監(jiān)控鏡頭指監(jiān)控?cái)z像機(jī)的鏡頭,其作用是把被觀察目標(biāo)的光像呈現(xiàn)在攝像機(jī)的傳感器上,也稱光學(xué)成像。鏡頭通過將各種不同形狀、不同介質(zhì)(塑料、玻璃或晶體)的光學(xué)零件(反射鏡、透射鏡、棱鏡)按一定方式組合起來,使得光線經(jīng)過這些光學(xué)零件的透射或反射以后,按照人們的需要改變光線的傳輸方向而被接收器件接收,完成物體的光學(xué)成像過程。
一般來說每個(gè)鏡頭都由多組不同曲面曲率的透鏡按不同間距組合而成。間距和鏡片曲率、透光系數(shù)等指標(biāo)的選擇決定了該鏡頭的焦距。
鏡頭主要的參數(shù)指標(biāo)包括:有效焦距、光圈、像面、視場角、畸變、相對照度等,各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值決定了鏡頭的綜合性能。
鏡頭分類
1按結(jié)構(gòu)分類
鏡頭按結(jié)構(gòu)分,可以劃分為:固定光圈定焦鏡頭、手動(dòng)光圈定焦鏡頭、自動(dòng)光圈定焦鏡頭、手動(dòng)光圈變焦鏡頭、自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭、電動(dòng)三可變鏡頭。
固定光圈定焦鏡頭,即鏡頭只有一個(gè)可以手動(dòng)調(diào)整的對焦調(diào)整環(huán),左右旋轉(zhuǎn)該環(huán)可使成像在 CCD靶面上的圖像清晰;沒有光圈調(diào)整環(huán),光圈不能調(diào)整,進(jìn)入鏡頭的光通量不能通過改變鏡頭因素而改變,只能通過改變視場的光照度來調(diào)整。結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格便宜。
手動(dòng)光圈定焦鏡頭比固定光圈定焦鏡頭增加了光圈調(diào)整環(huán),光圈范圍一般從F1.2或F1.4到全關(guān)閉,能方便地適應(yīng)被被攝現(xiàn)場地光照度,光圈調(diào)整是通過手動(dòng)人為進(jìn)行的。光照度比較均勻,價(jià)格較便宜。
自動(dòng)光圈定焦鏡頭,即在手動(dòng)光圈定焦鏡頭的光圈調(diào)整環(huán)上增加一個(gè)齒輪合傳動(dòng)的微型電機(jī),并從驅(qū)動(dòng)電路引出 3或4芯屏蔽線,接到攝像機(jī)自動(dòng)光圈接口座上。當(dāng)進(jìn)入鏡頭的光通量變化時(shí),攝像機(jī) CCD 靶面產(chǎn)生的電荷發(fā)生相應(yīng)的變化,從而使視頻信號電平發(fā)生變化,產(chǎn)生一個(gè)控制信號,傳給自動(dòng)光圈鏡頭,從而使鏡頭內(nèi)的電機(jī)做相應(yīng)的正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng),完成調(diào)整大小的任務(wù)。
手動(dòng)光圈變焦鏡頭,即焦距可變的,有一個(gè)焦距調(diào)整環(huán),可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整鏡頭的焦距。實(shí)際應(yīng)用中,可通過手動(dòng)調(diào)節(jié)鏡頭的變焦環(huán),可以方便地選擇被監(jiān)視地市場的市場角。但是當(dāng)攝像機(jī)安裝位置固定下以后,在頻繁地手動(dòng)調(diào)整變焦是很不方便的。因此,工程完工后,手動(dòng)變焦鏡頭的焦距一般很少調(diào)整。僅起定焦鏡頭的作用。
自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭,與自動(dòng)光圈定焦鏡頭相比增加了兩個(gè)微型電機(jī),其中一個(gè)電機(jī)與鏡頭的變焦環(huán)合,當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以控制鏡頭的焦距;另一電機(jī)與鏡頭的對焦環(huán)合,當(dāng)其受控轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可完成鏡頭的對焦。但是由于增加了兩個(gè)電機(jī)且鏡片組數(shù)增多,鏡頭的體積也相應(yīng)增大。
