光學(xué)鏡頭發(fā)霉了怎么辦呢？
下面來(lái)看一下解決光學(xué)鏡頭發(fā)霉的新技術(shù)吧
光學(xué)鏡頭、光學(xué)儀器生產(chǎn)廠家在每年的5月開(kāi)始就遇到頭疼的光學(xué)鏡頭玻璃發(fā)霉問(wèn)題，通?？諝庀鄬?duì)濕度大于65%，玻璃就會(huì)長(zhǎng)霉，要始終保持干燥，是不現(xiàn)實(shí)的，霉雨季節(jié)，剛磨好的玻璃，發(fā)霉的速度是20分鐘。
現(xiàn)有的玻璃真空鍍膜是利用氟化物疏水特性，只是減少霉菌的水分供應(yīng)，不具有主動(dòng)殺傷霉菌的作用，因此現(xiàn)有鍍膜的防霉效果很不理想。
"鞍山激埃特光電"鏡頭鍍膜新型防霉鍍膜技術(shù)，是選用特定結(jié)構(gòu)的分子，采用自組裝單分子膜技術(shù)，在光學(xué)玻璃的表面利用特定的化學(xué)鍵，讓特定結(jié)構(gòu)的分子按照一定的頭尾一致的排列規(guī)則，以化學(xué)鍵的方式連接到玻璃上去，形成一層防水，抗菌，防霉，耐溶劑，耐摩擦，耐腐蝕，耐洗滌的單分子防霉菌鍍膜層。
膜層的厚度可以控制在十幾個(gè)納米之間，不影響光線的通過(guò)，它和玻璃表層分子發(fā)生化學(xué)鍵接，使光學(xué)玻璃表面具有永久性的防霉菌特性，同時(shí)還可以增加玻璃表面的機(jī)械強(qiáng)度。鍍膜層外側(cè)的分子團(tuán)，對(duì)單細(xì)胞生物具有殺傷作用，霉菌、細(xì)菌、藻類等單細(xì)胞生物無(wú)法在這層鍍膜層上順利繁殖。
防霉液是無(wú)色透明液體，擦拭到玻璃鏡片、光學(xué)配件等材料表面，也可以對(duì)儀器整體擦拭，獲得最佳防霉效果 ，可以通過(guò)霉菌箱測(cè)試。
經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試，防霉效果在光學(xué)玻璃常規(guī)存儲(chǔ)條件下，可達(dá)到4、5、6、7四個(gè)月100天以上不長(zhǎng)霉。
光學(xué)鏡頭基礎(chǔ)知識(shí)
光學(xué)鏡頭是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中必不可少的部件,直接影響成像質(zhì)量的優(yōu)劣，影響算法的實(shí)現(xiàn)和效果。另外爭(zhēng)取選折合適的鏡頭，降低機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)成本，才是產(chǎn)業(yè)興旺發(fā)達(dá)的唯一出路。光學(xué)鏡頭規(guī)格繁多，有時(shí)不免頭暈。光學(xué)鏡頭從焦距上可分為短焦鏡頭、中焦鏡頭，長(zhǎng)焦鏡頭；從視場(chǎng)大小分有廣角、標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)攝鏡頭；結(jié)構(gòu)上分有固定光圈定焦鏡頭，手動(dòng)光圈定焦鏡頭，自動(dòng)光圈定焦鏡頭，手動(dòng)變焦鏡頭、自動(dòng)變焦鏡頭，自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭，電動(dòng)三可變（光圈、焦距、聚焦均可變）鏡頭等。根據(jù)我們使用的經(jīng)驗(yàn)，俄羅斯的光學(xué)鏡頭很便宜。
結(jié)構(gòu)上分
1固定光圈定焦鏡頭
簡(jiǎn)單。鏡頭只有一個(gè)可以手動(dòng)調(diào)整的對(duì)焦調(diào)整環(huán)，左右旋轉(zhuǎn)該環(huán)可使成像在CCD靶面上的圖像最清晰。沒(méi)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(guò)改變鏡頭因素而改變，只能通過(guò)改變視場(chǎng)的光照度來(lái)調(diào)整。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。
2手動(dòng)光圈定焦鏡頭
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(chǎng)地光照度，光圈調(diào)整是通過(guò)手動(dòng)人為進(jìn)行的。光照度比較均勻，價(jià)格較便宜。
3自動(dòng)光圈定焦鏡頭
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(hào)電平發(fā)生變化，產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，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)。
