一、工業(yè)鏡頭的特點和分類
　　光學鏡頭一般稱為相機鏡頭或攝影鏡頭，其作用是光學成像。鏡頭是機器視覺系統(tǒng)的重要組成部分，對成像質量起著至關重要的作用。它影響成像質量的幾個主要指標，包括分辨率、對比度、景深和各種像差。鏡頭不僅種類繁多，而且質量差異很大。然而，在設計系統(tǒng)時，一般用戶往往對鏡頭的選擇不夠重視，導致系統(tǒng)開發(fā)失敗。
　　千萬像素雙遠心鏡頭
　　工業(yè)鏡頭相當于人眼的鏡頭。如果沒有鏡頭，人眼什么也看不見；如果沒有鏡頭，相機輸出的圖像；就是一片白色，沒有清晰的圖像輸出，這是符合我們家用相機和攝像機的原理的。當人眼的肌肉無法將鏡片拉伸到正常位置，也就是通常所說的近視時，眼前的景物就變得模糊不清；相機和鏡頭的配合也有類似的現(xiàn)象。當圖像變得不清晰時，可以調整相機的后焦距，改變CCD芯片與工業(yè)鏡頭基準面的距離(相當于調整人眼鏡頭的位置)，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。工程設計人員和施工人員要時刻處理好鏡頭：設計人員要根據(jù)物距和成像尺寸來計算鏡頭的焦距，施工人員經常要進行現(xiàn)場調試，其中之一就是把鏡頭調整到最佳狀態(tài)。
　　1.工業(yè)鏡頭的安裝尺寸和接口
　　所有相機鏡頭都是螺紋的，CCD相機鏡頭安裝有兩個行業(yè)標準，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：鏡頭安裝基準面到焦點的距離為17.526 mm。
　　C S安裝座：對于特殊的c安裝，在安裝鏡頭之前，應先拆下攝像頭前面的墊片。鏡頭安裝基準到焦點的距離是12.5毫米。如果你想在C-S安裝的相機上安裝一個C安裝鏡頭，你需要增加一個5毫米厚的衣領。
　　2.鏡頭的大小
　　根據(jù)相機鏡頭尺寸，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。下面是一個簡單的芯片尺寸規(guī)格表：
　　自動聚焦技術有三種：主動紅外測距、超聲波定位和固態(tài)三角測量
　　主動紅外自動對焦采用三角測量原理。鏡頭中有一個發(fā)光二極管，可以向變焦鏡頭場景的中心區(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)計算目標與攝像機之間的距離。之后微處理器電路會控制變焦鏡頭上的電聚焦環(huán)，使中心目標清晰地聚焦在傳感器上。自動對焦鏡頭不能在所有工作場所使用。如果目標不反射紅外光，或者目標反射其他方向的所有紅外光，使攝像頭無法接收到返回光，或者目標超出系統(tǒng)的工作范圍，系統(tǒng)的自動對焦功能不會被觸發(fā)。
　　6)安全鏡片
　　在安全系統(tǒng)中，當鏡頭和攝像機在觀察場景時抖動或振動時，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、車載攝像機、空中平臺攝像機和船載攝像機系統(tǒng)。穩(wěn)定鏡頭可以抵消風引起的相機嚴重抖動。鏡頭系統(tǒng)內設有可移動的光學裝置，該裝置的反向運動抵消了攝像機與場景之間的相對運動。
　　二、民用鏡頭的分類和特點
　　1、鏡頭一般按焦距分類：
　　魚眼鏡頭；微距鏡頭；廣角鏡頭；標準鏡頭；遠焦鏡頭；超級長焦鏡頭；變焦鏡頭等。
　　標準鏡頭：拍攝景物和人物可以在廣角和長焦之間；
　　遠心鏡頭：拍攝遠處人物和遠處物體的特寫，如體育比賽；
　　廣角鏡頭：拍攝景物和大場景，焦距無限；
　　魚眼鏡頭：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；
　　超級長焦鏡頭：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，可以拍攝運動效果。
　　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44萬像素的要求。決定鏡頭清晰度的關鍵因素有三個：
　　1)鏡片材質和純度。鏡頭中雜質越少，產生的干涉光越少，畫面清晰度越高；
　　2)鏡片的研磨精度。鏡片的研磨精度由研磨設備決定。目前國產鏡片和國外鏡片有幾個區(qū)別；
　　3)鏡頭鍍膜精度。鍍膜過程的精確控制也是鏡頭清晰度的決定性因素之一。此外，百萬像素鏡頭采用非球面鏡頭，在實現(xiàn)小型化設計的同時，相比普通鏡頭可以減少像差，提高清晰度；通過特殊的光學設計技術，從圖像中心到周邊部分的圖像質量可以達到高分辨率和高對比度，比傳統(tǒng)鏡頭高2.5倍左右。即使當圖像被剪切或放大時，仍然可以保證高圖像質量。
　　2.不同光譜透射率
　　鏡頭的光譜透射能力也有助于畫面清晰度的提高。寬頻率光的傳輸將大大提高相機目標表面的光接收能力。它可以增強圖片的對比度和亮度，顯示更多的圖片細節(jié)。3.光譜校正能力不同
　　只有寬光譜的透射能力遠遠不夠高清成像。如果鏡頭的光譜校正能力不足，某些波長的光將無法準確成像在相機目標表面，從而產生虛像。這種技術是普通鏡片鍍膜無法實現(xiàn)的。KOWA采用ED(超低色散)透鏡，可以很好的解決這個問題。比如KOWA的LMZ0812AMPDC-IR就是一款300萬像素的紅外非聚焦鏡頭，可以將可見光和非可見光同時精確成像在相機目標表面，獲得高清畫面效果。