如何根据通光系数实测数据来选择镜头的通光性能

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　　1、 概述

　　如今越来越多的高清IPC在应用，镜头如IPC摄像机的“眼睛”了 。“眼睛”的好坏很大程度上决定了摄像机性能的高低，直接影响了IPC的质量，广大客户对镜头是不是百万、2百万或者5百万等清晰度指标更为关注，但对镜头通光量了解不足或者不重视。目前市场上往往都是通过摄像机在暗房依靠肉眼来观察判断白天时摄像机的亮度和红外时摄像机的亮度、噪点等指标的效果，少数专业生产商在暗箱中放入照度计来观察镜头通光量对摄像机照度的影响，大多数客户都是人眼观察判断为主，设计人员无法得到镜头通光量准确有效的数据来调试摄像机增益、曝光时间、电子快门等参数，随着人员更替，往往靠肉眼经验提供的数据也随之带走，无法保证企业产品长期稳定的一致性，因此人为观察判断存在差异大、一致性差等缺陷。

暗房                                                                 照度计

　　2、 通光系数定义

　　众所周知镜头的通光量与相对孔径有关，相对孔径大则通光量就大，在不考虑镜片透过率的情况下是正确的。考虑了镜片透过率后的镜头像面通光量如公式1所示。

　　随着百万镜头用的镜片越来越多(至少要求6片玻璃的组合)、其镀膜好坏等因素影响，镜头本身的透过率高低对通光量影响不容忽视。(如果一个镜头有6片12面，不镀增透膜时每面的透过率为95%，镀多层膜后透过率为99.5%，那么不镀膜时镜头的总透过率为54%，镀多层膜后镜头的总透过率为94%，是不镀膜时的1.7倍。)尤其在晚上IR夜视情况，通光量大小直接影响成像质量和监控目标范围大小。为了准确和真实反映镜头的通光量，这里引入“通光系数”概念，它是透过率与相对孔径平方的乘积(如公式2)，因此在特定的目标或者监控环境下(亮度L一致)，通光系数越高则通光量越大(如公式3)，测量通光系数的结果更准确反映了镜头通光量指标。

　　3、 测量通光系数

　　“高效在线式镜头参数检测仪”结合了光学、机械、电子和软件等四学科技术，利用先进的图像测量技术、嵌入式智能软件替代传统测量人工读数、计算方式;自动测量、自动显示、自动记录、使测量结果更准确，更快捷、更稳定。除了能测量镜头通光系数外，还得测量镜头焦距、后截距、红外离焦、F数、入瞳直径和清晰度等10多项参数值，是一款专业综合性的镜头参数测量仪器，定量检测镜头各项重要指标，为客户设计开发和检验镜头、摄像机参数设定提供依据和参考。通光系数分别测量白光通光系数(针对白天时镜头的通光量)和红外通光系数(针对红外850nm时通光量)数值，白光和红外由于镜片镀膜方式的不一致，镜头总体透过率相差10～40%左右(与镀膜方式和玻璃镜片多少有关)，最终影响白天和晚上的通光系数结果，因此分为两种通光系数，更能准确反映每个镜头通光量的性能指标。

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