4手動(dòng)光圈變焦鏡頭
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，其可變比一般為
2～3倍，焦距一般為3.6~8mm。實(shí)際應(yīng)用中，可通過(guò)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(chǎng)的市場(chǎng)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。
5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(duì)焦環(huán)合，當(dāng)其受控轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可完成鏡頭的對(duì)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。
6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(duì)光圈調(diào)整電機(jī)的控制由自動(dòng)控制改為由控制器來(lái)手動(dòng)控制。
場(chǎng)合上分：
按視場(chǎng)大小分為：小視場(chǎng)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(biāo)準(zhǔn)鏡頭：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，所以
又稱為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。5mm相機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距多為40mm，50mm或55mm。120相機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距多為80mm或75mm。CCD芯片越大則標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距越長(zhǎng)。
２、廣角鏡頭：視角90度以上，適用於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)近感即透視。35mm相機(jī)的典型廣角鏡頭是焦距28mm，視角為72度。120相機(jī)的50，40mm的鏡頭便相當(dāng)于35mm相機(jī)的35，28mm的鏡頭．
３、長(zhǎng)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(duì)動(dòng)態(tài)主體對(duì)焦不易。35mm相機(jī)長(zhǎng)焦距鏡頭通常分為三級(jí)，135mm以下稱中焦距，135－500mm稱長(zhǎng)焦距，500mm120相機(jī)的150mm的鏡頭相當(dāng)于35mm相機(jī)的105mm鏡頭。由於長(zhǎng)焦距的鏡頭過(guò)于笨重，所以有望遠(yuǎn)鏡頭的設(shè)計(jì)，即在鏡頭后面加一負(fù)透鏡，把鏡頭的主平面前移，便可用較短的鏡體獲得鏡體獲得長(zhǎng)焦距的效果。
４、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(lái)構(gòu)成影像，但因設(shè)計(jì)
的關(guān)系無(wú)法裝設(shè)光圈，僅能以快門來(lái)調(diào)整曝光。
５、微距鏡頭（marcolens）：除作極近距離的微距攝影外，也可遠(yuǎn)攝。
接口類型來(lái)分
1C型鏡頭
法蘭焦距是安裝法蘭到入射鏡頭的平行光的匯聚點(diǎn)之間的距離。法蘭焦距為17.526mm或0.690in。安裝羅紋為：直徑1in，32牙.in。鏡頭可以用在長(zhǎng)度為0.512in(13mm)以內(nèi)的線陣傳感器。但是，由于幾何變形和市場(chǎng)角特性，必須鑒別短焦鏡頭是否合用。如焦距為12.6mm的鏡頭不應(yīng)該用長(zhǎng)度大于6.5mm的線陣。如果利用法蘭焦距尺寸確定了鏡頭到列陣的距離，則對(duì)于物方放大倍數(shù)小于20倍時(shí)需增加鏡頭接圈。接圈加在鏡頭后面，以增加鏡頭到像的距離，以為多數(shù)鏡頭的聚焦范圍位5－10％。鏡頭接長(zhǎng)距離為焦距/物方放大倍數(shù)。
2CS型鏡頭
Witha5mmadapterring,aClenscanbeusedonaCS-mountcamera.
