镜头介绍及基本调整方法

镜头介绍及基本调试方法

一、镜头（Lens）的主要参数。

镜头是用来将外界物体成像到感光器件（如CCD或底片）上的设备，其主要可调参数有：

1、焦距（Focal Length)：光学镜片中心到其焦点的距离。

在手动可调的镜头上一般会标示为：T <---->W。

T为Tele，即远的意思。向T方向调节镜头会使镜头的焦距增加，可看到的范围（视野）缩小，因此特定物体会在整个画面中变大，细节处更易分辨清楚。

W为Wide，即宽的意思。向W方向调节镜头会使镜头的焦距减小，可看到的范围（视野）变大，因此特定物体会在整个画面中变小，细节处不易分辨清楚。

调整焦距使视野变大或缩小的这一过程称为变焦（ZOOM）。

焦距变大（视野小）效果焦距变小（视野大）效果

2、聚焦（Focus）：将物体清晰的成像到感光器件上的过程，这一过程会将镜头的焦点落到感光器件上，也称为对焦。

在手动可调的镜头上一般会标示为：FAR<---->NEAR或∞<---->N。

FAR与∞一个意思，向FAR方向调是使远处物体光线的焦点落到感光器件上。

NEAR与N一个意思，向NEAR方向调是使近处物体光线的焦点落到感光器件上。

聚焦（FAR）过头聚焦正常聚焦（NEAR）过头

3、光圈（Aperture或Iris）：镜头上控制进入到感光器件多少光的孔，类似于人眼的瞳孔。

在手动可调的镜头上一般会标示为：O<---->C或OPEN<---->CLOSE。

O与OPEN一个意思。向O方向调节镜头会使镜头的光圈变大，这时进光量会增加，使图像更明亮，但过亮也会使图像曝光过度。调到底时光圈最大。

C与CLOSE一个意思。向C方向调节镜头会使镜头的光圈变小，这时进光量会减少，使图像更昏暗，但过暗也会使图像不清楚。调到底时光圈最小，甚至完全关闭。

光圈过大光圈正常光圈过小

二、镜头的分类。

我们按焦距、聚焦、光圈控制方式的不同可分为：

1、按焦距的控制方式可分为定焦镜头、手动变焦镜头、电动变焦镜头。

定焦镜头：焦距固定不能调整的镜头。

手动变焦镜头：焦距不固定可以手动调整的镜头。

电动变焦镜头：焦距不固定可以电动马达控制调整的镜头。

定焦镜头手动变焦镜头电动变焦镜头

2、按光圈的控制方式可分为固定光圈镜头、手动光圈镜头、自动光圈镜头、电动光圈镜头。

固定光圈镜头：光圈大小固定不可调的镜头。

手动光圈镜头：光圈大小需要手动调整的镜头。

自动光圈镜头：光圈不需要手动控制，可以通过其他信号控制的镜头。自动光圈镜头的控制信号分为直流（DC）电压控制及视频（VIDEO）信号控制两种。因此自动光圈镜头又可细分为直流电压控制的自动光圈镜头与视频信号控制的自动光圈镜头。

电动光圈镜头：光圈大小通过电动马达控制调整的镜头。

固定光圈镜头手动光圈镜头自动光圈镜头

3、按聚焦的控制方式可分为手动聚焦镜头、电动聚焦镜头。

手动聚焦镜头：聚焦过程由手动调节控制的镜头。

电动聚焦镜头：聚焦过程通过电动马达调节控制的镜头。

手动聚焦镜头电动聚焦镜头

4、按焦距、聚焦、光圈的综合控制方式可分为二可变镜头与三可变镜头。

二可变镜头：为焦距、聚焦通过电动马达控制或手动控制，光圈一般采用自动光圈的镜头。

三可变镜头：为焦距、聚焦、光圈都通过电动马达控制或手动控制的镜头。

电动二可变镜头电动三可变镜头

三、常见镜头接口的分类：

1、CS接口：镜头安装基准面到焦点的距离为。

安装基准面

由于正常使用时镜头的焦点需要落到摄像机的感光片上，镜头最后一块镜片顶端到焦点的距离将影响到镜头与摄像机间的配合度，因此也是一个很重要的参数，这段距离称为后焦距(Back focal length)，上图所示镜头的最后一块镜片恰好为镜头的最末端，因此后焦距为：。即正常安装后镜头最后一块镜片顶端到摄像机感光片的距离为。

2、C接口：镜头安装基准面到焦点的距离为。

安装基准面

该款镜头的后焦距为：，镜头最末端到摄像机感光片的距离为：=，即镜头的最后一块镜片顶端并非为整个镜头的最末端。

四、镜头上的标示说明。

例如： 1: 1/3 CS

：代表镜头焦距的可调范围为至50mm。

1:：也可标示为，表示光圈值，光圈值用F符号表示，F=f（镜头焦距）/D（镜头光圈直径）。对于可变光圈镜头，镜头上所标示的数值为光圈最大时的光圈值。

完整的光圈值系列如下：

，，，，，，，F11，F16，F22，F32，F44，F64

光圈 F值越小，通光孔径越大（如上图所示），在同一单位时间内的进光量便越多，而且上一级的进光量刚好是下一级的一倍，例如光圈从F8调整到，进光量便多一倍，即的通光量是F8的一倍。同理，F2是F8光通量的16倍，从F8调整到F2，光圈开大了四级。

1/3：也可标示为1/3"，表示该镜头适合于1/3"CCD的摄像机，1/3代表的是CCD的尺寸。正常情况下大尺寸的镜头可以用在小尺寸的摄像机上，反之则不行。例如1/2的镜头能用于1/3"CCD的摄像机，但标为1/3的镜头不能适用于1/2"CCD的摄像机。常见CCD尺寸大小为：

1/3"CCD靶面规格尺寸：宽，高

1/2"CCD靶面规格尺寸：宽，高

2/3"CCD靶面规格尺寸：宽，高

1"CCD靶面规格尺寸：宽，高

CS：代表镜头的接口为CS接口。如果标示为C则表示镜头的接口为C接口。

五、镜头的调节。

1、普通手动变焦镜头的调节方法。

镜头调节时需要与摄像机配合起来调整。以普通手动变焦镜头配合我们公司的IP枪机为例，步骤如下：

第一步、拧松镜头的锁紧螺钉，使调节环能转动。

第二步、将镜头光圈调到最大。

第三步、将视野打到最大，即将镜头的焦距调到最小。

第四步、进行聚焦调整。

第五步、如果聚焦调整不好，则加大焦距，然后回到第四步继续。

第六步、重复第四、五步，直到调整到一个期望的视野，并调整清晰为止。

第七步、锁紧调节环。

镜头光圈调到最大主要是我们的IPC都具有曝光电平的自动削减功能，不要当心曝光过度，另外这样便于进行镜头的调整，即光圈调整到位后不用动。

在调节镜头有时会发现始终聚焦不清楚，主要原因如下图示：镜头可以调节的焦点落在b与c之间，但摄像机Sensor板（感光器件）在a点位置或d点位置，因此不可能调节清楚。要解决这个问题就必须使摄像机Sensor板位置处于b点与c点之间。

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