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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划光学镜头材料光学镜头的选择及主要参数发布者：pomeas浏览次数：13摄像头镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量优劣直接影响摄像头的整机指标，因此，摄像头镜头的选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像头和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说(来自:写论文网:光学镜头材料)的近视眼，眼
2、前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变CCD芯片与镜头基准面的距离，可以将模糊的图像变得清晰。由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。1、镜头的分类(1)以镜头安装分类所有的摄像头镜头均是螺纹口的，CCD摄像头的镜头安装有两种工业标准，即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。C安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是。CS安装座：特种C安装
3、，此时应将摄像头前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是。如果要将一个C安装座镜头安装到一个CS安装座摄像头上时，则需要使用镜头转换器。(2)以摄像头镜头规格分类摄像头镜头规格应视摄像头的CCD尺寸而定，两者应相对应。即摄像头的CCD靶面大小为1/2英寸时，镜头应选1/2英寸。摄像头的CCD靶面大小为1/3英寸时，镜头应选1/3英寸。摄像头的CCD靶面大小为1/4英寸时，镜头应选1/4英寸。如果镜头尺寸与摄像头CCD靶面尺寸不一致时，观察角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。(3)以镜头光圈分类镜头有手动光圈和自动光圈之分，配合摄像头使用，手动光圈镜头适合于亮度不
4、变的应用场合，自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类：一类是将一个视频信号及电源从摄像头输送到透镜来控制镜头上的光圈，称为视频输入型，另一类则利用摄像头上的直流电压来直接控制光圈，称为DC输入型。自动光圈镜头上的ALC调整用于设定测光系统，可以整个画面的平均亮度，也可以画面中最亮部分来设定基准信号强度，供给自动光圈调整使用。一般而言，ALC已在出厂时经过设定，可不作调整，但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时，明亮目标物之影像可能会造成白电平削波现象，而使得全部屏幕变成白色，此时可以调节ALC来变换画面。另外，自动光圈镜头装有光圈环，转动光圈
5、环时，通过镜头的光通量会发生变化，光通量即光圈，一般用F表示，其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比，即：Ff/D，F值越小，则光圈越大。采用自动光圈镜头，对于下列应用情况是理想的选择，它们是：在诸如太阳光直射等非常亮的情况下，用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。要求在整个视野有良好的聚焦时，用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时，应使用自动光圈镜头。(4)以镜头的视场大小分类标准镜头：视角30度左右，在1/2英寸CCD摄像头中，标准镜头焦距定为12mm，在1/3英寸CCD摄像头中，标准镜头焦距定为8mm。广角镜头：视角90度以上，焦距可小于几毫米，可提供较宽
6、广的视景。远摄镜头：视角20度以内，焦距可达几米甚至几十米，此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大，但使观察范围变小。变倍镜头：也称为伸缩镜头，有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。可变焦点镜头：它介于标准镜头与广角镜头之间，焦距连续可变，即可将远距离物体放大，同时又可提供一个宽广视景，使监视范围增加。变焦镜头可通过设置自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置，但是从最小焦距到最大焦距之间的聚焦，则需通过手动聚焦实现。针孔镜头：镜头直径几毫米，可隐蔽安装。(5)从镜头焦距上分短焦距镜头：因入射角较宽，可提供一个较宽广的视野。中焦距镜头：标准镜头，焦距的长度视CCD的尺寸而定。长焦距镜头：因入射角较
7、狭窄，故仅能提供狭窄视景，适用于长距离监视。变焦距镜头：通常为电动式，可作广角、标准或远望等镜头使用。2、选择镜头的技术依据(1)镜头的成像尺寸应与摄像头CCD靶面尺寸相一致，如前所述，有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格。(2)镜头的分辨率描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变，但对用户而言，需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率，以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位，计算公式为：镜头分辨率N180/画幅格式的高度。由于摄像头CCD靶面大小已经标准化，如1/2英寸摄像头，其靶面为宽*高，1/3英寸摄像头为宽*高，因此对1/2英寸格式的CCD靶面
