光學鏡頭發黴了怎麽辦呢？

下（xià）麵來看一下解決光學鏡（jìng）頭發黴的新（xīn）技術吧

光（guāng）學鏡頭、光學儀器生產廠家在每年的（de）5月開始就遇到頭疼的光學鏡頭玻璃發黴問題，通常空氣相（xiàng）對濕度大於65%，玻璃就會長黴，要（yào）始終保持幹燥，是不現（xiàn）實的，黴雨季節，剛磨好的玻璃（lí），發黴的速度是20分（fèn）鍾。

現（xiàn）有（yǒu）的玻璃真空鍍膜是利用氟化物疏水（shuǐ）特性（xìng），隻是減少黴菌的水分供應，不具有主動殺傷黴菌的作用，因此現有鍍膜的防黴效果很不理想。

"鞍山17c起草视频光電"鏡頭鍍膜新型防黴（méi）鍍膜技術，是選用特定結（jié）構的分子（zǐ），采用自組裝單分子膜技術，在光學（xué）玻璃的表（biǎo）麵利用特定的化學鍵，讓特定（dìng）結構的分子按照一定的頭尾一致的排列規（guī）則，以化學鍵的方式連（lián）接到玻璃（lí）上去，形成一層防水，抗菌，防黴，耐（nài）溶劑，耐摩擦（cā），耐腐蝕，耐洗滌的單分子防黴菌鍍膜層。

 

膜層的厚度可以控製在十幾個納米之間，不影響（xiǎng）光線的通過，它和玻璃表層分子發生化學（xué）鍵接，使光學玻璃表麵具有永久性的防（fáng）黴菌（jun1）特性，同時還可以增加玻璃表麵的機械強度。鍍膜層（céng）外側的分子團，對單細胞生物（wù）具有殺傷（shāng）作用，黴菌、細菌、藻類（lèi）等單細（xì）胞生物無法在這層鍍膜（mó）層上順利繁殖。

防黴液是無色透明（míng）液體，擦拭到玻璃鏡（jìng）片、光學配件等材料表麵，也（yě）可以對儀器整體擦拭，獲得最佳防黴效果 ，可以（yǐ）通過黴菌箱測（cè）試。
經過實際（jì）測試（shì），防黴效果在光學玻璃常規（guī）存儲（chǔ）條件（jiàn）下，可達到4、5、6、7四個月100天以上不長黴。

光學鏡頭基礎知識（shí）

光學鏡頭（tóu）是機器視覺係統中必不可少的部件,直接影響成像質量的優劣，影（yǐng）響算法的實現和（hé）效果。另外爭取選折合適（shì）的鏡頭，降低機器視覺係統成本，才是產業興旺發達的唯一出路。光學鏡頭規格（gé）繁多，有時不免頭暈。光學鏡（jìng）頭從焦（jiāo）距上可（kě）分為（wéi）短（duǎn）焦鏡頭、中焦鏡頭，長焦鏡頭；從視場大小分有廣角、標準，遠（yuǎn）攝鏡頭；結（jié）構上分有固定（dìng）光圈定焦（jiāo）鏡頭（tóu），手動光圈定焦鏡頭（tóu），自動光（guāng）圈定焦鏡頭，手動變焦鏡頭（tóu）、自動變焦鏡頭，自動光圈電動變焦鏡（jìng）頭（tóu），電動三可變（光圈、焦距、聚焦均可變）鏡頭等。根據我們使用的經驗，俄羅斯的光學鏡頭很便宜。

結構上分（fèn）

1固定光圈定焦鏡頭

簡單。鏡頭（tóu）隻有一個可以手動（dòng）調整的對焦調整環（huán），左右旋轉該環（huán）可使成像在CCD靶麵上的圖像最清晰。沒有光圈調整環，光圈不能調整，進入（rù）鏡頭的光通量不能通（tōng）過改變鏡（jìng）頭因素而改變，隻（zhī）能通過改變視場的光照度來調（diào）整。結構簡單，價（jià）格便宜。

