镜头介绍及基本调整方法.doc

镜头介绍及基本调试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：FARNEAR 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：OC 或 OPENCLOSE 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2、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 12.5mm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：12.5-4.7=7.8mm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 7.8mm安装基准面2、C 接口：镜头安装基准面到焦点的距离为 17.526mm该款镜头的后焦距为：15.4mm，镜头最末端到摄像机感光片的距离为：17.526- 4=13.526mm，即镜头的最后一块镜片顶端并非为整个镜头的最末端4、镜头上的标示说明 例如：5.0-50mm 1:1.4 1/3 CS 5.0-50mm：代表镜头焦距的可调范围为 5.0mm 至 50mm1:1.4：也可标示为 F1.4，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安装基准面完整的光圈值系列如下： F1.0，F1.4，F2.0，F2.8，F4.0，F5.6，F8.0，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 5.6 ，进光量便多一倍， 即 F5.6 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 4.8mm，高 3.6mm 1/2“CCD 靶面规格尺寸：宽 6.4mm，高 4.8mm 2/3“CCD 靶面规格尺寸：宽 8.8mm，高 6.6mm 1“CCD 靶面规格尺寸：宽 12.7mm，高 9.6mmCS：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Sensor 板 Sensor 板b ca d对于 Sensor 板处于 a 点的情况，一般是镜头与摄像机接口不匹配问题导致的，如用一 个 C 接口镜头直接安装到 CS 接口的摄像机上，这样会导致镜头与 Sensor 板靠得太近，始 终调不清楚。

这时可以通过的焦距调节环或 CS/C 接口转接环来解决IPC100/IPC110IP 枪机焦距调节环调整前先要拧松固定螺丝，可用设备标配的内六角扳手拧松，然后 才可以旋转调节焦距调节环，调节好后再锁紧固定螺丝CS/C 接口转接环CS/C 接口转接环使用时，将该转接环装到 C 接口的镜头上即可，这样实际是加长了 Sensor 板到镜头间的距离 对于 Sensor 板处于 d 点的情况，也可能是镜头与摄像机接口不匹配问题导致的，如用 一个 CS 接口镜头直接安装到 C 接口的摄像机上，这样会导致镜头与 Sensor 板距离过远， 始终调不清楚，这时需要更换镜头或摄像机 另外为了使白天和夜晚都要一个比较好的成像效果时，有些产品会在 Sensor 板前加装焦距调节环焦距调节环 固定螺丝内六角扳手一个红外光过滤器（IR-CUT） ，这样 Sensor 板与镜头就无法靠得太近，在使用某些镜头 （如镜头的后焦距太短）时也会出现无法调整清楚的问题这时就需要选择合适的后焦距 镜头，例如 IR-CUT 的厚度为 7mm，则所选镜头的后焦距就不能小于 7mm带 IR-CUT 的 IPC有些摄像机，如 IPC112/IPC120 可以调节 Sensor 板位置（也称背焦调整或后焦调整） ， 这时可以通过调节 Sensor 板的位置来解决。

IPC112/IPC120进行背焦调整前先要拧松调节环固定螺丝，可用设备标配的内六角扳手拧松，然后才 可以旋转调节背焦调节环，调节好后再锁紧固定螺丝，固定住调节环Sensor 板位置可 通过调节环调整IR-CUT背焦调节环固 定螺丝背焦调节环CCD 位置调整Sensor 板位置可调2、自动光圈镜头的光圈控制： 自动光圈镜头控制方式分为：直流电压控制（DC）与视频信号控制（VIDEO） 这些 功能都需要摄像机的支持，如摄像机不支持则不能使用目前公司的产品只支持直流电压 控制的自动光圈镜头DC 自动光圈镜头 IPC112公司的早期产品（目前只针对 IPC112）对自动光圈镜头的支持不够好，如 IPC112 配 DC 驱动自动光圈镜头，需要将拨码开关拨到 AES（Automatic Exposure）端，让后要将光 圈控制旋钮向+方向调到底，使光圈打到最大，既采用自动曝光模式，将自动光圈镜头当 成手动光圈镜头使用 新推出的 IPC120、IPC112E 中自动光圈控制电路已经进行的改进，可以支持 DC 驱动 自动光圈镜头，既可以把拨码开关拨到 DC IRIS 端，这时可以根据外界光照强弱摄像机自 动控制光圈的大小。

3、电动变焦镜头的调节方法目前公司 IPC 不能直接控制电动变焦镜头，需要外接云镜解码器、键盘等第三方设备 进行控制 电动变焦镜头一般其后焦是固定不变的，因此调试好后可以做到变焦时图像一直保持 清晰，不需要进行重新聚焦调整，为调试方便这种镜头最好要配后焦可调的摄像机（如 IPC112） ，电动变焦镜头的后焦调整方法如下：第一步、拧松摄像机的后焦调节环固定螺丝； 第二步、调整镜头到最大光圈第三步、调整镜头到最大焦距（视野最小） ，调节摄像机上的后焦调节环，使图像变清 晰 第四步、进行聚焦（如是手动聚焦镜头则用镜头上的聚焦环）来设定焦点(大概 10 米 远目标)，直到图像最清晰第五步、调整镜头到最小焦距(视野最大)，旋转摄像机上的后焦调节环,直到图像最清 晰； 第六步、重复步骤三、四、五，直到镜头从最小焦距转换到最大焦距时图像都清晰光圈控制旋钮光圈控制方式 拨码开关光圈控制接口第七步、设定完成后，拧紧摄像机的后焦调节环注意：在进行后像焦调节的时候，请务必保证镜头的光圈在最大打开位置 (目的是缩 小景深，以准确找到成像焦点)，否则将会出现在光线较强的环境时，图像清晰，而在光线 较暗的环境时，图像模糊。

六、自带镜头 IPC 产品的镜头调节方法 目前公司的所有高清 IPC 都可以手动对焦标清设备 IPC202、IPC301、IPC302 可以 手动对焦，但 IPC200 与 IPC201 由于拆装不便，不好手动对焦另外像 IPC400P、IPC410、IPC412、IPC510、IP。