8、，镜头的最低分辨率应为38对线/mm。对1/3英寸格式摄像头，镜头的分辨率应大于50对线，摄像头的靶面越小，对镜头的分辨率越高。(3)镜头焦距与视野角度首先根据摄像头到被监控目标的距离，选择镜头的焦距，镜头焦距f确定后，则由摄像头靶面决定了视野。(4)光圈或通光量镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量，以F为标记，每个镜头上均标有其最大的F值，通光量与F值的平方成反比关系，F值越小，则光圈越大。所以应根据被监控部分的光线变化程度来选择用手动光圈还是用自动光圈镜头。3、变焦镜头变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。伸缩镜头由于在一个镜头内能够使镜头焦距在一定范围内变化，因此可以使被
9、监控的目标放大或缩小，所以也常被成为变倍镜头。典型的光学放大规格有6倍、8倍、10倍、12倍、20倍等档次，并以电动伸缩镜头应用最普遍。为增大放大倍数，除光学放大外还可施以电子数码放大。在电动伸缩镜头中，光圈的调整有三种，即：自动光圈、直流驱动自动光圈、电动调整光圈。其聚焦和变倍的调整，则只有电动调整和预置两种，电动调整是由镜头内的马达驱动，而预置则是通过镜头内的电位计预先设置调整停止位，这样可以免除成像必须逐次调整的过程，可精确与快速定位。在球形罩一体化摄像系统中，大部分采用带预置位的伸缩镜头。另一项令用户感兴趣的则是快速聚焦功能，它由测焦系统与电动变焦反馈控制系统构成。4、镜头与摄像头CC
10、D尺寸的关系1/2镜头既可用于1/2摄像头，也可用于1/3摄像头，但视角会减少25%左右。1/3镜头不能用于1/2摄像头，只能用于1/3摄像头。5、不同种类镜头的应用范围手动、自动光圈镜头的应用范围:手动光圈镜头是最简单的镜头，适用于光照条件相对稳定的条件下，手动光圈由数片金属薄片构成。光通量通过镜头外径上的一个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标，应采用自动光圈镜头，比如在户外或人工照明经常开关的地方，自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动，马达受控于摄像头的视频信号。手动光圈镜头和自动光圈镜头又有定焦距镜头自动光圈镜头和电动变焦距镜头之分。定焦
11、距镜头，一般与电子快门摄像头配套，适用于室内监视某个固定目标的场所作用。定焦距镜头一般又分为长焦距镜头，中焦距镜头和短焦距镜头。中焦距镜头是焦距与成像尺寸相近的镜头；焦距小于成像尺寸的称为短距镜头，短焦距镜头又称广角镜头，该镜头的焦距通常是28mm以下的镜头，短焦距镜头主要用于环境照明条件差，监视范围要求宽的场合；焦距大于成像尺寸的称为长焦距镜头，长焦距镜头又称望远镜头，这类镜头的焦距一般在150mm以上，主要用于监视较远处的景物。手动光圈镜头可与电子快门摄像头配套，在各种光线下均可使用。自动光圈镜头可与任何CCD摄像头配套，在各种光线下均可使用，特别用于被监视表面亮度变化大、范围较大的场所。
12、为了避免引起光晕现象和烧坏靶面，一般都配自动光圈镜头。电动变焦距镜头，可与任何CCD摄像头配套，在各种光线下均可使用，变焦距镜头是通过遥控装置来进行光对焦，光圈开度，改变焦距大小的。6、镜头的主要性能指标有以下几个：(1)焦距焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范围也大，但距离远的物体分辨不很清楚；焦距数值大，视场角小，观察范围小，只要焦距选择合适，即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角，所以在选择镜头焦距时，应该充分考虑是观测细节重要，还是有一个大的观测范围重要，如果要看细节，就选择长焦距镜光学镜头注
13、塑成型摘要：光学镜头广泛用于各个领域，是各种精密设备的核心零件，而注塑成型是各种塑料产品批量生产的制造方法。本文将从六个方面论述传统注塑成型与精密注塑成型的区别，说明光学镜头注塑成型的可行性，希望得以广泛应用。关键词：光学镜头产品结构设计注塑成型工艺精密机加工刀具设计随着影像技术的高速发展，人们可以随时随地地将身边正在发生的事情、景物和人物录制在自己的相机或手机里。而这些高科技产品的核心零件正是有着高精度的光学元件。以往这种光学镜头都以玻璃为主材，但玻璃难免存在质量大、脆性大、价格高等缺点，因此近年来人们开始选用聚合物材料代替玻璃镜片，并逐渐应用在通信行业、医疗器械、汽车工业，以及信息行业。而
14、能否实现批量生产关键在于注塑成型。众所周知，注塑成型广泛用于塑件批量生产，但传统注塑成型技术难以达到光学元件的精度。若要达到所需的尺寸公差和表面质量，必须优化整条工艺链。经过多年的研究，如今可以通过精密注塑成型技术制成功能更多、价格合理的精密光学元件，满足市场的需求。研究注塑成型工艺，能够发现精密注塑成型与传统注塑成型相比有六个明显不同。一、产品结构设计为了获得最佳的表面质量和最小的尺寸公差，产品结构设计是非常重要的。产品设计也标明塑件的尺寸公差。从一些经验得知，常见的设计原则如下：避免塑件局部壁厚，产生缩孔；控制最小壁厚的尺寸；在光学元件起作用的表面不能有孔、槽位等，防止形成熔接痕；壁厚变化
15、不能太大，选择平稳过渡；保持塑件壁厚均匀。由于塑料的稳定性比玻璃要差，所以塑料镜头折射率的准确性要比玻璃镜头低。一般而言，标准环境条件下，塑料镜片的折射率变化范围大于1%，而折射率的变化将会引起镜头焦距的变化。从物理实验可知，常见球面镜头的焦距是由折射率n，镜头厚度T和球半径R决定的，而且这三个参数对焦距的影响各不相同，其中又以折射率n影响最大。为了减小折射率的变化，在设计时必须严格标明镜头的形位公差和加工精度。二、刀具设计刀具设计与产品设计同样重要，切削效果会直接反映在塑件表面上。当塑件的精度达到微米级时，刀具的尺寸公差必须低于1m。虽然这对于刀具设计不是一个简单的事情，但还是有许多刀具单元可供选择的。有一点值得注意的是：尺寸稳定的刀具需要高强度的材料，而且该材料能适应各种热处理工艺，而后者的重要性往往被忽视。实验证明，如果硬化钢的金相组织从奥氏体向马氏体转变的过程并没有完全结束，材料的微观结构会发生变化，引起宏观的尺寸变化，即使在没有受载荷的情况下，也会发生的变形。三、注塑成型设备注塑成型设备是整条工艺链的一个重要组成部分。注塑设备能够熔融、塑化聚合物，使其
