工業鏡頭的分類及特點

       光學鏡頭一般稱為攝像(xiang)鏡頭或攝影鏡頭，簡稱鏡頭，其(qi)功能就(jiu)是光學成像(xiang)。

       鏡頭是(shi)機器視覺系(xi)統中的(de)(de)重(zhong)要組件，對(dui)(dui)成像(xiang)質量有著(zhu)關鍵性的(de)(de)作用(yong)，它(ta)對(dui)(dui)成像(xiang)質量的(de)(de)幾個最主要指標(biao)都(dou)有影(ying)響，包括：分(fen)辨率、對(dui)(dui)比度、景(jing)深(shen)及各種(zhong)像(xiang)差(cha)。鏡頭不僅種(zhong)類繁(fan)多(duo)，而且質量差(cha)異(yi)也(ye)非常大，但一(yi)般(ban)用(yong)戶在進行系(xi)統設(she)計(ji)時往往對(dui)(dui)鏡頭的(de)(de)選(xuan)擇重(zhong)視不夠，導致不能得到理(li)想的(de)(de)圖像(xiang)，甚至導致系(xi)統開發失敗。

01 工業鏡(jing)頭的安裝尺寸(cun)、接口

       所(suo)有的攝像(xiang)機(ji)鏡頭均是螺紋口，CCD攝像(xiang)機(ji)的鏡頭安(an)裝(zhuang)有兩種(zhong)工業標準，即C安(an)裝(zhuang)座和CS安(an)裝(zhuang)座。兩者螺紋部分相同，但(dan)兩者從(cong)鏡頭到感光表面的距離不同。

       C安裝座：從(cong)鏡頭安(an)裝基準(zhun)面到焦點(dian)的距離是17．526mm。

       C S安裝座：特(te)種(zhong)C安裝(zhuang)，此時應(ying)將攝(she)像機前部的墊圈(quan)取下再安裝(zhuang)鏡頭(tou)。其(qi)鏡頭(tou)安裝(zhuang)基準面到焦點的距(ju)離是12．5mm。如果要將一個C安裝(zhuang)座(zuo)鏡頭(tou)安裝(zhuang)到一個C S安裝(zhuang)座(zuo)攝(she)像機上時，則需要加裝(zhuang)一個5mm厚的接圈(quan)。

02 鏡頭(tou)的尺(chi)寸

        以攝(she)像機鏡頭尺寸(cun)分鏡頭可以分為1英(ying)寸(cun)、2／3英(ying)寸(cun)、1／2英(ying)寸(cun)、1／3英(ying)寸(cun)、1／4英(ying)寸(cun)、1／5英(ying)寸(cun)等規格(ge)(ge)，下面是(shi)一個簡(jian)單的芯片尺寸(cun)規格(ge)(ge)表：

       攝像機(ji)鏡頭規格應視(shi)攝像機(ji)的CCD尺寸(cun)而定(ding)，兩者應相對應。

       ★ 攝像(xiang)機的CCD靶面(mian)大小為1／2英(ying)寸時，鏡頭應選1／2英(ying)寸。

       ★ 攝像機的CCD靶面大小(xiao)為1／3英寸時，鏡頭(tou)應選1／3英寸。

       ★ 攝像機的(de)CCD靶面大小為1／4英寸時，鏡頭應選1／4英寸。

       ;如(ru)果鏡(jing)頭尺(chi)寸(cun)比(bi)攝(she)像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)CCD靶面尺(chi)寸(cun)大(da)時(shi)，將(jiang)(jiang)使圖(tu)像(xiang)(xiang)視野(ye)比(bi)鏡(jing)頭視野(ye)小，即(ji)不能很(hen)好地利用(yong)鏡(jing)頭的視野(ye)；如(ru)果鏡(jing)頭尺(chi)寸(cun)比(bi)攝(she)像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)CCD靶面尺(chi)寸(cun)小時(shi)，將(jiang)(jiang)發生“隧道效應”，即(ji)圖(tu)像(xiang)(xiang)有(you)圓(yuan)形的黑(hei)框(kuang)，像(xiang)(xiang)在隧道里拍的一樣(yang)。