3U型鏡頭
一種可變焦距的鏡頭，其法蘭焦距為47.526mm或1.7913in，安裝羅紋為M42×1。主要設(shè)計(jì)作35mm照片應(yīng)用（如國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口的各種135相機(jī)鏡頭），可用于任何長(zhǎng)度小于1.25in(38.1mm)的列陣。建議不要用短焦距鏡頭。442mm鏡頭、3L型鏡頭
固定焦距寬視場(chǎng)鏡頭，最初設(shè)計(jì)作照相放大作用（如國(guó)產(chǎn)各種放大機(jī)鏡頭），且在2.25in(63.5mm)視場(chǎng)內(nèi)具有良好的特性。法蘭焦距是具體鏡頭的函數(shù)。安裝螺紋為M39×1.0?？捎糜陂L(zhǎng)度為1.25in(35.1)以內(nèi)的列陣，且不受限制。
4特殊鏡頭
如顯微放大系統(tǒng)。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(shí)，要定制轉(zhuǎn)接環(huán)。國(guó)外很貴，一個(gè)約$50,不如自己加工。光學(xué)鏡頭的主要參數(shù)和評(píng)價(jià)
主要參數(shù)有焦距，視場(chǎng)，物距，光圈，快門等。
對(duì)于鏡頭最完善的評(píng)價(jià)莫過(guò)于MTF（ModulationTransferFunction）。但是由于像差（標(biāo)定的原因），鏡頭的每個(gè)范圍都有一個(gè)MTF值。這些范圍指的是：（
1）近軸部分，
2）離軸部分，
3）當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)存在不對(duì)稱畸變時(shí)，上述兩部分在不同方向上的子部分。每個(gè)部分對(duì)于不同的輻射能量波長(zhǎng)范圍，都有各自相應(yīng)的MTF值。MTF是評(píng)價(jià)成像系統(tǒng)的最常用、最優(yōu)的指標(biāo)，也是指導(dǎo)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)集成的最優(yōu)指標(biāo)。
光圈常識(shí)
照相機(jī)的鏡頭有一個(gè)控制透光量的裝置，就叫光圈．光圈開(kāi)的大，透光量便大；開(kāi)的小，透光量便小．但只靠光圈還不能完全描述作用於軟片上的光線強(qiáng)度，鏡頭與軟片間的距離也有關(guān)系，也就是和鏡頭的焦距有關(guān)系．焦距小光圈離軟片較近，光線的作用便較強(qiáng)．有一個(gè)名詞－－光圈系數(shù)，光圈系數(shù)是將鏡頭焦距除以光圈的直徑所得的值，用ｆ表示．例如有甲乙丙三鏡頭，甲鏡頭的焦距為５０ｍｍ，最大光圈直徑為２５ｍｍ，則光圈系數(shù)是５０／２５＝２，我們說(shuō)它是ｆ２的鏡頭；乙鏡頭的焦距為３５ｍｍ，最大光圈直徑為１７．５ｍｍ，光圈系數(shù)是３５／１７．５＝２，我們也說(shuō)它是ｆ２的鏡頭；丙鏡頭的焦距為１００ｍｍ，最大光圈直徑為２５ｍｍ，則光圈系數(shù)是１００／２５＝４，我們說(shuō)它是ｆ４的鏡頭．乙鏡頭的孔洞比甲鏡頭小，但光圈系數(shù)相同，於是透光到軟片上的強(qiáng)度是一樣；甲丙鏡頭的孔洞一樣大，但光圈系數(shù)不同，於是透光到軟片上的強(qiáng)度是不一樣的．所有相機(jī)鏡頭的光圈都已標(biāo)準(zhǔn)化，就是f1,f1.4,f2,f2.8,f4,f5.6,f8,f11,f16,f22,f32等．
光圈的功能有二：
1.控制光量的透入：光線透過(guò)鏡頭射到軟片的強(qiáng)度是和光圈系數(shù)平方成反比，也就是相鄰兩級(jí)的光圈作用於軟片上的光線強(qiáng)度有兩倍的關(guān)系．ｆ２是ｆ２．８的２倍，ｆ２．８是ｆ４的２倍．
