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鏡頭之主要功能為，收集被攝影物體反射光并將其反射光聚焦于CCD上，其投射至CCD上之圖像是倒立，攝影機(jī)電路具有將其反轉(zhuǎn)功能，其成像原理與人的眼睛相同。
A. LENS 種類 :
1. 固定焦距式 ( Fixed Focal lens )
2. 伸縮式 ( Zoom lens )
3. 自動(dòng)光圈或手動(dòng)光圈 ( auto iris or manual iris )
B. 依據(jù)焦距數(shù)字大小區(qū)分:
1. 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭
2. 廣角鏡頭
3. 望遠(yuǎn)鏡頭
C. 依據(jù)光圈區(qū)分:
1. 固定光圈式 ( fixed iris )
2. 手動(dòng)光圈式 ( manual iris )
3. 自動(dòng)光圈式 ( auto iris )
EX : 依據(jù)影像訊號(hào)調(diào)整光圈大小,優(yōu)點(diǎn)靈敏度高.
EE : 依據(jù) photo sensor 變化調(diào)整.
D. 伸縮鏡頭 (Zoom lens ):
伸縮調(diào)整方式:
1. 電動(dòng)伸縮鏡頭 (motorized zoom lens )
2. 手動(dòng)伸縮鏡頭 (manual zoom lens )
鏡頭倍數(shù) : 6倍 , 8倍 , 10倍 , 12倍 等
E. 鏡頭特有術(shù)語(yǔ)及其代表意義:
1. Iris ( 光圈 )
2. Focus ( 聚焦 )
3. Zoom ( 變焦 )
4. F-stop ( 光圈孔徑 )
5. Focus length ( 焦距 )
F. F & f 代表意義
F :代表光圈孔徑 : F1.2 , F1.4 , F1.6 , F1.8 , F2.0,數(shù)值越小代表光圈可開啟越大進(jìn)光量越強(qiáng);F. 代表焦距范圍 f : 4mm ; f : 6mm ; f : 8mm 等;zoom lens f : 8-48 ; f : 8-80 ; f : 7.5-120 等
G. 鏡頭與攝影機(jī)選用:
camera lens (標(biāo)準(zhǔn)) (廣角) (超廣角)
1/3" 6 mm 4.2 mm
1/2" 12 mm 6 mm 4.2 mm
2/3" 16 mm 8 mm 4.8 mm
1" 25 mm 12.5 mm 8 mm
 
H. 鏡頭搭配攝影機(jī)注意事項(xiàng):
1. 安裝方式 C or CS mount , 不同規(guī)格時(shí)請(qǐng)加轉(zhuǎn)換環(huán)或調(diào)整攝影機(jī)鏡頭座位置
2. 鏡頭規(guī)格表上標(biāo)示使用于何種尺寸攝影機(jī) , 請(qǐng)依照標(biāo)示使用.
3. DC drive & Video drive 請(qǐng)配合攝影機(jī)規(guī)格使用.
4. 鏡頭驅(qū)動(dòng)電壓需使用正確 ( 6v or 9v~12v ) .
I. 決定鏡頭品質(zhì)因素:
1. 采用鏡片數(shù)目(多類型鏡片組合可減少色偏改善焦聚等問(wèn)題但會(huì)減少透光率)
2. 鏡片透光率(好鏡片透光率佳價(jià)格貴, 差鏡片較會(huì)阻擋光線通過(guò))
3. 鍍層與研磨(鏡片鍍層與研磨技術(shù)影響鏡片品質(zhì))
4. 機(jī)械裝置(鏡頭內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)經(jīng)密度影響鏡片移動(dòng)精確度及可靠度品質(zhì)差機(jī)械結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生調(diào)整誤差及不一致性)
J. 鏡頭工作原理簡(jiǎn)介:
1. 鏡頭是由許多凹凸鏡片組合而成.
2. 各種不同數(shù)量之鏡片經(jīng)由有順序排列組合行程各種不同焦距之鏡頭.