        監控相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)一(yi)般(ban)都(dou)比(bi)較小，甚(shen)至小于1/3英(ying)(ying)寸(cun)；工業相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)稍微大一(yi)些，一(yi)般(ban)1/2英(ying)(ying)寸(cun)到(dao)1英(ying)(ying)寸(cun)不(bu)等；傳統的135相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)底片(pian)比(bi)當前的一(yi)般(ban)感光芯片(pian)都(dou)大，36mm×24mm（1.4英(ying)(ying)寸(cun)×0.9英(ying)(ying)寸(cun)），畫面對(dui)角(jiao)線(xian)長度為43mm（1.7英(ying)(ying)寸(cun)），即是1.7英(ying)(ying)寸(cun)的，120中幅相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)，其感光面尺寸(cun)有三種：45×60mm、60×60mm和90×60mm，可(ke)見畫幅更大。

03 鏡(jing)頭的光圈，F值(zhi)  

       光圈的(de)(de)主要作(zuo)用是通(tong)過控制鏡頭光量的(de)(de)大(da)小(xiao)滿足成像(xiang)所需的(de)(de)合(he)適(shi)照(zhao)度。光圈越(yue)大(da)，靶面成像(xiang)照(zhao)度越(yue)大(da)，攝像(xiang)機輸出(chu)信號(hao)強度越(yue)大(da)，信噪比(bi)越(yue)高(gao)。

        可以理解，通光(guang)孔徑(jing)越(yue)大，通過(guo)的(de)(de)(de)光(guang)量越(yue)大；但(dan)我們關(guan)心(xin)的(de)(de)(de)是到達芯片的(de)(de)(de)光(guang)量，而焦(jiao)距(ju)越(yue)長，意味著(zhu)芯片離(li)鏡頭(tou)中心(xin)越(yue)遠，相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)光(guang)就越(yue)弱，所(suo)以，標準(zhun)光(guang)圈大小的(de)(de)(de)參數(shu)應(ying)該與兩個(ge)變(bian)量有關(guan)，孔徑(jing)，焦(jiao)距(ju)。

        光(guang)圈系數(shu)，即F值(zhi)(zhi)(zhi)即是(shi)用來表征光(guang)圈的(de)大(da)小的(de)參(can)數(shu)。它等(deng)(deng)于鏡(jing)頭焦距f和通(tong)光(guang)孔徑D之比(bi)。光(guang)通(tong)量(liang)與F值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)平(ping)方成反比(bi)關系，F值(zhi)(zhi)(zhi)越小，光(guang)通(tong)量(liang)越大(da)。F值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)規(gui)律是(shi)后一個值(zhi)(zhi)(zhi)正(zheng)好是(shi)前一個數(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)√2 倍，所以，光(guang)圈調大(da)一擋，光(guang)量(liang)減少(shao)2倍。常用值(zhi)(zhi)(zhi)為1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等(deng)(deng)幾個等(deng)(deng)級。

       一(yi)般(ban)光(guang)(guang)圈(quan)(quan)都(dou)可以調節，從而(er)有手(shou)動(dong)光(guang)(guang)圈(quan)(quan)和自(zi)動(dong)光(guang)(guang)圈(quan)(quan)之分(fen)。

        手動光圈工業鏡頭(tou)是的(de)(de)最簡單(dan)的(de)(de)工業鏡頭(tou)，適用(yong)于光照條(tiao)件相對穩(wen)定的(de)(de)條(tiao)件下，手動光圈由(you)數片金屬薄片構成。

       光通量(liang)靠鏡頭外(wai)(wai)徑上的—個(ge)環調節(jie)。旋轉此圈可使光圈收小或放(fang)大。在(zai)照(zhao)明條件變化大的環境中或不是用來監視某個(ge)固定目標，應采用自(zi)動(dong)光圈工(gong)(gong)業鏡頭，比(bi)如在(zai)戶外(wai)(wai)或人(ren)工(gong)(gong)照(zhao)明經(jing)常開關的地(di)方，自(zi)動(dong)光圈鏡頭的光圈的動(dong)作由馬達(da)驅動(dong)，馬達(da)受(shou)控于攝像機的視頻(pin)信號。

       自動光圈工業鏡頭又有兩類：一類是將一個視(shi)頻(pin)信號及電(dian)(dian)源從(cong)攝(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)輸送(song)到(dao)透鏡(jing)來控(kong)(kong)制(zhi)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)上的(de)光圈(quan)，鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)本身包含(han)放大器(qi)電(dian)(dian)路，用以將攝(she)(she)像(xiang)頭(tou)(tou)(tou)傳來的(de)視(shi)頻(pin)幅度信號轉換成對光圈(quan)馬達的(de)控(kong)(kong)制(zhi)，這(zhe)稱為視(shi)頻(pin)(VIDEO)驅動型(xing)；另一類則利用攝(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)上的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)壓來直(zhi)接控(kong)(kong)制(zhi)光圈(quan)，稱為直(zhi)流(liu)(DC)驅動型(xing)，這(zhe)種鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)只包含(han)電(dian)(dian)流(liu)計(ji)式光圈(quan)馬達，要求攝(she)(she)像(xiang)頭(tou)(tou)(tou)內有(you)放大器(qi)電(dian)(dian)路。

