮度極高的目標時(shí)，明亮目標物之影像可能會(huì )造成 “白電平削波”現象，而使得全部屏幕變成白色，此時(shí)可以調節ALC來(lái)變換畫(huà)面。

另外，自動(dòng)光圈鏡頭裝有光圈環(huán)，轉動(dòng)光圈環(huán)時(shí)，通過(guò)鏡頭的光通量會(huì )發(fā)生變化，光通量即光圈，一般用F表示，其取值為鏡頭焦距與鏡頭通光口徑之比，即：F=f(焦距)/D(鏡頭實(shí)際有效口徑)，F值越小，則光圈越大。

采用自動(dòng)光圈鏡頭，對于下列應用情況是理想的選擇，在諸如太陽(yáng)光直射等非常亮的情況下，用自動(dòng)光圈鏡頭可有較寬的動(dòng)態(tài)范圍。要求在整個(gè)視野有良好的聚焦時(shí)，用自動(dòng)光圈鏡頭有比固定光圈鏡頭更大的景深。 要求在亮光上因光信號導致的模糊最小時(shí)，應使用自動(dòng)光圈鏡頭。

(4)以鏡頭的焦距(視場(chǎng)大小)分類(lèi)

標準鏡頭：視角30度左右，在1/2英寸CCD攝象機中，標準鏡頭焦距定為12mm，在1/3英寸CCD攝象機中，標準鏡頭焦距定為8mm。

廣角鏡頭：視角90度以上，焦距可小于幾毫米，可提供較寬廣的視景。

遠攝鏡頭：視角20度以?xún)?，焦距可達幾米甚至幾十米，此鏡頭可在遠距離情況下將拍攝的物體影響放大，但使觀(guān)察范圍變小。

變倍鏡頭(zoom lens)：也稱(chēng)為伸縮鏡頭，有手動(dòng)變倍鏡頭和電動(dòng)變倍鏡頭兩類(lèi)。

可變焦點(diǎn)鏡頭(vari-focus lens)：它介于標準鏡頭與廣角鏡頭之間，焦距連續可變，即可將遠距離物體放大，同時(shí)又可提供一個(gè)寬廣視景，使監視范圍增加。變焦鏡頭可通過(guò)設置自動(dòng)聚焦于最小焦距和最大焦距兩個(gè)位置，但是從最小焦距到最大焦距之間的聚焦，則需通過(guò)手動(dòng)聚焦實(shí)現。

針孔鏡頭：鏡頭直徑幾毫米，可隱蔽安裝

2、選擇鏡頭的技術(shù)依據

(1)鏡頭的成像尺寸

應與攝象機CCD靶面尺寸相一致，如前所述，有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等規格。

(2)鏡頭的分辨率

描述鏡頭成像質(zhì)量的內在指標是鏡頭的光學(xué)傳遞函數與畸變，但對用戶(hù)而言，需要了解的僅僅是鏡頭的空間分辨率，以每毫米能夠分辨的黑白條紋數為計量單位，計算公式為：鏡頭分辨率N=180/畫(huà)幅格式的高度。由于攝象機CCD靶面大小已經(jīng)標準化，如1/2英寸攝象機，其靶面為 6.4mm*4.8mm，1/3英寸攝象機為4.8mm*3.6mm。因此對1/2英寸格式的CCD靶面，鏡頭的最低分辨率應為38對線(xiàn)/mm，對1/3 英寸格式攝象機，鏡頭的分辨率應大于50對線(xiàn)，攝象機的靶面越小，對鏡頭的分辨率越高。

(3)鏡頭焦距與視野角度

首先根據攝象機到被監控目標的距離，選擇鏡頭的焦距，鏡頭焦距f 確定后，則由攝象機靶面決定了視野。

(4)光圈或通光量

鏡頭的通光量以鏡頭的焦距和通光孔徑的比值來(lái)衡量，以F為標記，每個(gè)鏡頭上均標有其最大的F值，通光量與F值的平方成反比關(guān)系，F值越小，則光圈越大。所以應根據被監控部分的光線(xiàn)變化程度來(lái)選擇用手動(dòng)光圈還是用自動(dòng)光圈鏡頭。

3、變焦鏡頭(zoom lens)

變焦鏡頭有手動(dòng)伸縮鏡頭和自動(dòng)伸縮鏡頭兩大類(lèi)。伸縮鏡頭由于在一個(gè)鏡頭內能夠使鏡頭焦距在一定范圍內變化，因此可以使被監控的目標放大或縮小，所以也常被成為變倍鏡頭。典型的光學(xué)放大規格有6倍(6.0~36mm,F1.2)、8倍(4.5~36mm,F1.6)、10倍 (8.0~80mm,F1.2)、12倍(6.0~72mm,F1.2)、20倍(10~200mm,F1.2)等檔次，并以電動(dòng)伸縮鏡頭應用最普遍。為增大放大倍數，除光學(xué)放大外還可施以電子數碼放大。 在電動(dòng)伸縮鏡頭中，光圈的調整有三種，即：自動(dòng)光圈、直流驅動(dòng)自動(dòng)光圈、電動(dòng)調整光圈。其聚焦和變倍的調整，則只有電動(dòng)調整和預置兩種，電動(dòng)調整是由鏡頭內的馬達驅動(dòng)，而預置則是通過(guò)鏡頭內的電位計預先設置調整停止位，這樣可以免除成像必須逐次調整的過(guò)程，可精確與快速定位。在球形罩一體化攝像系統中，大部分采用帶預置位的伸縮鏡頭。

另一項令用戶(hù)感興趣的則是快速聚焦功能，它由測焦系統與電動(dòng)變焦反饋控制系統構成。

4、鏡頭與攝像機CCD 尺寸的關(guān)系

1/2”鏡頭既可用于1/2”攝像機，也可用于1/3”攝像機，但視角會(huì )減少25%左右。

1/3”鏡頭不能用于1/2”攝像機，只能用于1/3”攝像機。