3. 鏡頭內(nèi)部有部分鏡片為可移動(dòng)式 , 以利得到寬廣之使用范圍
4. 外部影像經(jīng)由鏡頭鏡片組聚焦后 , 將清晰影像投射于攝影機(jī) CCD sensor 表面上在電視監(jiān)控系統(tǒng)中 如何根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)被監(jiān)視環(huán)境，正確選用攝像機(jī)鏡頭是非常重要的，因?yàn)樗苯佑绊懙较到y(tǒng)組成后在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視面畫的效果能否滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求(就畫面范圍或圖像細(xì)節(jié)而言)，所以正確的選用攝像機(jī)鏡頭可以使系統(tǒng)得到優(yōu)化設(shè)計(jì)并可獲得良好的監(jiān)視效果。
攝像機(jī)鏡頭就光圈而言可分為手動(dòng)光圈鏡頭及自動(dòng)光圈鏡頭兩種，就焦距而言又可分為定焦鏡頭及變焦鏡頭兩種。
下面就以使用環(huán)境的不同談如何正確選用攝像機(jī)鏡頭。
1、 手動(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的選用
手動(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的選用取決于使用環(huán)境的照度是否恒定。
對(duì)于在環(huán)境照度恒定的情況下，如電梯轎箱內(nèi)、封閉走廊里、無(wú)陽(yáng)光直射的房間內(nèi)，均可選用手動(dòng)光圈鏡頭，這樣可在系統(tǒng)初裝調(diào)試中根據(jù)環(huán)境的實(shí)際照度，一次性整定鏡頭光圈大小，獲得滿意亮度畫面即可。
對(duì)于環(huán)境照度處于經(jīng)常變化的情況，如隨日照時(shí)間而照度變化較大的門廳、窗及大堂內(nèi)等，均需選用自動(dòng)光圈鏡頭(必須配以帶有自動(dòng)光圈鏡頭插座的攝像機(jī))，這樣便可以實(shí)現(xiàn)畫面亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，獲得良好的較為恒定亮度的監(jiān)視畫面。
對(duì)于自動(dòng)光圈鏡頭的控制信號(hào)又可分為DC及VIDEO控制兩種 ， 即直流電壓控制及視頻信號(hào)控制。這在自動(dòng)光圈鏡頭的類型選用上，攝像機(jī)自動(dòng)光圈鏡頭插座的連接方式上，以及選擇自動(dòng)光圈鏡頭的驅(qū)動(dòng)方式開關(guān)上，三者注意協(xié)調(diào)配合好即可。
2、 定焦、變焦鏡頭的選用
定焦、變焦鏡頭的選用取決于被監(jiān)視場(chǎng)景范圍的大小 ，以及所要求被監(jiān)視場(chǎng)景畫面的清晰程度。
在鏡頭規(guī)格(鏡頭規(guī)格一般分為1/3″、1/2″和2/3″等)一定的情況下 ，鏡頭焦距與鏡頭視場(chǎng)角的關(guān)系為：鏡頭焦距越長(zhǎng)，其鏡頭的視場(chǎng)角就越小；在鏡頭焦距一定的情況下，鏡頭規(guī)格與鏡頭視場(chǎng)角的關(guān)系為：鏡頭規(guī)格越大，其鏡頭的視場(chǎng)角也越大。所以由以上關(guān)系可知：在鏡頭物距一定的情況下，隨著鏡頭焦距的變大，在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場(chǎng)景的畫面范圍就越小，但畫面細(xì)節(jié)越來(lái)越清晰；而隨著鏡頭規(guī)格的增大，在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場(chǎng)景的畫面范圍就增大，但其畫面細(xì)節(jié)越來(lái)越模糊。在鏡頭規(guī)格及鏡頭焦距一定的前提下，CS型接口鏡頭的視場(chǎng)角將大于C型接口鏡頭的視場(chǎng)角。
鏡頭視場(chǎng)角可分為圖像水平視場(chǎng)角以及圖像垂直視場(chǎng)角，且圖像水平視場(chǎng)角大于圖像垂直視場(chǎng)角，通常我們所講的視場(chǎng)角一般是指鏡頭的圖像水平視場(chǎng)角。
對(duì)于一般變焦(倍)鏡頭而言 ，由于其小焦距通常為6.0mm左右，故其變焦(倍)鏡頭的大視場(chǎng)角為45°左右，如將此種鏡頭用于這種狹小的被監(jiān)視環(huán)境中，其監(jiān)視死角必然增大，雖然可通過(guò)對(duì)前端云臺(tái)進(jìn)行操作控制，以減少這種監(jiān)視死角，但這樣必將會(huì)增加系統(tǒng)的工程造價(jià)(系統(tǒng)需增加前端譯碼器、云臺(tái)、防護(hù)罩等)，以及系統(tǒng)操控的復(fù)雜性，所以在這種環(huán)境中，不宜采用變焦(倍)鏡頭。