電動(dòng)三可變鏡頭,與自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭相比,只是將對光圈調(diào)整電機(jī)的控制由自動(dòng)控制改為由控制器來手動(dòng)控制。
2按焦距分類
鏡頭按焦距分,可以劃分為:標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、廣角鏡頭、魚眼鏡頭、長焦距鏡頭、反射式望遠(yuǎn)鏡頭、微距鏡頭。
標(biāo)準(zhǔn)鏡頭,指焦距長度接近或等于底片/傳感器對角線長度的鏡頭。其視角約50度,也是人單眼在頭和眼不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下所能看到的視角。在諸如取景范圍、關(guān)系等方面,標(biāo)準(zhǔn)鏡頭都與人眼觀看的效果類同,顯得特別親切、自然。
廣角鏡頭,指焦距短于、視角大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的鏡頭。視角大于90度的鏡頭稱為“超廣角鏡頭”。 廣角鏡頭,適用于拍攝距離近且范圍大的景物,又能刻意夸大前景表現(xiàn)強(qiáng)烈遠(yuǎn)近感即。其主要包括4個(gè)特點(diǎn),即1)景深大,有利于獲得被攝畫面全部清晰的效果。廣泛地用于風(fēng)光片的拍攝;2)視角大,在有限的范圍內(nèi)可以獲得較大的取景范圍,在室內(nèi)建筑的拍攝中尤為見長,廣泛地用于房地產(chǎn)行業(yè)的拍攝;3)感強(qiáng)烈,可以營造具有強(qiáng)烈視覺沖擊感的畫面;4)畸變較大,尤其是在畫面的邊緣部分。
魚眼鏡頭,一種極端的超廣角鏡頭,視角在180度左右的鏡頭就可稱為“魚眼鏡頭”。魚眼鏡頭的特點(diǎn):1)視角大,被攝范圍極廣;2)感獲得極大的夸張;3)魚眼鏡頭存在嚴(yán)重的畸變,但可以獲得戲劇性的效果;4)片鏡片向外凸出,不能使用通常的濾鏡,取而代之的是“內(nèi)置式濾鏡”。
長焦距鏡頭,適于拍攝距離遠(yuǎn)的景物,景深小容易使背景模糊主體突出,但體積笨重且對動(dòng)態(tài)主體對焦不易。35mm 相機(jī)長焦距鏡頭通常分為三級,135mm以下稱中焦距,135-500mm稱長焦距,500mm 以上稱超長焦距。長焦鏡頭的主要特點(diǎn)為:1)景深小,容易獲得主體清晰,背景虛化的畫面效果;2)視角小,能夠獲得遠(yuǎn)處主體較大的畫面且不干擾被攝對象;3)壓縮了畫面的縱身感,拉近了前后景的距離;4)影像畸變較小。
反射式望遠(yuǎn)鏡頭,是另一種超望遠(yuǎn)鏡頭的設(shè)計(jì),利用反射鏡面來構(gòu)成影像,但因設(shè)計(jì)的關(guān)系無法裝設(shè)光圈,僅能以快門來調(diào)整曝光。
微距鏡頭,是一種用作微距攝影的特殊鏡頭,主要用于拍攝十分細(xì)微的物體,如花卉及昆蟲等。為了對距離極近的被攝物也能正確對焦,微距鏡頭通常被設(shè)計(jì)為能夠拉伸得更長,以使光學(xué)中心盡可能遠(yuǎn)離感光元件,同時(shí)在鏡片組的設(shè)計(jì)上,也必須注重于近距離下的變形與色差等的控制。大多數(shù)微距鏡頭的焦長都大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭,可以被歸類為望遠(yuǎn)鏡頭,但是在光學(xué)設(shè)計(jì)上可能是不如一般的望遠(yuǎn)鏡頭的,因此并非完全適用于一般的攝影。
3 按接口分類
鏡頭按接口分,可以劃分為:C接口鏡頭、CS接口鏡頭、單板機(jī)鏡頭、特殊接口鏡頭。
C接口鏡頭,法蘭焦距為17.526mm。法蘭焦距是安裝法蘭到入射鏡頭平行光的匯聚點(diǎn)之間的距離。
CS接口鏡頭,法蘭焦距為12.5mm。法蘭焦距是安裝法蘭到入射鏡頭平行光的匯聚點(diǎn)之間的距離。通過使用轉(zhuǎn)接環(huán),C接口的鏡頭可以應(yīng)用在CS接口的鏡頭座上,但反之不可。