镜头是高光谱成像光谱仪的关键设备,它的质量(指标)优劣直接影响高光谱成像光谱仪的整机指标,因此,镜头的选择是否恰当关系到高光谱成像光谱仪整机的质量。 KkJK5dZo
1、镜头的分类 &2EimP
(1) 以镜头安装分类 /Dl{I7W
所有的高光谱成像光谱仪镜头均是螺纹口的,CCD高光谱成像光谱仪的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。 ca}, tov&
C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。 9Rg|o CP_
CS安装座:特种C安装,此时应将高光谱成像光谱仪前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个C安装座镜头安装到一个CS安装座高光谱成像光谱仪上时,则需要使用镜头转换器。 ?Thh7#7LM
(2) 以高光谱成像光谱仪镜头规格分类 )S;pYVVAl
高光谱成像光谱仪镜头规格应视高光谱成像光谱仪的CCD尺寸而定,两者应相对应。即高光谱成像光谱仪的CCD靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。高光谱成像光谱仪的CCD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。高光谱成像光谱仪的CCD靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。如果镜头尺寸与高光谱成像光谱仪CCD靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。 N^{"k,vB-
(3) 以镜头的视场大小分类 M+akD
标准镜头:视角30度左右,在1/2英寸CCD高光谱成像光谱仪中,标准镜头焦距定为12mm,在1/3英寸CCD高光谱成像光谱仪中,标准镜头焦距定为8mm。 y]5c!N %8
广角镜头:视角90度以上,焦距可小于几毫米,可提供较宽广的视景。 8 )W{C>
远摄镜头:视角20度以内,焦距可达几米甚至几十米,此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大,但使观察范围变小。 g=T
!fF=
变倍镜头(zoom lens):也称为伸缩镜头,有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。 bh9!OqK9K
可变焦点镜头(vari-focus lens):它介于标准镜头与广角镜头之间,焦距连续可变,即可将远距离物体放大,同时又可提供一个宽广视景,使监视范围增加。变焦镜头可通过设置自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置,但是从最小焦距到最大焦距之间的聚焦,则需通过手动聚焦实现。 EPE9
HvN
针孔镜头:镜头直径几毫米,可隐蔽安装。 HX(Z(rcI
(4) 从镜头焦距上分 |V 3AA
短焦距镜头:因入射角较宽,可提供一个较宽广的视野。 1${lHVx]
中焦距镜头:标准镜头,焦距的长度视CCD的尺寸而定。 ]W-7 U_
长焦距镜头:因入射角较狭窄,故仅能提供狭窄视景,适用于长距离监视。 yt+"\d
变焦距镜头:通常为电动式,可作广角、标准或远望等镜头使用。 ]Ywj@-*q
2、选择镜头的技术依据 [M7&
(1) 镜头的成像尺寸 Od?M4Ed(
应与高光谱成像光谱仪CCD靶面尺寸相一致,如前所述,有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格。
}3"FQ/6C
(2) 镜头的分辨率 -W^jmwM
描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变,但对用户而言,需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率,以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位,计算公式为: 3kl<~O|Fs
镜头分辨率N=180 / 画幅格式的高度。 &_