2.調(diào)節(jié)景深：所謂的景深，就是鏡頭對(duì)焦處前後所能成像清晰的范圍，它鏡頭焦距，光圈，及被攝景物主體的距離有關(guān)，鏡頭焦距越短，光圈越小，被攝物的距離，景深越大清晰的范圍越大，反之亦然．所以就光圈來(lái)講，小光圈景深大，清晰細(xì)密的表出遠(yuǎn)近的明銳感；大光圈景深小，則可使主體突出，表現(xiàn)主體以外前後主題的模糊感．值得一提的是，若要前後景物都清晰，應(yīng)使用小光圈，但以小到能涵蓋希望的景深即可，不必過(guò)小，過(guò)小便會(huì)受到繞射的影響，反而降低其解像力！
快門常識(shí)
相機(jī)的快門是控制曝光時(shí)間長(zhǎng)短的機(jī)關(guān)，快門經(jīng)常處?kù)蛾P(guān)閉狀態(tài)，已防裝在相機(jī)內(nèi)的底片露光，攝影時(shí)將它一開(kāi)一閉，讓透過(guò)鏡頭的影像光線作用於軟片上。早期的座架式相機(jī)沒(méi)有快門裝置。僅備一鏡頭蓋套在鏡頭上，取景對(duì)焦時(shí)取下鏡頭蓋，套上鏡頭蓋再裝感光片，攝影時(shí)將鏡頭蓋掀開(kāi)一剎那時(shí)間遂即蓋上。現(xiàn)在快門已進(jìn)步到由機(jī)械或電子操縱開(kāi)啟時(shí)間。快門的功能有二分述如下：
１．開(kāi)啟時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)控制透入光量的多寡。假若被攝體的明度和鏡頭的光圈不變，快門開(kāi)啟時(shí)間長(zhǎng)，作用於軟片的光量多，快門開(kāi)啟時(shí)間短，作用於軟片的光量少?？扉T開(kāi)啟時(shí)間的長(zhǎng)短叫做快門速度（Shutterspeed)。為便於調(diào)整曝光，鏡頭快門相機(jī)的鏡頭上裝有快門速度調(diào)整環(huán)，焦面快門相機(jī)（較普遍）的機(jī)身上裝有快門速度調(diào)整環(huán)。在快門速度調(diào)整環(huán)上，將快門速度分為若干級(jí)。為配合光圈調(diào)整曝光，每相鄰兩級(jí)的快門速度也是二與一之比。所有各種相機(jī)的快門速度分級(jí)都以標(biāo)準(zhǔn)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。快於一秒的快門速度的刻度只用2,4,8...等分母數(shù)字表示，分別代表1/2,1/4,1/8.....，一秒及慢於一秒的用不同顏色數(shù)字標(biāo)示。B為Bubble的縮寫(xiě)，代表按下快門鈕時(shí)快門便開(kāi)啟，放松便關(guān)閉。T是Time的縮寫(xiě)，代表按下快門鈕時(shí)快門便開(kāi)啟，再按一次才關(guān)閉。
２．配合光圈曝光：攝影曝光正確，才能產(chǎn)生層次豐富細(xì)節(jié)清晰的照片。曝光要正確，必須按照軟片速度與光圈強(qiáng)弱，將快門速度和光圈適當(dāng)配合?？刂歧R頭進(jìn)光量，需要由鏡頭的所謂"孔徑光闌"(Diaphragm)來(lái)控制?？讖焦怅@都是位于鏡頭內(nèi)部，通常由多片可活動(dòng)的金屬葉片(稱為光闌葉片)組成，可以使中間形成的(近似)圓孔變大或者縮小，以達(dá)到控制通過(guò)光量大小的目的。
我們用"孔徑"來(lái)描述鏡頭的通光能力，而孔徑受到光闌的控制。
對(duì)于不同的鏡頭而言，光闌的位置不同，焦距不同，入射瞳直徑也不相同，用孔徑來(lái)描述鏡頭的通光能力，無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同鏡頭的比較。為了方便在實(shí)際攝影中計(jì)算曝光量和用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量不同鏡頭的孔徑光闌實(shí)際作用，采用了"相對(duì)孔徑"的概念。
