在安防監(jiān)控系統(tǒng)中，閉路監(jiān)控（CCTV）鏡頭是一個(gè)重要的組成部分，它的作用主要用于收集監(jiān)控場(chǎng)景反射來(lái)的光線，并且將這些光聚焦到攝像機(jī)的傳感器上（CCD靶面），達(dá)到光電轉(zhuǎn)化的效果。舉例來(lái)說(shuō)，跟人的眼睛一樣，光線通過(guò)角膜、虹膜，晶狀體、玻璃體，最后落到人的視網(wǎng)膜上，形成物體圖像。

監(jiān)控鏡頭的用途
    上面我們已經(jīng)大概地了解到監(jiān)控鏡頭主要是用來(lái)采集場(chǎng)景的反射光線，但為了獲得更好的預(yù)期效果，為了把需要監(jiān)視的物體的暗亮程度、場(chǎng)景光線的變化以及監(jiān)控物體遠(yuǎn)近的變化能更好的體現(xiàn)，使得對(duì)鏡頭的選用變得非常重要。各類(lèi)鏡頭功能與用途不同,而鏡頭選用常常是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的要求來(lái)確定的。

    所要拍攝的畫(huà)面的質(zhì)量通常由鏡頭的通透性（F）、被拍攝物體的照度、攝像機(jī)的敏感度、攝像機(jī)的解像度等來(lái)決定的，而F值對(duì)于鏡頭來(lái)說(shuō)又是一個(gè)非常重要的衡量指標(biāo)。F值通常是由鏡頭的焦距（f ）和通光口徑（D）來(lái)決定的，F(xiàn)= f /D，同樣直徑的鏡頭，焦距越長(zhǎng)，F(xiàn)值越大，到達(dá) CCD靶面上的光線越少?，F(xiàn)在市場(chǎng)上F1.4的鏡頭較為常見(jiàn)，少數(shù)的非球面鏡頭的F值達(dá)到0.9也是可能的。

    現(xiàn)在市場(chǎng)上常見(jiàn)鏡頭的F值有F 1.2、F1.4、F1.6、F1.8、F2.0等，其常常被表示成F1.2~360、F1.4~360、F1.4~C（C為無(wú)窮大）等形式?？傊R頭的通光量的大小決定了通過(guò)鏡頭到CCD靶面（傳感器）上的光線的多少。這在監(jiān)控系統(tǒng)的使用中，根據(jù)具體的要求，選用好的鏡頭是必要的。

鏡頭的選擇
鏡頭的選擇主要考慮以下幾個(gè)方面：
·CCD靶面的尺寸（1、2/3、1/2、1/3、1/4英寸等）；
·周?chē)鷪?chǎng)景的光線是否隨時(shí)間的變化；
·逆光的場(chǎng)合；
·遠(yuǎn)端控制；
·監(jiān)控物體的大小。

    以上這些條件是選用鏡頭的基本要素，總之，就是要選擇能夠達(dá)到監(jiān)控效果的鏡頭。

    常用的鏡頭分固定光圈、手動(dòng)光圈、自動(dòng)光圈（直流、視頻驅(qū)動(dòng)）、和電動(dòng)鏡頭幾種。其中固定光圈和手動(dòng)光圈鏡頭好理解，固定光圈鏡頭的光圈大小不能變化，而手動(dòng)光圈鏡頭由手來(lái)調(diào)節(jié)光圈的大小。自動(dòng)光圈鏡頭分直流驅(qū)動(dòng)（DC）和視頻驅(qū)動(dòng)（AI）兩種，（DC）直流驅(qū)動(dòng)鏡頭就是說(shuō)由攝像機(jī)給鏡頭一個(gè)驅(qū)動(dòng)電流，來(lái)確定光圈的打開(kāi)和關(guān)閉；而（AI）視頻驅(qū)動(dòng)鏡頭通常是根據(jù)攝像機(jī)收到的視頻信號(hào)的大小，調(diào)整光圈打開(kāi)與關(guān)閉，根據(jù)光亮程度，自動(dòng)調(diào)節(jié)光圈的大小。電動(dòng)鏡頭，通常是指電動(dòng)三可變的鏡頭，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)光圈變化。[nextpage]