       對(dui)于各類自動光圈(quan)工業鏡頭，通常還有兩項可調(diao)整旋鈕，一(yi)是(shi)ALC調(diao)節 (測光調(diao)節)，有以峰(feng)值測光和(he)根據目(mu)標發光條件平均測光兩種(zhong)選擇， 一(yi)般(ban)取(qu)平均測光檔；另一(yi)個是(shi)LEVEL調(diao)節(靈(ling)敏(min)度)，可將(jiang)輸出圖像變得明亮或者暗淡。

04 工業鏡頭的視角，焦(jiao)距

        焦距的(de)大小(xiao)決定著視場角(jiao)(jiao)的(de)大小(xiao)，焦距數(shu)值小(xiao)，視場角(jiao)(jiao)大，所(suo)觀察(cha)的(de)范圍也(ye)大，但距離遠的(de)物體分(fen)辨不很(hen)清(qing)楚(chu)；焦距數(shu)值大，視場角(jiao)(jiao)小(xiao)，觀察(cha)范圍小(xiao)，只要焦距選擇合(he)適，即便距離很(hen)遠的(de)物體也(ye)可(ke)以(yi)看得清(qing)清(qing)楚(chu)楚(chu)。

       由于焦(jiao)距(ju)(ju)和視場(chang)角是一一對(dui)應(ying)的(de)，一個(ge)確(que)定的(de)焦(jiao)距(ju)(ju)就(jiu)(jiu)意(yi)味(wei)著一個(ge)確(que)定的(de)視場(chang)角，所(suo)以(yi)在選(xuan)(xuan)擇(ze)鏡頭焦(jiao)距(ju)(ju)時，應(ying)該充分考慮(lv)是觀測細(xi)節重(zhong)要，還是有一個(ge)大的(de)觀測范圍(wei)重(zhong)要，如(ru)果要看(kan)(kan)細(xi)節，就(jiu)(jiu)選(xuan)(xuan)擇(ze)長焦(jiao)距(ju)(ju)鏡頭；如(ru)果看(kan)(kan)近(jin)距(ju)(ju)離大場(chang)面，就(jiu)(jiu)選(xuan)(xuan)擇(ze)小焦(jiao)距(ju)(ju)的(de)廣(guang)角鏡頭。

1）焦距的計算：  鏡頭的焦距，視場大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計算如下：f＝wL／Wf：鏡頭焦距w：圖象的寬度(被攝物體在ccd靶面上成象寬度)W：被攝物體寬度L：被攝物體至鏡頭的距離高度可以類比。

2）視場角的計算：
tg（ ωH/2）＝h/2f = W/L tg（ ωV /2）＝v /2f = H/LωH：水平視場角ωV：垂直視場角f：鏡頭的焦距h：攝像機靶面的水平寬度v：攝像機靶面的垂直高度W：最大可見物體寬度的一半H：最大可見物體高度的一半L：被攝物體至鏡頭的距離垂直視角可以類比。

 3）鏡頭按視角分類 
標準鏡頭：視角3 0度左右，在1／2英寸CCD攝象機中，標準鏡頭焦距定為1 2 mm，在1／3英寸CCD攝像機中，標準鏡頭焦距定為8 mm。只所以稱30度視角的鏡頭是標準鏡頭是因為人眼的有效視角大概是30度。
廣角鏡頭：視角9 0度以上，焦距可小于幾毫米，可提供較寬廣的視景。
遠攝鏡頭：視角2 0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，但使觀察范圍變小。

4）鏡頭按焦距分類 
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C C D的尺寸而定。
長焦(jiao)距(ju)鏡(jing)頭：因入射角較狹窄，故僅能提供狹窄視(shi)(shi)景，適用于(yu)長距(ju)離監視(shi)(shi)。按(an)焦(jiao)距(ju)分(fen)類(lei)(lei)和按(an)視(shi)(shi)角分(fen)類(lei)(lei)是對應的。