相對(duì)孔徑=[鏡頭焦距]/[入射瞳直徑]=f/d比如某個(gè)鏡頭的焦距為50mm，入射瞳直徑為25mm，那么該鏡頭的相對(duì)孔徑就是50/25=2。通常表示相對(duì)孔徑的辦法是在相對(duì)孔徑前面加入[f/]，比如f/1.4、f/2、f/2.8等，也有用1:2來(lái)表示f/2的。通常鏡頭標(biāo)記上用類似1:2的方式更多些。在實(shí)際使用中，很少使用"相對(duì)孔徑"的稱呼，通常都是用"光圈系數(shù)(f-Stops)"來(lái)稱呼，簡(jiǎn)稱"光圈"或者"f-系數(shù)"。在鏡頭的標(biāo)記上，通常都是標(biāo)記鏡頭的最大光圈系數(shù)，如圖所示：
現(xiàn)在標(biāo)記鏡頭的相對(duì)孔徑都是用了一系列標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)值：
可以看到：每一個(gè)數(shù)值都與相鄰數(shù)值有一個(gè)的關(guān)系，表明后一個(gè)數(shù)值的通光量為前面一個(gè)的一半，前一個(gè)數(shù)值的通光量是后面一個(gè)的兩倍。因?yàn)楦鶕?jù)圓面積的計(jì)算公式，鏡頭通過(guò)的光量與f系數(shù)的平方成反比。比如：f/5.6的通光量是f/4的一半；是f/8的兩倍。
焦點(diǎn)(focalpoint、focus)：
對(duì)于一個(gè)理想透鏡而言：遠(yuǎn)處的物體可以近似地看成時(shí)位于無(wú)限遠(yuǎn)處。
該無(wú)限遠(yuǎn)處的物體上任何一點(diǎn)發(fā)出的到達(dá)理想透鏡的光線，可以看成是平行光。
所謂"光軸"就是一條垂直穿過(guò)理想透鏡中心的光線。與光軸平行的光線射入凸透鏡時(shí)，理想的凸鏡應(yīng)該是所有的光線會(huì)聚在透鏡后面一點(diǎn)上，這個(gè)會(huì)聚所有光線的一點(diǎn)，就叫做焦點(diǎn)。例如使用放大鏡將太陽(yáng)光聚光后，形成最小點(diǎn)的就是焦點(diǎn)。焦點(diǎn)一定在光軸上。
在光學(xué)術(shù)語(yǔ)上，以透鏡為界：
被攝物體所在的空間稱為"物方空間"；
被攝物體所發(fā)出的光穿越透鏡在透鏡后面形成的像所在的空間稱為"像方空間"；
在像方空間所形成的焦點(diǎn)稱為"像方焦點(diǎn)"或"后焦點(diǎn)"；
反之，從像方開(kāi)始，投射出與光軸平行的光線，并在透鏡物體空間所形成的焦點(diǎn)，稱為"物方焦點(diǎn)"或"前焦點(diǎn)"。
注意：對(duì)于凹透鏡而言，物方焦點(diǎn)與像方焦點(diǎn)的位置與凸透鏡相反
主點(diǎn)(Principalpoint)：
一個(gè)透鏡得軸向厚度與其直徑、物距、像距以及焦距相比顯得很小，就可以認(rèn)為該透鏡是薄透鏡。一片薄的雙凸透鏡的焦點(diǎn)距離，一般指鏡片的中心到焦點(diǎn)為止的光軸上的距離，這個(gè)鏡片的中心叫做"主點(diǎn)"。實(shí)際的鏡頭都是由數(shù)片凸透鏡和凹透鏡組合而成，無(wú)法直接分辨出主點(diǎn)的位置。當(dāng)焦點(diǎn)處于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)，鏡頭主點(diǎn)到結(jié)像平面的距離=焦距
對(duì)于某種畫(huà)幅而言，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距值約等于畫(huà)幅對(duì)角線長(zhǎng)度，其主點(diǎn)的位置在鏡頭的光學(xué)組內(nèi)前主點(diǎn)/后主點(diǎn)(frontprincipalpoint/rearprincipalpoint)如下圖所示，假設(shè)從a射入的光線，折射之后通過(guò)n和n'致到達(dá)了b。對(duì)于光軸而言，a-n與n'-b之間產(chǎn)生相似的
角度，因此，在光軸上可以得出h、h'兩個(gè)交點(diǎn)。這兩個(gè)交點(diǎn)h和h'就叫做主點(diǎn)，其中h為前主點(diǎn)(第一主點(diǎn))，h'為后主點(diǎn)(第二主點(diǎn))。前主點(diǎn)與后主點(diǎn)之間的距離稱為主點(diǎn)間隔。