光學(xué)鍍膜的作用和鏡頭效果
    在鏡頭使用時(shí)，我們可以看到鏡片的表面會(huì)有一層彩色的膜層，這就是鏡頭的光學(xué)鍍膜。

    鏡頭鍍膜的作用一般是：防止鏡片腐蝕，就是防止鏡片內(nèi)的元素與外界的氧氣和酸堿接觸后對(duì)鏡片進(jìn)行腐蝕；增強(qiáng)一定的硬度，防止損害鏡片；反射掉不需要的光線，接受需要的光。通常情況下，鏡片的折射因光波的長(zhǎng)短而不同，使得青光的折射最小、通透性最強(qiáng)，紅光正相反。為了使得幾組鏡片上收集到的光線與原景光線相同，就必須放射掉一部分青光，這樣才能使得最后CCD靶面上接受到的光線一致，使之達(dá)到最佳的通透效果。

    鏡頭的最佳效果就是保證各個(gè)鏡片同軸，所以對(duì)各組件的精度要求較高。日本一些鏡頭制造公司對(duì)鏡片的加工方面起步較早，精度也高，在國(guó)內(nèi)的享有很高的知名度和影響力，所以一般來(lái)說(shuō)效果更好些。，鏡頭不僅僅是對(duì)光學(xué)件精度要求很高，就是對(duì)外殼等，也要求有較高的品質(zhì)。

鏡頭的焦距和視場(chǎng)角
    在選擇鏡頭的時(shí)候通常會(huì)問(wèn)，這個(gè)場(chǎng)景要用多大焦距的鏡頭。這就涉及到鏡頭的焦距和視場(chǎng)角的問(wèn)題。鏡頭焦距就是鏡頭焦點(diǎn)到攝像機(jī)靶面的距離用（f）來(lái)表示。鏡頭又分定焦和變焦鏡頭兩種，定焦鏡頭就是焦點(diǎn)固定，常見(jiàn)的有f2.8, f4 ,f6 ,f8 ,f12 ,f16, f25, f50, f70等。根據(jù)鏡頭焦距的大小，鏡頭通常分為廣角鏡頭，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和長(zhǎng)焦鏡頭，通常焦距小于8的為廣角鏡頭，8~25為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，25以上的為長(zhǎng)焦鏡頭，也可叫狹角鏡頭。另外的分法是根據(jù)鏡頭視場(chǎng)角來(lái)分的，鏡頭角度>45度的為廣角鏡頭,在15度到45度之間的為普通鏡頭,<15度的為長(zhǎng)焦鏡頭。使用不同焦距的鏡頭達(dá)到的不同效果。

    變焦鏡頭是指焦距可調(diào)的鏡頭，通常又分為手動(dòng)和電動(dòng)兩種。手動(dòng)變焦就是說(shuō)，通過(guò)手動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)焦距的變化，達(dá)到預(yù)期的效果。變焦鏡頭，通常也可以說(shuō)是變倍鏡頭，舉例來(lái)說(shuō)， TOKINA的TVR3314鏡頭就是手動(dòng)變焦鏡頭，焦距的變化范圍是3.3-8毫米，也可以說(shuō)是2.4倍的鏡頭。因?yàn)樵谡{(diào)整焦距變化的同時(shí)，通常先要調(diào)整變倍組的變化，然后調(diào)整調(diào)焦組，調(diào)整清晰，達(dá)到預(yù)期的焦距要求。電動(dòng)變焦鏡頭是指有驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)變焦組和變倍組的變化，來(lái)達(dá)到預(yù)期效果的，變焦的控制是有控制系統(tǒng)來(lái)控制調(diào)整的。

根據(jù)場(chǎng)景的要求不同，選定的鏡頭也不同。焦距的大小是根據(jù)攝像機(jī)CCD靶面的不同和物體的大小來(lái)確定的，通常的CCD以2/3、1/2、1/3、1/4英寸為最常見(jiàn)，我們以1/3英寸為例，它的尺寸:
選擇鏡頭有如下的公式w/W=h/H=f/L
W：物體的寬度；
H：物體的高度；
w：表示CCD靶面的橫幅，1/3英寸為4.8mm；
h：表示CCD靶面的高度，1/3英寸為3.6mm；
f：焦點(diǎn)到靶面距離；
L：物體距離（物體到焦點(diǎn)的距離）。[nextpage]

