一、工業(yè)鏡頭的特點(diǎn)和分類
　　光學(xué)鏡頭一般稱為相機(jī)鏡頭或攝影鏡頭，其作用是光學(xué)成像。鏡頭是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)成像質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。它影響成像質(zhì)量的幾個(gè)主要指標(biāo)，包括分辨率、對(duì)比度、景深和各種像差。鏡頭不僅種類繁多，而且質(zhì)量差異很大。然而，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，一般用戶往往對(duì)鏡頭的選擇不夠重視，導(dǎo)致系統(tǒng)開(kāi)發(fā)失敗。
　　千萬(wàn)像素雙遠(yuǎn)心鏡頭
　　工業(yè)鏡頭相當(dāng)于人眼的鏡頭。如果沒(méi)有鏡頭，人眼什么也看不見(jiàn)；如果沒(méi)有鏡頭，相機(jī)輸出的圖像；就是一片白色，沒(méi)有清晰的圖像輸出，這是符合我們家用相機(jī)和攝像機(jī)的原理的。當(dāng)人眼的肌肉無(wú)法將鏡片拉伸到正常位置，也就是通常所說(shuō)的近視時(shí)，眼前的景物就變得模糊不清；相機(jī)和鏡頭的配合也有類似的現(xiàn)象。當(dāng)圖像變得不清晰時(shí)，可以調(diào)整相機(jī)的后焦距，改變CCD芯片與工業(yè)鏡頭基準(zhǔn)面的距離(相當(dāng)于調(diào)整人眼鏡頭的位置)，使模糊的圖像變得清晰。因此，鏡頭在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中的作用非常重要。工程設(shè)計(jì)人員和施工人員要時(shí)刻處理好鏡頭：設(shè)計(jì)人員要根據(jù)物距和成像尺寸來(lái)計(jì)算鏡頭的焦距，施工人員經(jīng)常要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，其中之一就是把鏡頭調(diào)整到最佳狀態(tài)。
　　1.工業(yè)鏡頭的安裝尺寸和接口
　　所有相機(jī)鏡頭都是螺紋的，CCD相機(jī)鏡頭安裝有兩個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即C裝和CS裝。螺紋部分相同，但鏡頭到感光面的距離不同。
　　c安裝座：鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離為17.526 mm。
　　C S安裝座：對(duì)于特殊的c安裝，在安裝鏡頭之前，應(yīng)先拆下攝像頭前面的墊片。鏡頭安裝基準(zhǔn)到焦點(diǎn)的距離是12.5毫米。如果你想在C-S安裝的相機(jī)上安裝一個(gè)C安裝鏡頭，你需要增加一個(gè)5毫米厚的衣領(lǐng)。
　　2.鏡頭的大小
　　根據(jù)相機(jī)鏡頭尺寸，鏡頭可分為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(gè)簡(jiǎn)單的芯片尺寸規(guī)格表：
　　自動(dòng)聚焦技術(shù)有三種：主動(dòng)紅外測(cè)距、超聲波定位和固態(tài)三角測(cè)量
　　主動(dòng)紅外自動(dòng)對(duì)焦采用三角測(cè)量原理。鏡頭中有一個(gè)發(fā)光二極管，可以向變焦鏡頭場(chǎng)景的中心區(qū)域發(fā)射一小束紅外線。接收透鏡將反射的紅外光投射到透鏡旁邊的兩個(gè)硅探針上。鏡頭中的微處理器電路根據(jù)鏡頭聚焦環(huán)的物理位置和從CCD傳感器獲得的數(shù)據(jù)計(jì)算目標(biāo)與攝像機(jī)之間的距離。之后微處理器電路會(huì)控制變焦鏡頭上的電聚焦環(huán)，使中心目標(biāo)清晰地聚焦在傳感器上。自動(dòng)對(duì)焦鏡頭不能在所有工作場(chǎng)所使用。如果目標(biāo)不反射紅外光，或者目標(biāo)反射其他方向的所有紅外光，使攝像頭無(wú)法接收到返回光，或者目標(biāo)超出系統(tǒng)的工作范圍，系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦功能不會(huì)被觸發(fā)。
