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          安防監控系統鏡頭選用/安裝與施工問題

          閱覽次數:482 次  發布日期: -0001-11-30

          成都弱電公司訊:

          鏡頭是攝像機的眼睛,其性能的優劣直接關系到攝像機成像畫面是否清晰。因而若要實現攝像機的效能最大化,除了攝像機自身攝像組件與電路設計優良外,還需為其選配一款適當的鏡頭。

          安防監控系統鏡頭選用

          一、鏡頭的硬性指標

          1、鏡頭焦距:方案設計人員在考慮鏡頭指標時需要根據監控目標的位置、距離、CCD規格,以及監控目標在監視器上的圖像效果等綜合地來進行考慮,以選擇最合適的焦距的鏡頭。好比,生產線監控,一般需要監看比較近的物體,而且對清晰度要求較高。這種情況,定焦鏡頭的效果一般要比變焦的好,所以通常會選擇短焦距定焦鏡頭。

          如2.8mm、4mm、6mm、8mm等。又如監控室內目標時,選擇的焦距不會太大,一般會選擇短焦距的手動變焦鏡頭,如3.0-8.2mm、2.7-12.5mm等;道路監控中,多車道監控要用焦距短一些的,如6-15mm;十字路口的紅綠燈車牌監控要用相應長一些的焦距,如6-60mm;城市治安監控一般就要用到焦距更長一些的電動變焦鏡頭,如6-60mm、8-80mm、7.5-120mm等;高速公路、鐵路、河道、環境檢測、森林防火、機場、邊海防等,一般要用到大變倍長焦距的電動變焦鏡頭,如10-220mm、13-280mm、10-330mm、15-500mm及10-1100mm等。

          2、視場角范圍:視場角范圍計算是有公式的,知道鏡頭的焦距、CCD尺寸,視場角就可以推算出來。鏡頭有這樣的規律:焦距越大,監控得越遠,視場角就越??;焦距越小,監控距離就近,視場角就大,焦距和視場角是反比關系。如在一些有手動變焦鏡頭需求的項目中,視場角范圍是最先需要考慮的,所以一般會根據視場角范圍來確定所選焦距范圍。電動變焦鏡頭因為是可以根據現場環境隨時用鍵盤控制變焦、聚焦的,所以視場角范圍不是太需要考慮。但是當電動變焦鏡頭的起始焦距過大(好比起始焦距超過20mm)時,是無法實現大范圍監控的。

          3、鏡頭的光圈:鏡頭的通光量以鏡頭的焦距和通光孔徑的比值來衡量(F=f/D),以F標記。每個鏡頭上均標有其最大F值,F值越小,則光圈越大。對于恒定光照條件的環境,可以選用固定光圈的鏡頭,這種一般為實驗室環境;對于光照度變化不明顯的環境,常會選用手動光圈鏡頭,即將光圈調到一個比較理想的數值后固定下來就可以了;假如照度變化較大,需24小時的全天候室外監控,應選用自動光圈鏡頭。

          自動光圈鏡頭分為兩類:一類稱為視頻(VIDEO)驅動型,鏡頭本身包含放大器電路,采用將攝像頭傳來的視頻幅度信號轉換成對光圈馬達的控制。另一類稱為直流(DC)驅動型,利用攝像頭上的直流電壓來直接控制光圈。這種鏡頭只包含電流計式光圈馬達,要求攝像頭內有放大器電路。對于各類自動光圈鏡頭,通常還有兩項可調整旋鈕,一是ALC調節(測光調節),有以峰值測光和根據目標發光條件平均測光兩種選擇,一般取平均測光檔。另一個是LEVEL調節,可使輸出圖像變得明亮或者暗淡。但需注重的是,假如光照度一直是不均勻的,好比監控目標與背景光反差較大時,采用自動光圈鏡頭的話,光圈的電機可能會一直處于隨時動作的狀態,監控的效果并不理想,這種情況下,一般需要鏡頭配合攝像機的背光補償功能來實現,采用寬動態的攝像機也會有比較不錯的效果。

          鏡頭的光圈開到最大的時候,它的解像力一般是最高的。至于原因可以用一個比喻來說明:假設鏡頭有10000個小洞來透光的,光源A,成像為B,在最大光圈情況下,A透過10000個洞形成的B是由10000個像組成的;在小光圈下,鏡頭中只有100個小洞是開放的,所以B只有100個像組成;在中等光圈下,這個值大概是2000左右,所以這個時候解像力就遠高于小光圈。但是為什么我們不一直用大光圈從而獲得最佳的解像力呢?這就牽涉到鏡頭的另外一個指標–景深。當鏡頭對物體對焦時,在物體(聚焦點)前后若干距離內的物體,也會有比較清晰影像,景深即是這段前后比較清晰的距離范圍。鏡頭的光圈和景深的大小成反比,大光圈的時候,幾乎沒有景深可言,得到的監控圖像的背景將一片模糊。所以鏡頭的光圈并非是越大越好,還要看監控的環境。

          4、鏡頭的成像圓尺寸:在監控項目中,與槍型攝像機匹配的鏡頭的成像圓口徑一般為1/3英寸或1/2英寸。鏡頭的成像圓不應小于攝像機的CCD尺寸,否則將出現黑角。相同焦距分歧口徑的鏡頭匹配同樣尺寸的攝像機時,監控到的物體的距離及得到的視場角是有差異的。如在1/2英寸CCD的攝象機中,尺度鏡頭焦距大概為12mm時,有30度的視場角;而在1/3英寸CCD的攝象機中,尺度鏡頭焦距在8mm左右即可擁有30度的視場角。

          最后,還需要考慮鏡頭的接口類型,鏡頭接口與攝像機接口要一致?,F在攝像機和鏡頭通常都是CS型接口,CS型攝像機可以和CS型、C型鏡頭配接,但和C型鏡頭接配時,必須在鏡頭和攝像機之間加轉接環,否則可能碰壞CCD成像面的保護玻璃,造成CCD攝像機的損壞。C型攝像機不能和CS型鏡頭配接。

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