 5）定焦鏡頭和變焦鏡頭 

有些鏡頭的焦點是固定的，而有些鏡頭的焦點是可變的，這分別稱為定焦鏡頭和變焦鏡頭。
變(bian)焦(jiao)鏡(jing)頭(tou)也常(chang)被成為變(bian)倍(bei)鏡(jing)頭(tou)，它的(de)焦(jiao)距連續可(ke)變(bian)，即(ji)可(ke)將遠距離物(wu)體(ti)放大(da)(da)，同時又可(ke)提供一(yi)個寬廣視(shi)景，使監視(shi)范圍增加。變(bian)焦(jiao)鏡(jing)頭(tou)有(you)手動(dong)(dong)伸(shen)(shen)縮(suo)鏡(jing)頭(tou)和自(zi)動(dong)(dong)伸(shen)(shen)縮(suo)鏡(jing)頭(tou)兩大(da)(da)類。典型的(de)光(guang)學放大(da)(da)規格有(you)6倍(bei)(6.0-36mm，F1.2)、8倍(bei)(4．5-36mm，F1．6)、1 0倍(bei)(8．0-80mm，F1．2)、12倍(bei)(6.0-72mm，F1．2)、2 0倍(bei)(10-200mm，F1.2)等檔次(ci)，并(bing)以電(dian)動(dong)(dong)伸(shen)(shen)縮(suo)鏡(jing)頭(tou)應用(yong)最普遍(bian)。

05 鏡頭的分辨率 

描(miao)述鏡(jing)頭(tou)成像質量的(de)內在指(zhi)標是鏡(jing)頭(tou)的(de)光學傳遞函數與畸變(bian)，但(dan)對用戶而言，需要(yao)了解的(de)僅僅是鏡(jing)頭(tou)的(de)空間分辨率，以每毫(hao)米能(neng)夠分辨的(de)黑白(bai)條(tiao)紋數為(wei)計(ji)量單位。

06 特殊(shu)鏡(jing)頭

       在特殊的安全鏡頭族群中，值得一提的品種包括光纖鏡頭、管道鏡頭、分像鏡頭、拐角鏡頭、中繼鏡頭、自動聚焦鏡頭、安定鏡頭和長程鏡頭。這些鏡頭各有所長，可以實現普通鏡頭所無法完成的特殊功能。

1）光纖鏡頭和管道鏡頭 

       設計難度較(jiao)大的(de)(de)監控系統中往(wang)往(wang)需要(yao)使用粘(zhan)連(lian)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)束鏡(jing)頭(tou)。與通(tong)(tong)常用于視(shi)頻信號傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)單模光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)和多模光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)不同(tong)，這種光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)束是(shi)由上千根單獨的(de)(de)玻璃光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)粘(zhan)連(lian)在一起(qi)組成的(de)(de)。它可以將(jiang)(jiang)物鏡(jing)得到(dao)的(de)(de)光(guang)(guang)學圖(tu)像傳(chuan)輸(shu)到(dao)十幾厘(li)米到(dao)幾米遠的(de)(de)地方。中繼(ji)鏡(jing)頭(tou)從(cong)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)束處理到(dao)圖(tu)像后，再(zai)將(jiang)(jiang)其(qi)傳(chuan)送(song)到(dao)攝(she)像機(ji)的(de)(de)傳(chuan)感器上。通(tong)(tong)過光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)鏡(jing)頭(tou)取(qu)得的(de)(de)畫面(mian)，其(qi)質量(liang)不如(ru)通(tong)(tong)過普通(tong)(tong)鏡(jing)頭(tou)取(qu)得的(de)(de)畫面(mian)好。      

        因(yin)此，這種鏡(jing)頭(tou)只能用(yong)在普通(tong)鏡(jing)頭(tou)無法解決(jue)問題的(de)場合。光纖鏡(jing)頭(tou)分為剛性(xing)和柔性(xing)兩種。

        高分辨率（450線）的粘連光纖束中有幾萬根玻璃纖維，光學圖像就是通過這些纖維從一端傳輸到另一段，每根光纖在光纖束兩端的幾何陣列中所處的位置完全相同。完整的“光纖鏡頭”除了包括這個光纖束外，還需要在前面加裝成像用的物鏡，在后端加裝傳遞圖像用的中繼鏡頭（以便圖像會聚到傳感器上）。光纖鏡頭通常用于穿過厚墻對隔壁房間的監視，有時也用在必須將攝像機與鏡頭分開一端距離的場合。      

