紅外攝像機鏡頭的技術知識大全

1、 鏡頭的分類
按外形功能分  按尺寸大小分  按光圈分  按變焦類型分  按焦距長矩分
球面鏡頭  1” 25mm  自動光圈  電動變焦  長焦距鏡頭
非球面鏡頭  1/2” 3mm  手動光圈  手動變焦  標準鏡頭
***鏡頭  1/3” 8.5mm  固定光圈  固定焦距  廣角鏡頭
魚眼鏡頭  2/3” 17mm      
   
(1)以鏡頭安裝分類: 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的距離是17.526mm。 CS安裝座:特種C安裝,此時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的距離是12.5mm。如果要將一個C安裝座鏡頭安裝到一個CS安裝座攝象機上時,則需要使用鏡頭轉換器。

(2)以攝象機鏡頭規格分類: 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靶面大小爲1/2英寸時,鏡頭應選1/2英寸。 攝象機的CCD靶面大小爲1/3英寸時,鏡頭應選1/3英寸。 攝象機的CCD靶面大小爲1/4英寸時,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,觀察角度將不符合設計要求,或者發生畫面在焦點以外等問題。

(3)以鏡頭光圈分類: 鏡頭有手動光圈(manual iris)和自動光圈(auto iris)之分,配合攝象機使用,手動光圈鏡頭適合於亮度不變的應用場合,自動光圈鏡頭因亮度變更時其光圈亦作自動調整,故適用亮度變化的場合。自動光圈鏡頭有兩類:一類是將一個視頻信號及電源從攝象機輸送到透鏡來控制鏡頭上的光圈,稱爲視頻輸入型,另一類則利用攝象機上的直流電壓來直接控制光圈,稱爲DC輸入型。 自動光圈鏡頭上的ALC(自動鏡頭控制)調整用於設定測光系統,可以整個畫面的平均亮度,也可以畫面中最亮部分(峯值)來設定基準信號強度,供給自動光圈調整使用。一般而言,ALC已在出廠時經過設定,可不作調整,但是對於拍攝景物中包含有一個亮度極高的目標時,明亮目標物之影像可能會造成"白電平削波"現象,而使得全部屏幕變成白色,此時可以調節ALC來變換畫面。 另外,自動光圈鏡頭裝有光圈環,轉動光圈環時,通過鏡頭的光通量會發生變化,光通量即光圈,一般用F表示,其取值爲鏡頭焦距與鏡頭通光口徑之比,即:F=f(焦距)/D(鏡頭實際有效口徑),F值越小,則光圈越大。 採用自動光圈鏡頭,對於下列應用情況是理想的選擇,它們是: 在諸如太陽光直射等非常亮的情況下,用自動光圈鏡頭可有較寬的動態範圍。 要求在整個視野有良好的聚焦時,用自動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,應使用自動光圈鏡頭。

(4)以鏡頭的視場大小分類 :標準鏡頭:視角30度左右,在1/2英寸CCD攝象機中,標準鏡頭焦距定爲12mm,在1/3英寸CCD攝象機中,標準鏡頭焦距定爲8mm。 廣角鏡頭:視角90度以上,焦距可小於幾毫米,可提供較寬廣的視景。 遠攝鏡頭:視角20度以內,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,但使觀察範圍變小。 變倍鏡頭(zoom lens):也稱爲伸縮鏡頭,有手動變倍鏡頭和電動變倍鏡頭兩類。 可變焦點鏡頭(vari-focus lens):它介於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,同時又可提供一個寬廣視景,使監視範圍增加。變焦鏡頭可通過設置自動聚焦於最小焦距和最大焦距兩個位置,但是從最小焦距到最大焦距之間的聚焦,則需通過手動聚焦實現。 ***鏡頭:鏡頭直徑幾毫米,可隱蔽安裝。

(5)從鏡頭焦距上分 短焦距鏡頭:因入射角較寬,可提供一個較寬廣的視野。 中焦距鏡頭:標準鏡頭,焦距的長度視CCD的尺寸而定。 長焦距鏡頭:因入射角較狹窄,故僅能提供狹窄視景,適用於長距離監視。 變焦距鏡頭:通常爲電動式,可作廣角、標準或遠望等鏡頭使用。

 1) 定焦距:焦距固定不變,可分爲有光圈和無光圈兩種。
    · 有光圈:鏡頭光圈的大小可以調節。根據環境光照的變化,應相應調節光圈的大小。光圈的大小可以通過手動或自動調節。人爲手工調節光圈的,稱爲手動光圈;鏡頭自帶微型電機自動調整光圈的,稱爲自動光圈。
    · 無光圈:即定光圈,其通光量是固定不變的。主要用光源恆定或攝像機自帶電子快門的情況。
    2) 變焦距:焦距可以根據需要進行調整,使被攝物體的圖像放大或縮小。
       常用的變焦鏡頭爲六倍、十倍變焦。
       三可變鏡頭:可調焦距、調聚焦、調光圈。
       二可變鏡頭:可調焦距、調聚焦、自動光圈。
       註釋:
      變焦鏡頭--焦平面的位置固定,而焦路可連續調節的光學系統。變焦是通過移動鏡頭內部的鏡片,改變它們之間的相對位置而實現的。這樣就可以在一定範圍內改變鏡頭的焦距長度和視角。
      焦距--透鏡中心或其第二主平面到圖像聚集點處的距離。單位一般爲毫米或英寸。
      光圈--位於攝像機鏡頭內部分的、可以調節的光學機械性闌也,可用來控制通過鏡頭的光線的多少。
      自動光圈--鏡頭內的隔膜裝置,可根據電視攝像機傳來的視頻信號自行調節,以適應光照強度的變化。光圈隔膜通過打開或關閉光圈來控制通過鏡頭傳送的光線。典型的補償範圍是10000-1到300000-1。
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