摄像机镜头之系列教程一...

一些关于镜头知识

CCD摄像机安装是专业工程商必须履行的工作，但是否每一次的安装都按标准调装到最好呢？我们可以对照以下几个基本的要点，看看你是否是这样做的？
   

@ 镜头的安装方式
   
有C式和CS式两种，两者的螺纹相同，差别是镜头距CCD耙面的距离不同。C式安装座从基准面到焦点的距离比CS式多一个专用接圈的长度，CS式距焦点距离为12.5MM。别小看这一个接圈，如果没有它，镜头与摄像机就不能正常聚焦，图像变的模糊不清。所以在安装镜头前，先看一看摄像机和镜头是不是同一种接口方式，如果不是，就需要根据具体情况增减接圈。有的摄像机不用接圈，而采用后像调节环（如松下产品），调节时，用螺丝刀拧松调节环上的螺丝，转动调节环，此时CCD耙面会相地安装基座向后（前）运动，也起到接圈的作用。
   

@ AGC ON/OFF 自动增益控制
   

当开关ON时，在低亮度条件下完全打开镜光圈，自动增加增益以获得清晰图像。开关在OFF时，在低亮度下可获得自然低噪声的图像。
   

@ ATW ON/OFF 自动白平衡
   

开关拨到ON时，通过镜头来检测光源的特色/色温，从而自动连续设定白电平，即特性/色温改变也能控制红色和蓝色信号的增益。
   

@ ALC/ELC (自动亮度控制/电子亮度控制)

当选择ELC时，电子快门根据射入的光线亮度而连续自动改变CCD图像传感器的曝光时间。选择这种方式时，固定或手动光圈镜头可替代自动光圈镜头。不过在某些照明条件下，可以出现下列情况：
   

@ 在聚光灯或窗户等高亮度物体上有强烈的拖尾或模糊现象。
   
@ 图像显著地闪烁和色彩重现性不稳定
   
@ 白平衡有周期性变化，如果发生这些现象，应使用ALC镜头
   
以固定光圈镜头采用ELC方式时，图像的景深可能小于使用ALC式镜头所获得的景深。
   
需要注意，在室外等光线变化大的环境下，ELC控制范围有限，应该选择ALC自动光圈镜头，当镜头是自动光圈镜头时，需要将开关拨到ALC方式。
   

@ BLC ON/OFF 背光补偿开关
   

当强大而无用的背景照明影响到中部重要物体的清晰度时，应该把开关拨到ON位置。不过，当与云台配用或照明迅速改变时，建议把该开放在OFF位置，因为在ON位置时，镜头光圈速度变慢。
   

@ LL/INT（同步选择开关）
   
此开关用以选择摄像机同步方式，INT为内同步，LL为电源同步。有些摄像机头还有一个LL PHASE电源同步相们控制器。当摄像机使用电源同步状态时，可调整视频输出信号的相位实现多摄像机切换同步。
   

@ VIDEO/DC 镜头控制信号选择开关
   

ALC自动光圈镜头的控制信号有两种，当需要将直流控制信号的自动光圈镜头安装在摄像机上时，应该选择DC位置，需要安装视频控制信号的自动光圈镜头时，应该选择VIDEO位置。当选择ALC自动光圈视频驱动镜头时，有一个视频电平控制VIDEO LEVEL L/H可能需要调整，用以控制镜头光圈的开大和缩小（进光亮）。
   

@　SOFT/SHARP 细节电平选择开关
   

该开关用以调节输出图像是清晰ＳＨＡＲＰ还是平滑ＳＯＦＴ，通常选SHARP位置。
   

@ 手动电子快门
   

有些用户使用CCD摄取运动速度比较快的物体，如果为1/50速度拍摄，会产生拖尾现象，严重影响图像质量。有些摄像机给出了手动电子快门，使CCD的电荷合速度固定在某一值，例如1/500,1/1000,1/2000秒等。此时CCD的电荷合速度提高，这样采集下来的图像相对来说会减少拖尾现象，而且对于观测高速运动或电火花一类物体，必须使用此设置。某些摄像机给出了手动电子快门、提供给特殊用途的用户。
   

有很多用户要求在晚间没有光线的环境下监控，如何得到图像呢？一种方法是加可见光照明，如路灯、探照灯；一种是加红外灯，要求不能安装在可见光源的场合。对于彩色CCD摄像机，对红外光不敏感，可选用曰夜两用彩色摄像机在夜间自动转换成黑白模式。所以，当监控系统要求夜间使用，要尽量采用黑白CCD摄像机。