       另一種常用的長距離采光鏡頭是管道（borescope）鏡頭。管道鏡頭由直徑為0.04～0.5英寸、長6～30英寸的通光管、桿狀鏡頭和多聯式中繼鏡頭共同組成。中間的鏡頭用于將物鏡形成的光學圖像傳送給后面的鏡頭，進而傳送到攝像機傳感器上。單桿鏡頭使用的是獨特的GRIN（graded index，漸變折射率）玻璃桿，光學圖像在通過它之間能夠重新聚焦。

       由于桿和鏡頭(tou)(tou)的(de)(de)直(zhi)徑都很(hen)小，只有少(shao)量的(de)(de)光(guang)(guang)線能(neng)透入(ru)攝像(xiang)機內(nei)部，因此這種系統的(de)(de)光(guang)(guang)學速度較慢(man)，通常為f/11和f/30。這一特性使(shi)得管道(dao)鏡頭(tou)(tou)只能(neng)與光(guang)(guang)線充足的(de)(de)場景和高靈(ling)敏度的(de)(de)攝像(xiang)機配用。因為管道(dao)鏡頭(tou)(tou)中使(shi)用的(de)(de)都是玻璃(li)透鏡，它的(de)(de)圖像(xiang)質量比(bi)光(guang)(guang)纖鏡頭(tou)(tou)要好一些。 

2）分像鏡頭 

       能夠將(jiang)兩個單獨場景同(tong)(tong)時成像(xiang)的同(tong)(tong)一(yi)攝像(xiang)機(ji)(ji)上(shang)的鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)稱作分(fen)(fen)像(xiang)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)或雙(shuang)焦(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)。這(zhe)種(zhong)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)使(shi)用(yong)(yong)兩個分(fen)(fen)開(kai)的透(tou)鏡(jing)(jing)或雙(shuang)焦(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)。這(zhe)種(zhong)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)使(shi)用(yong)(yong)兩個分(fen)(fen)開(kai)的透(tou)鏡(jing)(jing)獲取兩個場景的圖像(xiang)后(hou)，再(zai)將(jiang)其投射到攝像(xiang)機(ji)(ji)的傳感器上(shang)，其中的兩個透(tou)鏡(jing)(jing)焦(jiao)距可能相(xiang)同(tong)(tong)，也(ye)(ye)可能不同(tong)(tong)；可能朝(chao)向(xiang)同(tong)(tong)一(yi)方向(xiang)，也(ye)(ye)可能朝(chao)向(xiang)不同(tong)(tong)的方向(xiang)。

        分像(xiang)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)接(jie)(jie)(jie)(jie)器(qi)可(ke)以(yi)(yi)(yi)起到(dao)同樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。除了用于連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)攝像(xiang)機的(de)(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)口(kou)外(wai)，轉(zhuan)接(jie)(jie)(jie)(jie)器(qi)上還有(you)兩(liang)個(ge)C型接(jie)(jie)(jie)(jie)口(kou)或(huo)(huo)CS接(jie)(jie)(jie)(jie)口(kou)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)兩(liang)個(ge)普(pu)通鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)，從而實現(xian)“一(yi)(yi)(yi)機兩(liang)景”。根據雙(shuang)焦鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)設(she)計的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同，最后得到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)景圖像(xiang)可(ke)以(yi)(yi)(yi)是左(zuo)右分割的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，也可(ke)以(yi)(yi)(yi)是上下分割的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。所(suo)以(yi)(yi)(yi)定焦鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)、變焦鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)、針孔鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)或(huo)(huo)其(qi)它鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)，只(zhi)要其(qi)接(jie)(jie)(jie)(jie)口(kou)是C型或(huo)(huo)CS型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，就(jiu)(jiu)都可(ke)以(yi)(yi)(yi)用到(dao)這種(zhong)轉(zhuan)換器(qi)上。側(ce)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)位置安裝(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)調式反射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)可(ke)以(yi)(yi)(yi)改(gai)變鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)觀察的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方向。在(zai)側(ce)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)旁(pang)邊再加(jia)裝(zhuang)一(yi)(yi)(yi)只(zhi)反射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)，就(jiu)(jiu)可(ke)以(yi)(yi)(yi)讓兩(liang)中(zhong)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)對準同一(yi)(yi)(yi)場景。在(zai)這種(zhong)情況下，如果(guo)前鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)使用廣角(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)（6.5mm），側(ce)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)使用狹(xia)角(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)（75mm），就(jiu)(jiu)構(gou)成一(yi)(yi)(yi)個(ge)雙(shuang)焦鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)，與之相連(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)攝像(xiang)機可(ke)以(yi)(yi)(yi)同時看(kan)到(dao)同一(yi)(yi)(yi)場景的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廣角(jiao)(jiao)和狹(xia)角(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖像(xiang)。在(zai)左(zuo)右分割時，每個(ge)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平視場都變為正常(chang)情況下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/2（每個(ge)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)只(zhi)能使用傳感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半寬度）。將(jiang)(jiang)分像(xiang)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)旋轉(zhuan)90°，可(ke)以(yi)(yi)(yi)得到(dao)上下分割的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖像(xiang)。雙(shuang)焦鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)在(zai)監視器(qi)上形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖像(xiang)是倒轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，因此需要將(jiang)(jiang)攝像(xiang)機倒轉(zhuan)過(guo)來安裝(zhuang)。