2手動光圈（quān）定焦鏡頭

手動光圈定焦鏡（jìng）頭比固（gù）定光圈定焦鏡頭增加了光圈調整環，光圈範圍一（yī）般（bān）從F1.2或F1.4

到全關閉，能方便地適應被被攝現場地光（guāng）照度，光圈調（diào）整是通過手（shǒu）動人為進行的。光照度比較均勻，價格較便宜（yí）。

3自動光圈定焦鏡頭

在手動光（guāng）圈定焦（jiāo）鏡頭（tóu）的光圈調整環上增加一個齒輪合傳（chuán）動的微型電機，並從驅動電路引出

3或4芯（xīn）屏蔽線，接到攝像機自動光圈接（jiē）口座上。當進入鏡頭的光通量變化時，攝像機

CCD靶麵產生的電荷發生相應的變化，從而使視頻信號電平發生變化（huà），產生一個控製信號，傳給自動光（guāng）圈鏡頭，從而使鏡頭內的電機做相應的正向或反向轉動，完成調整大小的任務。

4手動光圈變（biàn）焦鏡頭

焦距可變的，有一個焦（jiāo）距調（diào）整環，可以在一（yī）定範圍內調整鏡頭（tóu）的焦距，其可變比一（yī）般為

2～3倍，焦距一般為3.6~8mm。實際應用中，可通過手動調節鏡（jìng）頭的變焦環，可以方便地選擇被監（jiān）視地市場的市場角。但是當攝（shè）像機（jī）安裝位置固定下以後，在頻繁地手動調整變焦是很不方便的。因此，工程（chéng）完工後，手（shǒu）動變焦鏡頭的焦距一般很少調整。僅（jǐn）起定焦鏡頭的作用。

5自動（dòng）光圈電動變焦鏡頭（tóu）

與自動光圈定焦鏡頭（tóu）相比增（zēng）加了兩個（gè）微型電機，其中一（yī）個電（diàn）機與（yǔ）鏡頭的變焦環（huán）合，當（dāng）其轉

動時可以控製鏡頭的焦距；另一電機與鏡頭的對焦環合，當其受控轉動時可完成鏡頭的對焦。但（dàn）是，由於（yú）增（zēng）加了兩個電機（jī）且鏡片組數增多，鏡頭的體積也相應增大。

6電動三可變鏡頭

與自動光圈電動變焦鏡頭相（xiàng）比，隻是將對光圈調整電機的控製由自動控製改為由控製器來（lái）手動控（kòng）製。

場合（hé）上分：

按視場大小分為：小（xiǎo）視場鏡頭，普通鏡頭（約50度左右），廣角鏡頭和特廣角鏡頭（100－120度）

1標準鏡（jìng）頭：視角約50度，也是人單（dān）眼在頭和眼（yǎn）不轉動（dòng）的情況下所能看到的視角（jiǎo），所以

又稱為標準鏡頭。5mm相機的標準鏡頭的焦距多為40mm，50mm或55mm。120相機的標準鏡頭焦（jiāo）距多為80mm或75mm。CCD芯片越大則標準鏡頭的焦距越長。

２、廣角鏡頭：視角90度以上，適用於拍攝距離近且範圍大的景物，又能刻意（yì）誇大前（qián）景

表現強烈遠近感即透視。35mm相（xiàng）機的典型廣角鏡頭是焦距28mm，視（shì）角為72度。120相機的50，40mm的鏡頭便相當（dāng）於35mm相機的35，28mm的（de）鏡頭．

３、長焦距鏡頭：適於拍攝距（jù）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

且對動態主體對焦不易。35mm相機（jī）長焦距鏡頭通常分為三級，135mm以下稱中焦（jiāo）距，135－500mm稱長焦距，500mm120相機的150mm的鏡頭相當於35mm相（xiàng）機的105mm鏡頭。由（yóu）於長焦距（jù）的鏡頭過於（yú）笨重，所以有望遠鏡頭的設（shè）計，即（jí）在鏡頭後麵加一負透鏡，把（bǎ）鏡頭的主平麵前移（yí），便可用較短的鏡體獲得鏡（jìng）體獲得長焦距的效果。

４、反射（shè）式望遠鏡頭：是（shì）另一（yī）種超望遠鏡頭的設計，利用反射鏡麵來構成影像，但因設計（jì）

的關係無法（fǎ）裝設光圈，僅能以快門來調整曝光。

５、微距鏡頭（marcolens）：除作極（jí）近距離的微距攝影外，也可遠攝。

接口類型來（lái）分

1C型鏡頭

法蘭焦距是安裝法蘭到入射（shè）鏡頭的平行（háng）光的匯聚點（diǎn）之間（jiān）的距離。法蘭焦距為17.526mm或0.690in。安（ān）裝羅紋為：直徑1in，32牙.in。鏡頭可以用在長度為0.512in(13mm)以（yǐ）內的線陣傳感器。但是，由於幾何變形和（hé）市場角特性，必須鑒別短（duǎn）焦鏡頭是否合用（yòng）。如焦距為12.6mm的鏡頭不（bú）應該用長度大於6.5mm的線陣。如果利用法蘭焦距尺寸確定了鏡頭到列（liè）陣的距離，則對於物方放大倍數小於20倍時需增加鏡頭接圈。接圈加在鏡頭後麵，以增加鏡頭到像（xiàng）的距（jù）離，以（yǐ）為多數鏡頭的聚焦範圍位5－10％。鏡頭接長距離為焦距/物（wù）方放大倍數。