镜头是CCTV系统中极为重要的一个部件，通常会被看成是摄像机CCD光学藕合成像器件密不可分的得力助手。现在，市场上镜头生产厂商的产品，类型号和种类都非常多，经过改良蕴涵最新功能的特殊镜头不断推出。像我们现今经常可以接触到的非球面镜头，就是属于此类创新性的产品。它打破了CCTV镜头业界的常规，革新了以往镜头传统生产制造工艺。
   

　　由于CCTV镜头种类非常之多，那么工程商和甲方用户该如何面对琳琅满目的镜头，从而选购最符合自己使用要求的产品呢？下面将会从生产镜头的技术层面进行描述与探讨，为您揭开心中的迷云。

 

 

外观材质
   

　　大多数知名品牌现多采用特种高强度塑胶作为外壳，目的为了减轻镜头重量，减少在室外温度变化大的情况下热胀冷缩现象不明显，保证镜片位置不变，保证精确度不变。高强度塑胶外壳在制作过程中模具费用高，工艺复杂不易被仿冒。而金属外壳则容易被仿冒加工。
   

    镜片镀膜 

  　镀膜工艺的好坏直接影响到镜头的成像效果，从人眼判断一般镜片程淡紫罗兰色，初步可以断定镀膜的厚度适中能达到最好的透光效果。镀膜工艺不但要有先进优良的设备，而且镀膜时间的掌握非常重要，在不到一秒钟的时间内就有可能变为其它的颜色，对操作人的经验和对时间的把握提出了很高的要求。镀膜的正常厚度为（540纳米±20），镀的太厚或太薄都不能达到最好的透光效果。由于技术水平的差异有一些镜片在多次擦拭之后镀膜会脱落影响镜头的正常使用。
   

  　镜片的选材
   

镜片的选材是镜头加工过程中的关键。透镜玻璃太硬太软或含铅量过高都不能达到最好的效果。

调焦手感
   

  　好的镜头在调焦旋转旋钮的时候有微微的阻力感，调整到适当的位置后不易偏离焦点。而较差的镜头调焦旋钮非常松，轻轻一动就会偏转焦点。真正好的镜头在内壁上都涂有特殊的矿油，它不易流动而且润滑能力强。而其它油添加涂抹的少了不能达到润滑作用，添加的多了又会在镜头内部流动，有时会堵塞自动光圈的羽毛状叶片造成自动光圈无法正常打开关闭。
   

    定位螺丝钉
   

　　好的镜头的定位螺丝钉通常是铜质地并镀成黑色。在往外旋转时螺丝不会被旋出镜头，要保证不会被随意丢失而带来变焦聚焦无法固定的麻烦。另外，要注意镜头所带的光圈驱动线质感柔软，以及镜头所带的光圈插头，其插针排列要垂直端正。
   

　　镜头的投影标准
   

　　一般标准镜头中心不低于800线，周边不低于400线。（注：当低于250线时即可凭肉眼分辨出成像的模糊感。）
   

　　非球面日夜型镜头

　　非球面镜片的最大优势在于它可以有限的矫正红外像差。由于红外光和可见光的波长不一样，通过一般球面镜片折射聚焦后焦点不在同一焦平面上。造成了红外像差令图像在可见光线较暗红外光线较强的情况下变的模糊不清楚。而非球面镜片在这方面的良好的特性正是为了解决此问题而特别设计的。
   

　　通光率（F值）
   

　　众所周知F值越小通光孔径越大就会让更多的光线折射进来，提高成像的质量，是判断镜头优劣的重要指标。但是F值不是可以无限缩小的，在变焦镜头中即要在大的范围内变焦又要保持较好的光通量是一件非常困难的事情。不是所有的厂家都能做到最好。在用肉眼来比较时可将多种品牌的相似类型的手动镜头的光圈开到最大，并统一变焦倍数，将镜头对准光源眼睛直视可明显比较出通光孔径的大小。F值越小通光孔径越大，镜头越好。

  　在大变倍镜头方面，还要考虑纵向色差问题。客户对一般300mm的大变倍镜头的画质往往不太满意，这是因为这些镜头的纵向色差问题没有解决好。尤其是超过500mm以后，纵向色差会表现得更加严重，所以一般厂家都难以提供超过300mm以上的大变倍镜头。另外大变倍镜头在观测远距离目标，尤其是拂晓或傍晚时，往往因光通量小、景深窄而易受杂光干扰，使得镜头聚焦困难。
   

　　镜头的内部构造时非常精密的，其技术含量也是比较高的，尤其是大变倍镜头。所以有针对性的选择合适的镜头就变得至关重要。由于涉及文章篇幅所限，因此仅列出比较重要的话题进行分析、说明，希望对您如何判断一款镜头的好坏能够起到帮助。

[此贴子已经被作者于2007-11-8 9:28:56编辑过]

不错，介绍很全面！

谢谢！