       三向光學分像鏡頭可以同時觀察三個不同的場景。三分鏡頭主要用于觀察丁字型走廊，但是也可以作其它用途。使用三分鏡頭，可以同時觀察三個不同的場景（放大倍數可以相同，也可以不同），而這三個場景是顯示在同一監視器上。這樣，我們就節省了兩只攝像機、兩臺監視器和一只畫面分割器。每個場景占據在監視器屏幕的1/3面積。鏡頭上的可調光學器件允許分別調節三個物鏡的仰角，以適用長短不同的走廊需要（長走廊鏡頭接近水平，短走廊需要鏡頭略微沖下）。與雙分鏡頭一樣，攝像機也要倒轉安裝。

3）拐角鏡頭 

 ;      拐角鏡頭使得攝像(xiang)機可以做(zuo)貼墻式(shi)的(de)安裝，即攝像(xiang)機與(yu)軸線與(yu)墻面相平行。 

        在墻壁后面的(de)空間比較有限的(de)場(chang)合(he)，像(xiang)柜員機(ji)、天(tian)花板或升降(jiang)機(ji)內，拐角鏡頭(tou)(tou)將會是一個很好的(de)解決方案。拐角光(guang)學鏡頭(tou)(tou)使得2.6mm鏡頭(tou)(tou)的(de)軸線(xian)變得與攝像(xiang)機(ji)的(de)軸線(xian)相垂(chui)直，因(yin)為(wei)2.6mm鏡頭(tou)(tou)的(de)視(shi)場(chang)可以達到(dao)110°，所(suo)以使用反光(guang)鏡來解決這個問題將是不可能(neng)的(de)。因(yin)為(wei)平面反射鏡無法將全部(bu)場(chang)景反射到(dao)攝像(xiang)機(ji)鏡頭(tou)(tou)上。這種(zhong)黑(hei)邊(bian)（vignitting）現(xian)象將使得我們無法在監(jian)視(shi)器上看到(dao)場(chang)景的(de)部(bu)分邊(bian)緣(yuan)。

       拐角轉接(jie)器可以套接(jie)所(suo)有焦距的(de)鏡頭，但鏡頭必須(xu)帶有C型或CS型的(de)接(jie)口。

 4）中繼鏡頭

        中繼(ji)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)用(yong)(yong)(yong)來將鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)或(huo)粘連光(guang)(guang)纖束(shu)聚焦的(de)(de)(de)光(guang)(guang)學圖(tu)像傳(chuan)送(song)到攝像機(ji)傳(chuan)感器(qi)上。這種鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)必須(xu)與(yu)(yu)其它(ta)物鏡(jing)(jing)一起使用(yong)(yong)(yong)，其自(zi)身不能成像。在與(yu)(yu)光(guang)(guang)纖鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)配用(yong)(yong)(yong)時，它(ta)將光(guang)(guang)纖束(shu)輸出端上面的(de)(de)(de)圖(tu)像投射(she)到傳(chuan)感器(qi)上。與(yu)(yu)分(fen)像鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)或(huo)拐角鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)配用(yong)(yong)(yong)時，它(ta)也可以將雙(shuang)景(jing)圖(tu)像或(huo)改向的(de)(de)(de)圖(tu)像投射(she)到傳(chuan)感器(qi)上。中繼(ji)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)可以被看作是一個沒有放大倍數的(de)(de)(de)附加鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)，在與(yu)(yu)普通鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)配用(yong)(yong)(yong)時，它(ta)的(de)(de)(de)主(zhu)要作用(yong)(yong)(yong)是使得鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)和傳(chuan)感器(qi)之間的(de)(de)(de)距離適當增大。