2CS型鏡頭

Witha5mmadapterring,aClenscanbeusedonaCS-mountcamera.

3U型鏡頭

一種可變（biàn）焦距的鏡頭，其法蘭焦距為47.526mm或1.7913in，安裝羅紋為M42×1。主（zhǔ）要（yào）設（shè）計作35mm照片應用（如（rú）國產（chǎn）和進口的各種（zhǒng）135相機鏡頭），可用於任何長度小於1.25in(38.1mm)的列陣。建議不（bú）要用短焦距鏡（jìng）頭。442mm鏡頭（tóu）、3L型鏡頭

固定焦距寬（kuān）視場鏡頭（tóu），最初設計作照相放大作用（如國產（chǎn）各種（zhǒng）放大機鏡（jìng）頭），且在2.25in(63.5mm)視（shì）場內具有良好的特性。法蘭焦距是具體鏡頭的函數。安裝（zhuāng）螺紋為M39×1.0。可用於長度為1.25in(35.1)以內的列陣，且不受限製。

4特殊鏡頭

如顯微放大係統。要特別注意CS和C的差別，不同類型的camera和不同類型的Len連接時，要定製轉接環。國外很貴，一個約$50,不如自己加工。光（guāng）學鏡頭的主要參數和評（píng）價

主要參數有焦（jiāo）距（jù），視場，物距，光圈，快門等。

對（duì）於鏡頭（tóu）最完（wán）善的評價莫過於MTF（ModulationTransferFunction）。但是由於像差（標定的原因），鏡頭的每個範圍都有一個MTF值。這些範圍指的是：（

1）近軸（zhóu）部分，

2）離軸部分，

3）當光學係統存在不對稱畸變時，上述兩部分在不同方向（xiàng）上的子部分。每個（gè）部（bù）分對於不同的輻射能量波長範圍，都有各自相應的MTF值。MTF是評價成像係統的最常用、最優的指標，也（yě）是指導機器視覺（jiào）係統集（jí）成的最優指標。

光圈常識

照（zhào）相（xiàng）機（jī）的鏡頭有一個控製透光量的裝置，就叫光圈．光圈開的大，透光量便（biàn）大；開的小，透光量便小．但隻靠光圈還不能完全描述作用於軟片上（shàng）的光線強度，鏡頭與軟片間的距離也有關係（xì），也（yě）就是和鏡頭的焦距有關係．焦距小光圈離軟片較近（jìn），光線的作用便較強．有一個名詞－－光圈係數，光（guāng）圈係數是將鏡頭焦距除以光圈（quān）的直徑所得的值，用（yòng）ｆ表（biǎo）示．例如（rú）有甲（jiǎ）乙丙三鏡頭，甲鏡頭的焦距為５０ｍｍ，最大光圈直徑為２５ｍｍ，則光圈係（xì）數是５０／２５＝２，我們說它是（shì）ｆ２的鏡頭；乙鏡（jìng）頭的焦距為３５ｍｍ，最大光圈直徑為１７．５ｍｍ，光圈係數是（shì）３５／１７．５＝２，我們也說它是ｆ２的鏡（jìng）頭；丙鏡頭的焦距為１００ｍｍ，最大光圈直徑為２５ｍｍ，則光圈係數是１００／２５＝４，我們說它是ｆ４的鏡頭．乙鏡頭的孔洞比甲鏡頭（tóu）小（xiǎo），但光圈係數相同，於是透光到（dào）軟片上的強度是一樣；甲丙鏡頭的孔洞一樣（yàng）大，但光圈係數不同（tóng），於是（shì）透光到軟片上的強度是（shì）不一樣的．所有相機鏡頭的光圈都已標準化，就是f1,f1.4,f2,f2.8,f4,f5.6,f8,f11,f16,f22,f32等．