    根據(jù)給定的條件，來(lái)確定鏡頭焦距的大小，然后再根據(jù)場(chǎng)景的具體情況，看看選用什么樣的鏡頭，是變焦還是定焦，手動(dòng)還是自動(dòng)，還是電動(dòng)的鏡頭。舉例來(lái)說(shuō)：視場(chǎng)寬50m，距離40m，使用1/3英寸的鏡頭，在座標(biāo)圖中的交點(diǎn)比代表4mm鏡頭的線偏上一點(diǎn)。這表明如果使用4mm鏡頭就不能覆蓋50m的視場(chǎng)。而用2.8mm的鏡頭則可以完全覆蓋視場(chǎng)。

CCTV中的特殊鏡頭
    前面所介紹的很多都是大家已經(jīng)了解和熟悉的知識(shí)。但是在CCTV應(yīng)用領(lǐng)域還有非常特殊的CCTV鏡頭，包括光纖鏡頭、管道鏡頭、分像鏡頭、拐角鏡頭、中繼鏡頭、安定鏡頭。這些鏡頭各有所長(zhǎng)，雖然市場(chǎng)上很難見(jiàn)其蹤跡，但是它們可以實(shí)現(xiàn)普通鏡頭所無(wú)法完成的許多特殊功能。

光纖鏡頭
    與通常用于視頻信號(hào)傳輸?shù)膯文９饫w和多模光纖不同，這種光纖束是由上千根單獨(dú)的玻璃光纖粘連在一起組成的。高分辨率（450線）的粘連光纖束中有幾萬(wàn)根玻璃纖維，光學(xué)圖像就是通過(guò)這些纖維束從一端傳輸?shù)搅硪欢?，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(gè)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。中繼鏡頭從光纖束處理和接收到圖像后，再將其傳送到攝像機(jī)的傳感器上。通過(guò)光纖鏡頭取得的畫(huà)面，其質(zhì)量不如通過(guò)普通鏡頭取得的畫(huà)面好。因此，這種鏡頭只能用在普通鏡頭無(wú)法解決問(wèn)題的場(chǎng)合。

管道鏡頭
    管道鏡頭由直徑為0.04～0.5英寸、長(zhǎng)6～30英寸的通光管、桿狀鏡頭和多聯(lián)式中繼鏡頭共同組成。中間的鏡頭用于將物鏡形成的光學(xué)圖像傳送給后面的鏡頭，進(jìn)而傳送到攝像機(jī)傳感器上。單桿鏡頭使用的是獨(dú)特的GRIN（graded index，漸變折射率）玻璃桿，光學(xué)圖像在通過(guò)它之后能夠重新聚焦。由于桿和鏡頭的直徑都很小，只有少量的光線能透入攝像機(jī)內(nèi)部，因此這種系統(tǒng)的光學(xué)速度較慢，通常為f11和f30。這一特性使得管道鏡頭只能與光線充足的場(chǎng)景和高靈敏度的攝像機(jī)配用。因?yàn)楣艿犁R頭中使用的都是玻璃透鏡，它的圖像質(zhì)量比光纖鏡頭要好一些。

分像鏡頭
    分像鏡頭又稱(chēng)做雙焦鏡頭，能夠?qū)蓚€(gè)單獨(dú)場(chǎng)景同時(shí)成像的同一攝像機(jī)上。這種鏡頭使用兩個(gè)分開(kāi)的透鏡獲取兩個(gè)場(chǎng)景的圖像后，再將其投射到攝像機(jī)的傳感器上，，攝像機(jī)就可以同時(shí)看到同一場(chǎng)景的廣角和狹角的圖像。其中一只是主鏡，另一只是側(cè)鏡。側(cè)鏡位置安裝的可調(diào)式反射鏡可以改變鏡頭觀察的方向。在側(cè)鏡旁邊再加裝一只反射鏡，就可以讓兩個(gè)鏡頭對(duì)準(zhǔn)同一場(chǎng)景。在這種情況下，如果主鏡使用廣角鏡頭（6.5mm），側(cè)鏡使用狹角鏡頭（75mm）就構(gòu)成一個(gè)雙焦鏡頭。雙焦鏡頭在監(jiān)視器上形成的圖像是倒轉(zhuǎn)的，因此需要將攝像機(jī)倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)安裝。同樣的道理，三向光學(xué)分像鏡頭可以同時(shí)觀察三個(gè)不同的場(chǎng)景。而這三個(gè)場(chǎng)景可顯示在同一監(jiān)視器上。[nextpage]