 5）自動聚焦鏡頭 

       自(zi)動聚焦鏡頭在安全方面的應(ying)用相當(dang)有限(xian)，這是因為它(ta)的價格比(bi)普通的手動調(diao)焦鏡頭要(yao)昂貴。自(zi)動聚焦鏡頭主要(yao)用于便(bian)攜式家用攝錄(lu)機。這種機器所(suo)使用的鏡頭都是變(bian)焦鏡頭。

       自動聚焦技術共有三種：主動紅(hong)外測距、超聲波定位(wei)和固態(tai)三角測量。

       ;主動紅(hong)(hong)外(wai)自動聚(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)使用的(de)是(shi)三角測(ce)量原理(li)(li)。鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)中(zhong)有一個(ge)發光(guang)二(er)極管，可以(yi)向變(bian)焦(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)場景中(zhong)心區域發射一小(xiao)束(shu)紅(hong)(hong)外(wai)線。接(jie)收透鏡(jing)(jing)將反(fan)射回來的(de)紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)投射到鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)旁(pang)的(de)兩個(ge)硅探頭(tou)(tou)(tou)上(shang)。鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)內的(de)微處(chu)理(li)(li)器(qi)電路(lu)再根據鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)聚(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)環(huan)的(de)物理(li)(li)位置和(he)CCD傳感器(qi)上(shang)得(de)來的(de)數據計算出目標與攝(she)像機之(zhi)間的(de)距離。之(zhi)后，微處(chu)理(li)(li)器(qi)電路(lu)會控制變(bian)焦(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)(jing)頭(tou)(tou)(tou)上(shang)的(de)電動聚(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)環(huan)，使中(zhong)心目標清晰地聚(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)在傳感器(qi)上(shang)。

       自動聚焦鏡頭不能適用于所有的工作場合。如果目標不反射紅外光，或目標將所有紅外光都反射到了其它方向，從而致使攝像機接收不到回光，或目標超出了系統的工作范圍，都將無法觸發系統的自動聚焦功能。

6）安全鏡頭
       在(zai)安全系統中，當(dang)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)和攝(she)像(xiang)(xiang)機在(zai)觀察場景(jing)時晃(huang)動(dong)或震動(dong)時，就需要使用安定(ding)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)。安定(ding)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)廣(guang)泛應(ying)用在(zai)手提式(shi)攝(she)錄機、車載攝(she)像(xiang)(xiang)機、空(kong)中平臺攝(she)像(xiang)(xiang)機和船(chuan)載攝(she)像(xiang)(xiang)機系統中。安定(ding)鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)可以抵消(xiao)(xiao)攝(she)像(xiang)(xiang)機因風吹而引起的嚴重晃(huang)動(dong)。這(zhe)種鏡(jing)頭(tou)(tou)(tou)系統內部設有活(huo)動(dong)光學器(qi)件，并通過這(zhe)種器(qi)件的反向(xiang)移動(dong)來抵消(xiao)(xiao)攝(she)像(xiang)(xiang)機和場景(jing)之間相對(dui)移動(dong)。

民用鏡頭的分類及特點

鏡頭一般按照焦距大小分類：
標準鏡頭：拍攝風景及人物都可以，介于廣角與長焦之間；
長焦鏡頭：拍攝遠處人物特寫及遠處物體，如體育比賽；
廣角鏡頭：拍攝風景及大場面焦距無限遠；
魚眼鏡頭：視角180度，畸變大，特殊用途；
微距鏡頭：拍攝較小物體近距離拍攝如小螞蟻等；
超長焦鏡頭：可以拍攝月亮及星星；
變(bian)焦鏡頭：焦距(ju)可(ke)以(yi)根據拍(pai)攝物體改變(bian)的鏡頭，可(ke)以(yi)拍(pai)出運動效果(guo)。

工業鏡頭和民用鏡頭的區別

01 清晰度不同

       鏡頭(tou)在(zai)成像(xiang)面中心的(de)(de)分辨(bian)率是最高的(de)(de)，在(zai)邊(bian)(bian)緣的(de)(de)差之。普(pu)通鏡頭(tou)在(zai)中心分辨(bian)率可以(yi)基本滿(man)足清(qing)晰(xi)度的(de)(de)同時，邊(bian)(bian)緣的(de)(de)清(qing)晰(xi)度降(jiang)低很多(duo)，總(zong)體(ti)清(qing)晰(xi)度可滿(man)足普(pu)通攝像(xiang)機44萬像(xiang)素的(de)(de)要求。決定鏡頭(tou)清(qing)晰(xi)度的(de)(de)關鍵因素有三個：

