筆記：工業用拍攝鏡頭及其附件

一般消費型相機，會依廠牌或產品線，推出自家專屬鏡頭卡口，結果是洋洋灑灑五花八門十數種規格。工業用或IOT相機較單純，很早就有三種公規，中型C-mount、小型CS-mount、微型S-mount(M12)。此三種規格最大特性是，影像感測器到鏡頭之間的距離短，設計出來的鏡頭體積小，價格也相對低廉，適合在工廠中大量布置。雖然成像品質較差，不過考量工業應用時現場光源都很充足，可彌補這個缺陷，是性價比很高的選擇。

C-mount CS-mount 鏡頭

其中C-mount和CS-mount兩者類似，卻是C-mount為先，CS-mount是後續更廉價小巧鏡頭，架構在C-mount上進階版。兩者的外觀相似，都是1英寸長的螺紋，不同處在於鏡頭安裝到攝影機後，鏡頭到感測器之間的距離。
C-mount： 影像感測器到鏡頭之間的距離應為17.5 mm。
CS-mount：影像感測器到鏡頭之間的距離應為12.5 mm。距離更短的結果是，鏡頭可以更小巧。

彼此搭配上，若機身(CS-mount) + 鏡頭(CS-mount)  或是 機身(C-mount) + 鏡頭(C-mount) 當然可以正常運作。若是機身(C-mount) + 鏡頭(CS-mount) 就偏離原始設計概念，會有成像但已經失真。參考(連結)。反之若機身(CS-mount) + 鏡頭(C-mount) ，聚焦距離就會太長，此時可加入一個轉接環，達到與C-mount相同的成像效果。

轉接環就是個金屬環，中間沒有光學鏡片，功能類似近攝環。使用近攝環後，最終拍攝照片的畫質並不會受到明顯影響，但會因為進入鏡頭的入光量改變，快門速度要更慢。所以，除正常搭配外，還能夠透過轉接環達到放大倍率的效果。

整理目前手邊可實驗的C-mount鏡頭有四顆列表如下，此外更蒐集加入Raspberry Pi 新推出CS-mount開發套件中兩顆鏡頭的資訊(連結)，同框列出。

	C-mount	CS-mount	C-mount	C-mount	C-mount	CS-mount??
廠牌	NAVITAR	Rasp	Rasp	Edmund	FUJIAN	??
焦距	6mm	6mm	16mm	25mm	35mm	長焦段
光圈	f1.4~16	f1.2	f1.4~16	f1.4~16	f1.7-16	f1.4~8
像面尺寸	1/2”	1/2”	1”	1”		??
最近物距		0.2m	0.2m
價格	2000NT(used)			21000NT	2000NT(used)	??
其他	連結 下面那個 連結			連結	連結	成像差
	自備	畫質3M不佳 連結		技術合作案	自備	自備

對手邊四顆鏡頭初步實驗後，該有的光學表現都正常，成像品質則是大致和價差成比例。

S-mount (M12) 鏡頭

第三種規格S-mount鏡頭是各種中最微小的，打開S-mount鏡頭，會發現除了感光元件外，並沒有其他結構，鏡頭幾乎就是直接貼在感光元件前。如此短的成像距離，使得鏡頭結構更簡單(成本更低)，光圈當然是固定的，就連焦距也是靠螺紋旋入和旋出調整，塑膠感很重，幾乎和玩具沒兩樣。(連結)

鏡頭Mount與轉接

類似C-mount和M12的光學原理，可參考(這裡)，文章中還指導如何製作Mount。如果喜歡3D列印，還能下載STL檔案如下。
Raspberry Pi製作C-mount，可以測試列印螺紋狀況(連結1)，連結2，連結3。
Raspberry Pi製作M43，連結，距離很短感光元件要深入到鏡頭內。

未來會許還能直接製作Canon EOS的接環。

除機身mount外，市售不同轉接環，可以
1.EOS鏡頭轉接至C-mount卡口
2.C-mount鏡頭轉接至M43卡口
3.M12鏡頭轉接至CS-mount卡口（連結）
( M43轉換到C-mount，受限於物理距離，無法轉換 )

對焦

最基本的機構是手動旋轉對焦環，透過螺旋移動鏡片位置對焦，(連結)。自動化則可分為行程馬達或音圈馬達VCM(連結)。若真要利用現有鏡頭，可參考鏡頭資料，直接控制鏡頭光圈與對焦(連結) (連結)。

光圈

手邊有個C-mount光圈件，旋轉就能控制光圈，功能不太瞭解，但轉著就很療欲。

與雲台嵌合

一般相機底部固定用的螺絲孔規格為美制的1/4英吋，中大型相機才會用到3/8英吋螺孔，有些相機是兩種規格都有。市面上有許多螺絲與1/4轉換3/8管道，但苦苦尋不到合適的母頭。

雖然有3D列印方式(連結)，考量塑膠與精度等問題並不合適，暫時可以搜尋1/4螺帽或1/4 滑塊 螺母，找些替代方案。