拐角鏡頭
    在墻壁后面的空間比較有限的場(chǎng)合，像柜員機(jī)、天花板或升降機(jī)內(nèi)，拐角鏡頭會(huì)是一個(gè)很好的解決方案。因?yàn)楣战晴R頭可以使得攝像機(jī)貼墻安裝，即攝像機(jī)軸線與墻面平行。拐角光學(xué)鏡頭使得2.6mm鏡頭的軸線變得與攝像機(jī)的軸線垂直，因?yàn)?.6mm鏡頭的視場(chǎng)可以達(dá)到110度。拐角轉(zhuǎn)接器可以套接所有焦距的鏡頭，但鏡頭必須帶有C型或CS型的接口。

中繼鏡頭
    中繼鏡頭用來(lái)將鏡頭或粘連光纖束聚焦的光學(xué)圖像傳送到攝像機(jī)傳感器上。這種鏡頭必須與其它物鏡一起使用，其自身不能成像。在與光纖鏡頭配用時(shí)，它將光纖束輸出端上面的圖像投射到傳感器上。與分像鏡頭或拐角鏡頭配用時(shí)，它也可以將雙景圖像或改向的圖像投射到傳感器上。中繼鏡頭可以被看作是一個(gè)沒(méi)有放大倍數(shù)的附加鏡頭，在與普通鏡頭配用時(shí)，它的主要作用是使得鏡頭和傳感器之間的距離適當(dāng)增大。

安定鏡頭
     在安全系統(tǒng)中，當(dāng)鏡頭和攝像機(jī)在觀察場(chǎng)景時(shí)晃動(dòng)或震動(dòng)時(shí)，就需要使用安定鏡頭。安定鏡頭廣泛應(yīng)用在手提式攝像機(jī)、車(chē)載攝像機(jī)、空中平臺(tái)攝像機(jī)和船載攝像機(jī)系統(tǒng)中。安定鏡頭可以抵消攝像機(jī)因外力如風(fēng)、車(chē)的轉(zhuǎn)彎、船的搖擺等而引起的嚴(yán)重晃動(dòng)。這種鏡頭系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有活動(dòng)光學(xué)器件，并通過(guò)這種器件的反向移動(dòng)來(lái)抵消攝像機(jī)和場(chǎng)景之間的相對(duì)移動(dòng)。

鏡頭安裝與調(diào)試
鏡頭屬于精密器件，所以安裝時(shí)要求小心謹(jǐn)慎。但鏡頭不是易損件，鏡頭使用后，不會(huì)被損壞（除電動(dòng)鏡頭的電動(dòng)部分可能容易燒毀外）。電動(dòng)鏡頭一般的驅(qū)動(dòng)電壓為6~24伏（6~12伏）不等，使用的時(shí)候一定要先確定好，不然容易造成鏡頭電路板或其他電子件的燒毀，造成鏡頭不能正常使用。

    鏡頭的工作環(huán)境一般在常溫環(huán)境中，因?yàn)殓R頭中涂有潤(rùn)滑油，防滲液等。太冷，潤(rùn)滑油會(huì)凝固；太熱，潤(rùn)滑油可能會(huì)流出，這樣都會(huì)影響鏡頭的使用。如果監(jiān)控的環(huán)境是在低溫的情況下，常常要安裝加熱裝置，使得鏡頭能夠正常工作。

    鏡頭在安裝后，有可能在監(jiān)視器上顯示出的圖像不太清晰，這時(shí)我們要調(diào)試鏡頭的后焦距，使得鏡頭成像剛好落到CCD靶面上，直到清晰。

    對(duì)于自動(dòng)光圈鏡頭（直流驅(qū)動(dòng)、視頻驅(qū)動(dòng)），它一般由廠家調(diào)整好后出廠，但有時(shí)根據(jù)監(jiān)控的場(chǎng)景不同，對(duì)比度的強(qiáng)弱不同，需要對(duì)鏡頭的ALC和LEVEL進(jìn)行調(diào)整，具體情況最好參照說(shuō)明書(shū)或詢(xún)問(wèn)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員及廠家。