光（guāng）圈的功能有二：

1.控製光量的透入：光（guāng）線透過鏡頭射到軟片（piàn）的（de）強度是（shì）和光圈係數平方成反比，也就是相鄰兩級的（de）光（guāng）圈作用於軟片上的光線強度有兩倍的關係．ｆ２是ｆ２．８的２倍，ｆ２．８是ｆ４的２倍．

2.調節景深：所謂的景深（shēn），就（jiù）是鏡頭（tóu）對焦處前後所能成（chéng）像清晰的範（fàn）圍，它鏡頭焦距，光圈，及被攝景物主體的距離有關，鏡（jìng）頭（tóu）焦距越短（duǎn），光圈越小，被攝物的距離，景深越大（dà）清晰的範圍越大，反之亦然．所以就光圈來講，小光圈景（jǐng）深大，清晰細密的表出遠近的明銳（ruì）感；大光圈景深小，則可使主體突出，表現主體以外前後（hòu）主題的模糊感．值得一提的是，若要前後景物都清晰，應使用小光圈，但以小到能涵蓋希望的景深即可，不必過小，過小便會受到繞射的影響（xiǎng），反而降低（dī）其解像力！

快（kuài）門常識

相機的快門是（shì）控製曝光時間長短的機（jī）關（guān），快門經（jīng）常（cháng）處於關閉狀態，已防裝在相機（jī）內的（de）底片露光，攝影時將（jiāng）它（tā）一開一（yī）閉，讓透過鏡頭的影像光線作用於軟片上。早期的座架式相機沒（méi）有快門裝置。僅備一鏡頭蓋套在（zài）鏡頭上，取景對焦時取下鏡頭蓋，套上（shàng）鏡頭（tóu）蓋再裝感光（guāng）片，攝影時將鏡頭蓋掀開一刹那時間遂即蓋上。現在快門已進（jìn）步到由機械或電子操縱開啟時間。快門的功能有二分述如下：

１．開啟時間的長短來控製透入光量的多寡。假若被攝體的明度和鏡頭的光圈不變，快門開啟（qǐ）時間長，作用（yòng）於軟片的光量多，快門開啟時間短，作用（yòng）於軟片（piàn）的光量少。快門開啟時間的長短（duǎn）叫（jiào）做快門速度（Shutterspeed)。為便於調整曝光，鏡頭快門（mén）相機的鏡（jìng）頭上裝有（yǒu）快門速度調整環，焦麵快（kuài）門相機（較普遍）的機身上裝有（yǒu）快門速度調整環。在快（kuài）門速度調（diào）整環上，將快門速度分為（wéi）若（ruò）幹級。為配合光圈調整曝光，每相鄰（lín）兩級的快門速度也是二與一之比。所有各種相機的快門速度分級都以標準化，即4,2,1,1/2,1/4,1/8,1/15,1/30,1/60,1/125,1/250,1/500,1/1000,1/2000,1/4000,B,T。快於一秒的快門速（sù）度的刻度隻（zhī）用2,4,8...等分（fèn）母數字表（biǎo）示，分別代表1/2,1/4,1/8.....，一秒及慢於一（yī）秒的用不（bú）同顏色數字標示。B為Bubble的縮寫，代表按（àn）下快門鈕時快門便開啟，放（fàng）鬆便關閉。T是Time的縮（suō）寫，代表按下快門鈕（niǔ）時快門便（biàn）開啟（qǐ），再按一次（cì）才關閉。

２．配合光圈曝光：攝影曝光正確（què），才能產生層次豐富細節清晰（xī）的照片。曝光要（yào）正（zhèng）確，必須按照軟片速度與光圈強弱，將快門速度和光圈適當配（pèi）合。控製鏡頭進光量（liàng），需要（yào）由鏡頭的所謂"孔徑光闌"(Diaphragm)來控製。孔徑光闌都是位於鏡頭（tóu）內部，通常由多片（piàn）可活動的金屬葉片(稱為光闌葉（yè）片)組成，可以使中間形成的(近似)圓孔變大或者縮小，以（yǐ）達到控製通過光量大小的目的。

我們用"孔徑"來描（miáo）述鏡頭的通光能力，而孔徑受到光闌的控製。

對於（yú）不同的鏡頭而（ér）言，光闌的位置不同，焦距不同，入射瞳直徑也不相同，用孔徑來描述鏡頭的通光能力，無（wú）法實現不同鏡頭的比較。為了方便在實際攝影中（zhōng）計算曝光量和用統一的標準來衡量不同鏡頭的孔徑光闌實際作用，采用了（le）"相（xiàng）對孔徑"的概念。