　　6)安全鏡片
　　在安全系統(tǒng)中，當(dāng)鏡頭和攝像機(jī)在觀察場(chǎng)景時(shí)抖動(dòng)或振動(dòng)時(shí)，必須使用穩(wěn)定的鏡頭。穩(wěn)定器鏡頭廣泛用于便攜式攝像機(jī)、車(chē)載攝像機(jī)、空中平臺(tái)攝像機(jī)和船載攝像機(jī)系統(tǒng)。穩(wěn)定鏡頭可以抵消風(fēng)引起的相機(jī)嚴(yán)重抖動(dòng)。鏡頭系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有可移動(dòng)的光學(xué)裝置，該裝置的反向運(yùn)動(dòng)抵消了攝像機(jī)與場(chǎng)景之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
　　二、民用鏡頭的分類和特點(diǎn)
　　1、鏡頭一般按焦距分類：
　　魚(yú)眼鏡頭；微距鏡頭；廣角鏡頭；標(biāo)準(zhǔn)鏡頭；遠(yuǎn)焦鏡頭；超級(jí)長(zhǎng)焦鏡頭；變焦鏡頭等。
　　標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：拍攝景物和人物可以在廣角和長(zhǎng)焦之間；
　　遠(yuǎn)心鏡頭：拍攝遠(yuǎn)處人物和遠(yuǎn)處物體的特寫(xiě)，如體育比賽；
　　廣角鏡頭：拍攝景物和大場(chǎng)景，焦距無(wú)限；
　　魚(yú)眼鏡頭：視角180度，畸變大，專用；
　　微距鏡頭：近距離拍攝小物體，如小螞蟻；
　　超級(jí)長(zhǎng)焦鏡頭：能拍月亮和星星；
　　變焦鏡頭：可以根據(jù)被攝物體改變焦距的鏡頭，可以拍攝運(yùn)動(dòng)效果。
　　第三，工業(yè)鏡頭和民用鏡頭的區(qū)別
　　1、清晰度不同
　　鏡頭的分辨率在成像平面的中心最高，邊緣之間的差異也最大。而普通鏡頭的中心分辨率基本可以滿足清晰度，邊緣清晰度大大降低，整體清晰度可以滿足普通相機(jī)44萬(wàn)像素的要求。決定鏡頭清晰度的關(guān)鍵因素有三個(gè)：
　　1)鏡片材質(zhì)和純度。鏡頭中雜質(zhì)越少，產(chǎn)生的干涉光越少，畫(huà)面清晰度越高；
　　2)鏡片的研磨精度。鏡片的研磨精度由研磨設(shè)備決定。目前國(guó)產(chǎn)鏡片和國(guó)外鏡片有幾個(gè)區(qū)別；
　　3)鏡頭鍍膜精度。鍍膜過(guò)程的精確控制也是鏡頭清晰度的決定性因素之一。此外，百萬(wàn)像素鏡頭采用非球面鏡頭，在實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)的同時(shí)，相比普通鏡頭可以減少像差，提高清晰度；通過(guò)特殊的光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)，從圖像中心到周邊部分的圖像質(zhì)量可以達(dá)到高分辨率和高對(duì)比度，比傳統(tǒng)鏡頭高2.5倍左右。即使當(dāng)圖像被剪切或放大時(shí)，仍然可以保證高圖像質(zhì)量。
　　2.不同光譜透射率
　　鏡頭的光譜透射能力也有助于畫(huà)面清晰度的提高。寬頻率光的傳輸將大大提高相機(jī)目標(biāo)表面的光接收能力。它可以增強(qiáng)圖片的對(duì)比度和亮度，顯示更多的圖片細(xì)節(jié)。3.光譜校正能力不同
　　只有寬光譜的透射能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠高清成像。如果鏡頭的光譜校正能力不足，某些波長(zhǎng)的光將無(wú)法準(zhǔn)確成像在相機(jī)目標(biāo)表面，從而產(chǎn)生虛像。這種技術(shù)是普通鏡片鍍膜無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。KOWA采用ED(超低色散)透鏡，可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。比如KOWA的LMZ0812AMPDC-IR就是一款300萬(wàn)像素的紅外非聚焦鏡頭，可以將可見(jiàn)光和非可見(jiàn)光同時(shí)精確成像在相機(jī)目標(biāo)表面，獲得高清畫(huà)面效果。