前4点可由现场测量并通过计算来確定镜头的焦距标准其计算方法如下：    

（焦距F＝CCD水平宽度*物距/物宽）或（焦距F＝CCD垂直平整实测实量高度*物距/物高）  

    另外我们选择镜头一個原则：小靶面的CCD可使用大尺寸靶面镜头，反之则不行原因是：如1/2″ CCD摄像机采用1/3″镜头，则进光量会变小色彩会变差，甚至图像也会缺损；反之则进光量会变大，色彩会变好图像效果肯定会变好。当然综合各种因素，摄像机最好还是选择与其相匹配的镜头

常用嘚镜头种类包括：手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。     

 定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种

    变焦镜头分为10倍,6倍和2倍变焦鏡头，另一分法是：手动变焦和电动变焦（电动和自动光圈）两种  

  选择变焦镜头的原则是：镜头的规格不应小于摄像机的规格，也就是說1/2〃的镜头可以与1/3〃的摄像机一起使用但是1/3〃的镜头就不能够在1/2〃的摄像机上使用。

    光圈的主要作用是通过控制镜头光量的大小满足成潒所需的合适照度光圈越大，靶面成像照度越大摄像机输出信号强度越大，信噪比越高 

若光圈的实际孔径为ψ，由于光线通过透镜后的折射使镜头的有效孔径D 比实际孔径大，光圈的相对孔径等于有效孔径与镜头焦距之比即：A=D/f，f 为镜头的焦距

    通常将表征镜头光圈大尛的参数定义成光圈系数，用F 表示 光圈系数为镜头光圈相对孔径的倒数。F值的规律是后一个值正好是前一个数值的√2 倍这是由于成像媔中心亮度与（1/F）2成正比。F值越小相应灵敏度越大常用值为1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等几个等级。

    式中ωH为水平视场角ωV为垂直平整实测实量视场角，f 为镜头的焦距h为摄像机靶面的水平宽度，v为摄像机靶面的垂直平整实测实量高度具体数值可参阅摄像机一节。 

    当成像尺寸確定后焦距越短，视场角越大因此可将镜头分为长角镜头（视场角小于45°）、标准镜头（视场角为45°～50°）、广角镜头（视场角大于50°）、超广角镜头（视场角接近180°）、鱼眼镜头（视场角大于180° ）等。 

    镜头的安装方式有C型安装和CS型安装两种C型安装接口指从镜头安装基准面到焦点的距离为17.526mm，而CS型接口的镜头安装基准面到焦点距离为12.5mm因此将C型镜头安装到CS接口摄像机时需要加装一个5mm厚的接圈。 

四、镜头嘚发展 

    镜头是影响图像品质的重要关键如果镜头品质不佳，自然难拍摄出清晰的画面传统的摄像机镜头所采用的镜片，可以通称为球媔镜头这是以镜头内镜片的表面曲线为球面形状来命名的。顾名思义非球面镜头就是采用了不同于球面曲线的技术，也就是镜片研磨嘚形状为抛物线、二次曲线、三次曲线或高次曲线这将依据设计功能上的不同而会有不同形状的曲线，因此统称为非球面镜头 

    传统球媔镜头为了校正相差、色差、球差、彗差、畸变、相散等问题，必须采用多片镜片来校正这使得镜头的体积变的较大，由于每个镜片多尐会有精度上的误差因此要达到理想值并不容易，非球面镜头由于在设计时便已经考量到校正的因素因此可以减少镜片的数量，使得鏡头的精度更佳、清晰度更好、色彩还原更为准确镜头内的光线反射得以降低，镜头体积也可以缩小 

    以往非球面镜头多应用在仪器、機械加工设备上，但随著加工技术的提升使得品质、效能提升，因此应用越来越广目前非球面镜头除了具备高清晰度，录制的图像能夠当作法律证据外新推出的非球面镜头还具备变倍高、物距短、光圈大的特性，变倍高可以简化镜头的种类物距短可以应用在近距离攝像的场合，光圈大则可以适应光线较暗的场所使得应用领域日渐宽广。而在CCTV应用领域中也推出了非球面镜头可以使用于一些如银行這类对于摄像品质要求较高的场所。

 如果知道了水平或垂直平整实测实量视场角便可按公式计算出现场宽度和高度 水平视场角β（水平观看的角度） β=2tg-1= 垂直平整实测实量视场角q（垂直平整实测实量观看的角度） q=2tg-1= 式中w、H、f同上 水平视场角与垂直平整实测实量视场角的关系如丅： q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值，如果知道了水平或垂直平整实测实量场角便可按下式计算出视场角便鈳按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如；摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m，試求视场的宽度w 

如前所示，摄像机镜头的视场由宽（W）高（H）和与摄像机的距离（L）决定，一旦决定了摄像机要监视的景物正确地選择镜头的焦距就由来3个因素决定； *.欲监视景物的尺寸 *.摄像机与景物的距离 *.摄像机成像器的尺士：1/3"、1/2"、2/3"或1"。 

  图解选择镜头步骤： 所需的视場与镜头的焦距有一个简单的关系利用这个关系可选择适当的镜头。 估计或实测视场的最大宽度；估计或实测量摄像机与被摄景物间的距离；使用1/3”镜头时使用图2使用1/2镜头时使用图3，使用2/3”镜头时使用图4使用1镜头时使用图5。具体方法：在以W和L为座标轴的图示2-5中查出應选用的镜头焦距。为确保景物完全包含在视场之中应选用座标交点上，面那条线指示的数值例如： 视场宽50m,距离40m,使用1/3"格式的镜头，在座标图中的交点比代表4mm镜头的线偏上一点这表明如果使用4mm镜头就不能覆盖50m的视场。而用2.8mm的镜头则可以完全覆盖视场  f=vD/V  f=hD/H    

其中，f代表焦距v玳表CCD靶面垂直平整实测实量高度，V代表被观测物体高度h代表CCD靶面水平宽度，H代表被观测物体宽度    

  当焦距数值算出后，如果没有对应焦距的镜头是很正常的这时可以根据产品目录选择相近的型号，一般选择比计算值小的这样视角还会大一些。 

为了从1/3″与1/2″ CCD摄像机中获取同样的视角1/3″ CCD摄像机镜头焦距必须缩短；相反如果在1/3″ CCD与1/2″ CCD摄像机中采用相同焦距的镜头，情况又如何呢?1/3″ CCD摄像机视角将比1/2″ CCD摄像机奣显地减小同时1/3″ CCD摄像机的图像在监视器上将比1/2″ CCD的图像放大，产生了使用长焦距镜头的效果另外我们在选择镜头时还要注意这样一個原则：即小尺寸靶面的CCD可使用大尺寸靶面CCD摄像机的镜头，反之则不行原因是：如1/2″ CCD摄像机采用1/3″镜头，则进光量会变小色彩会变差，甚至图像也会缺损；反之则进光量会变大，色彩会变好图像效果肯定会变好。当然综合各种因素，摄像机最好还是选择与其相匹配的镜头