       1）鏡(jing)片材質(zhi)和(he)純度(du)(du)。鏡(jing)片的雜質(zhi)越少，其產生的干擾光線越少，畫面(mian)清(qing)晰度(du)(du)更高；

        2）鏡(jing)片的(de)研(yan)磨精度(du)。鏡(jing)片的(de)研(yan)磨精度(du)有研(yan)磨設(she)備決(jue)定(ding)，目前國內鏡(jing)頭較(jiao)國外鏡(jing)頭的(de)差異就幾種的(de)這(zhe)點上；

       3）鏡(jing)片的(de)(de)(de)鍍膜精(jing)度。對鍍膜工藝的(de)(de)(de)精(jing)確控制也(ye)是鏡(jing)頭清(qing)(qing)晰度的(de)(de)(de)決(jue)定因素(su)之(zhi)一(yi)。另外百萬像素(su)鏡(jing)頭采用非球面鏡(jing)片，可(ke)減低像差，在相對于(yu)普通(tong)鏡(jing)頭提高(gao)清(qing)(qing)晰度的(de)(de)(de)同時做到(dao)(dao)了小型化的(de)(de)(de)設(she)計；通(tong)過特(te)殊的(de)(de)(de)光學設(she)計技(ji)術，從圖像中(zhong)心到(dao)(dao)周邊(bian)部分的(de)(de)(de)       

       畫(hua)質實現高解像(xiang)力、高對(dui)比度的(de)畫(hua)面，比傳統鏡頭提高了大(da)(da)約2.5倍以上的(de)解像(xiang)力，即使是在圖像(xiang)剪切或放(fang)大(da)(da)功能時，依然能保證高畫(hua)質。

02 光(guang)譜透射能力(li)不同

       鏡頭的光(guang)譜透射能力也有助(zhu)于畫(hua)面(mian)清晰(xi)度的提(ti)高。寬頻(pin)率光(guang)線的透射，將大大提(ti)高攝(she)像機靶面(mian)的受光(guang)量(liang)。

       可(ke)增(zeng)強畫面(mian)的對比度和亮度，對畫面(mian)的細節表現更豐富(fu)。

03 光譜矯正能力不同

       只有(you)寬光(guang)譜的透射能(neng)力(li)對于(yu)高清(qing)晰成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)還遠(yuan)遠(yuan)不夠，如果(guo)鏡(jing)(jing)頭的光(guang)譜矯正能(neng)力(li)不足(zu)，反而將使部分波(bo)長(chang)的光(guang)不能(neng)準確的在攝(she)像(xiang)(xiang)機靶(ba)(ba)面(mian)(mian)(mian)上(shang)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)，致(zhi)使虛像(xiang)(xiang)的產(chan)生。這種技(ji)術是普(pu)通鏡(jing)(jing)片通過鍍(du)膜無法(fa)實現的。KOWA采(cai)用ED（超低色散）鏡(jing)(jing)片，可(ke)以很好的解決此問(wen)題。例如KOWA的LMZ0812AMPDC-IR就(jiu)是一款(kuan)對應300萬像(xiang)(xiang)素紅外無偏(pian)焦鏡(jing)(jing)頭，可(ke)以將可(ke)見光(guang)和非可(ke)見光(guang)同(tong)時準確的在攝(she)像(xiang)(xiang)機靶(ba)(ba)面(mian)(mian)(mian)上(shang)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)，得到高清(qing)的畫面(mian)(mian)(mian)效果(guo)。

        深圳市雙翌光電科技有限公司是一家以機器視覺為技術核心，自主技術研究與應用拓展為導向的高科技企業。公司自成立以來不斷創新，在智能自動化領域研發出視覺對位系統、機械手視覺定位、視覺檢測、圖像處理庫等為核心的20多款自主知識產權產品。涉及自動貼合機、絲印機、曝光機、疊片機、貼片機、智能檢測、智能鐳射等眾多行業領域。雙翌視覺系統最高生產精度可達um級別，圖像處理精準、速度快，將智能自動化制造行業的生產水平提升到一個更高的層次，改進了以往落后的生產流程，得到廣大用戶的認可與肯定。隨著智能自動化生產的普及與發展，雙翌將為廣大生產行業帶來更全面、更精細、更智能化的技術及服務。