相對孔徑=[鏡（jìng）頭（tóu）焦距]/[入射瞳直徑]=f/d比如某個鏡頭的焦距為50mm，入射瞳（tóng）直徑為25mm，那麽該鏡頭的相對孔徑（jìng）就是50/25=2。通常表（biǎo）示相對孔（kǒng）徑的辦法是在相對孔徑前（qián）麵（miàn）加入（rù）[f/]，比如f/1.4、f/2、f/2.8等（děng），也有（yǒu）用1:2來表示f/2的。通常鏡頭標記上用類似1:2的方（fāng）式更多些。在實際使用中，很少使用"相對（duì）孔徑"的稱呼，通（tōng）常都是用"光圈係數(f-Stops)"來稱呼（hū），簡稱"光圈"或者"f-係數"。在鏡頭的標記上，通常都（dōu）是標記鏡（jìng）頭的（de）最大光圈（quān）係（xì）數，如圖所示：

現在標記鏡頭的相對孔徑都是用（yòng）了一（yī）係列標準化的數值：

可以看到：每一個數值（zhí）都與相鄰數（shù）值有一個的關係，表明後一個數值的通光量為前麵一個的一半，前一個數值的通光量是後麵一個的兩倍。因為根據圓麵積的計算公式，鏡頭通過的（de）光（guāng）量與f係數的平方（fāng）成反比（bǐ）。比如：f/5.6的通光量是（shì）f/4的一半；是f/8的兩倍（bèi）。

焦點(focalpoint、focus)：

對於一個理想透鏡而言：遠處的（de）物體可以近似地看成時（shí）位於（yú）無限遠處。

該無限遠處的（de）物體上任何一點發出的到達理想透鏡的光線，可以看成是（shì）平行光。

所謂"光軸"就（jiù）是一條垂直穿過理想透鏡中心的光（guāng）線。與（yǔ）光軸平行的光線（xiàn）射入凸（tū）透（tòu）鏡時，理（lǐ）想的凸（tū）鏡應該是所有的光線會聚在透鏡後麵一點上，這個會聚（jù）所有（yǒu）光線的一點，就叫做焦（jiāo）點。例如使用放（fàng）大鏡（jìng）將太陽光聚光後，形成最小點的（de）就是焦點。焦點（diǎn）一定在光軸上。

在光學術語上，以透鏡為界：

被攝物體（tǐ）所在的空間稱為（wéi）"物方空間"；

被攝物體（tǐ）所發出的光穿越透鏡在透鏡後麵形成的像所在的空（kōng）間稱為"像方空間"；

在像方空間（jiān）所形（xíng）成的焦點稱（chēng）為"像方焦點"或"後焦點"；

反之，從像方開始，投射出與光軸平行的光線，並在（zài）透鏡物體空間所形成（chéng）的焦點，稱為"物方焦點"或"前（qián）焦點"。

注意：對於（yú）凹透鏡（jìng）而言，物方焦點與像方焦點的位置與（yǔ）凸透鏡相反

主點(Principalpoint)：

一個透鏡（jìng）得（dé）軸向厚度與其直徑、物距、像距以（yǐ）及焦距相比顯得很小，就可以認為該透鏡是薄透鏡。一（yī）片薄的雙凸（tū）透鏡的焦點距離，一般指（zhǐ）鏡片的中心到焦點為止的光軸上的距離，這個鏡片（piàn）的中心叫做"主（zhǔ）點"。實際的（de）鏡頭都是由數片凸透鏡和凹透鏡組合而成，無法直接分辨（biàn）出主點的位置。當焦點處於無限遠時，鏡頭主點到結像平麵（miàn）的距離=焦距

對於某種畫幅而言，標準（zhǔn）鏡頭的焦距值約等於畫幅對（duì）角線長度，其主點的位置在鏡頭的光學組（zǔ）內前主點/後主點(frontprincipalpoint/rearprincipalpoint)如下圖（tú）所示，假設從a射入的光線，折射之後（hòu）通過（guò）n和n'致到達（dá）了b。對於光軸而言，a-n與n'-b之間產生相似的

角度，因此，在光軸上可以得出（chū）h、h'兩個交點。這兩個交點h和h'就叫做主點，其中h為前主點(第一主點)，h'為後主點(第二主點)。前主點（diǎn）與後主點之間的距離稱為主點間隔（gé）。