在開闊的被監(jiān)視環(huán)境中，首先應(yīng)根據(jù)被監(jiān)視環(huán)境的開闊程度，用戶要求在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場(chǎng)景畫面的清晰程度，以及被監(jiān)視場(chǎng)景的中心點(diǎn)到攝像機(jī)鏡頭之間的直線距離為參考依據(jù)，在直線距離一定且滿足覆蓋整個(gè)被監(jiān)視場(chǎng)景畫面的前提下，應(yīng)盡量考慮選用長(zhǎng)焦距鏡頭，這樣可以在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上獲得一幅具有較清晰細(xì)節(jié)的被監(jiān)視場(chǎng)景畫面。在這種環(huán)境中也可考慮選用變焦(倍)鏡頭(電動(dòng)三可變鏡頭)，這可根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求以及系統(tǒng)的性能價(jià)格比決定，在選用時(shí)也應(yīng)考慮兩點(diǎn)：(1)在調(diào)節(jié)至樶 短焦距時(shí)(看全景)應(yīng)能滿足覆蓋主要被監(jiān)視場(chǎng)景畫面的要求；(2)在調(diào)節(jié)至樶 長(zhǎng)焦距時(shí)(看細(xì)節(jié))應(yīng)能滿足觀察被監(jiān)視場(chǎng)景畫面細(xì)節(jié)的要求。通常情況下，在室內(nèi)的倉(cāng)庫(kù)、車間、廠房等環(huán)境中一般選用6倍或者10倍鏡頭即可滿足要求，而在室外的庫(kù)區(qū)、碼頭、廣場(chǎng)、車站等環(huán)境中，可根據(jù)實(shí)際要求選用10倍、16倍或20倍鏡頭即可(一般情況下，鏡頭倍數(shù)越大，價(jià)格越高，可在綜合考慮系統(tǒng)造價(jià)允許的前提下，適當(dāng)選用高倍數(shù)變焦鏡頭)。
正確選用鏡頭焦距的理論計(jì)算
攝取景物的鏡頭視場(chǎng)角是極為重要的參數(shù) ，鏡頭視場(chǎng)角隨鏡頭焦距及攝像機(jī)規(guī)格大小而變化(其變化關(guān)系如前所述)，覆蓋景物鏡頭的焦距可用下述公式計(jì)算：
(1) f = u · D / U
(2) f = h · D / H
f：鏡頭焦距、U：景物實(shí)際高度、H：景物實(shí)際寬度、D：鏡頭至景物實(shí)測(cè)距離、u：圖像高度、h：圖像寬度
舉例說(shuō)明：
當(dāng)選用1/2″鏡頭時(shí)，圖像尺寸為u=4.8mm，h=6.4mm。鏡頭至景物距離D=3500mm，景物的實(shí)際高度為U=2500mm(景物的實(shí)際寬度可由下式算出H=1.333·U，這種關(guān)系由攝像機(jī)取景器CCD片決定)。
將以上參數(shù)代入公式 (1) 中，可得f=4.8·3500/2500=6.72mm，故選用6mm定焦鏡頭即可。
用于決定攝影機(jī)所觀測(cè)之視角，根據(jù)不同需求，使用不同焦距之鏡頭以得到更佳視角。
其它鏡頭規(guī)格說(shuō)明
1． IMAGE FORMAT
如鏡頭為1/3″,所以只能用在1/3″ 、1/4″或1/5″以下的CAMERA上,1/2″的CAMERA就不能使用,否則攝取之景物在瑩幕上的邊緣會(huì)被遮蓋。
2． MOUNT
目前鏡頭有C及CS MOUNT二種規(guī)格，目前發(fā)展之鏡頭，一般以CS MOUNT居多，C及CS MOUNT搭配CAMERA使用，相差5mm距離。
3． FOCAL LENGTH
根據(jù)自己需求而定, 可決定所照攝物體的遠(yuǎn)近及在瑩幕的大小。
4． AAPERTURE
F value愈小，表示入光量愈多，可使CAMERA感度增強(qiáng)，所以一般愈低愈好。
5． ANGLE OF VIEW（視角）
視角一般有分左右（HORIZZONTAL）及上下（VERTICAL），比例為4∶3，甚至有人稱之為斜對(duì)角（DIAGONAL）。視角隨鏡頭的焦距、CAMERA SENSOR的大小（1/2″、1/3″OR…）及講法而變,要注意清楚。
6． 自動(dòng)光圈控制方式有二種：
a：VIDEO DRIVER
b：DC DRIVER
7． 目前鏡頭的種類大致上可分：
a：MONO FOCAL LENS (單一焦距鏡頭) : FIX IRIS（固定光圈）, MANUAL IRIS（手動(dòng)光圈）
b：PINHOLE LENS（針孔鏡頭）：F值比一般大
c：AUTO IRIS LENS（自動(dòng)光圈）
d：VARI－FOCAL LENS（變焦鏡頭）
e：MOTORIZED ZOOM LENS（電動(dòng)變焦鏡頭）具有縮放功能，可以隨時(shí)調(diào)整焦距
比較如下:
FOCAL LENGTH APERTURE
MONO FOCAL LENS 固定 固定
PINHOLE LENS 固定 手動(dòng)/自動(dòng)
AUTO IRIS LENS 固定 手動(dòng)/自動(dòng)
VARI－FOCAL LENS 手動(dòng)調(diào)整 手動(dòng)/自動(dòng)
MOTORIZED ZOOM LENS 電動(dòng)調(diào)整 自動(dòng)
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AVENIR日本精工鏡頭價(jià)格表