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監控鏡頭的分類與選擇

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監控鏡頭的分類與選擇

發布日期:2016-09-21 00:00 來源:http://www.clsgroupinc.com 點擊:

       隨著紅外一體機的被廣泛使用,監控工程技術人員中,對攝像機與鏡頭之間的關系,對攝像機的鏡頭選擇與配合、安裝調試等有較深入的了解的,越來越少了。但鏡頭是監控前端的重要組成部分,其與攝像機的配合,決定了前端器材的效果,紅外一體機雖說廠家已經將鏡頭與攝像機組合在一起后出廠,但現場布點做預算等時候,對鏡頭有比較清楚的概念的話,依然可以幫助我們更合適的選擇和配搭器材,達到更好的效果,減少調換器材的情況。所以鏡頭的分類與選擇,是監控工程技術人員必須了解的一種基本知識。

        一、監控攝像機的鏡頭,在不同的應用場合,鏡頭的種類大致可分為:

  (1) 廣角鏡頭:視角在 90 度以上,一般用于電梯轎箱內、大廳等大視角場所;

  (2) 標準鏡頭:視角在 30 度左右,一般用于走道及小區周界等場所;

  (3) 長焦鏡頭:視角在 20 度以內,焦距從幾十毫米到上百毫米,用于遠距離監視;

  (4) 變焦鏡頭:鏡頭焦距范圍可變,可從廣角變到長焦,視角范圍廣區域;

  (5) 針孔鏡頭:用于隱蔽監控。

       二、鏡頭焦距的確定在選擇鏡頭時,有以下五個因素確定鏡頭標準:

  (1)監控現場的大小

  (2)被攝物體的大小

  (3)物距

  (4)焦距

  (5)CCD 靶面尺寸 。

  前 4 點可由現場測量并通過計算來確定鏡頭的焦距標準,其計算方法如下:

  u 1/3 ″ CCD F=4.8 × L/W 或 F=3.6 × L/H 或者: u 1/2 ″ CCD F=6.4 × L/W 或 F=4.8 × L/H

  其中, W 為被攝物體的寬度; H 為被攝物體的高度; L 為鏡頭到被攝物體間的距離; F 為鏡頭焦距。

  CCD芯片就像人的視網膜,是監控攝像機的核心。目前我國尚無能力制造,市場上大部分監控攝像機采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生產的芯片,現在韓國也有能力生產,但質量就要稍遜一籌。因為芯片生產時產生不同等級,各廠家獲得途徑不同等原因,造成CCD采集效果也大不相同。在購買時,可以采取如下方法檢測:接通電源,連接視頻電纜到監視器,關閉鏡頭光圈,看圖像全黑時是否有亮點,屏幕上雪花大不大,這些是檢測CCD芯片最簡單直接的方法,而且不需要其它專用儀器。然后可以打開光圈,看一個靜物,如果是彩色攝像頭,最好攝取一個色彩鮮艷的物體,查看監視器上的圖像是否偏色,扭曲,色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的還原景物的色彩,使物體看起來清晰自然;而殘次品的圖像就會有偏色現象,即使面對一張白紙,圖像也會顯示藍色或紅色。個別CCD由于生產車間的灰塵,CCD靶面上會有雜質,在一般情況下,雜質不會影響圖像,但在弱光或顯微攝像時,細小的灰塵也會造成不良的后果,如果用于此類工作,一定要仔細挑選。

       三、依成像色彩劃分

  彩色監控攝像機:適用于景物細部辨別,如辨別衣著或景物的顏色。

  黑白監控攝像機:適用于光線不充足地區及夜間無法安裝照明設備的地區,在僅監視景物的位置或移動時,可選用黑白監控攝像機。

       四、依分辨率靈敏度等劃分

  影像像素在38萬以下的為一般型,其中尤以25萬像素(512*492)、分辨率為400線的產品最普遍。

  影像像素在38萬以上的高分辨率型。

       五、CCD靶面大小劃分

  我們在選擇鏡頭時要注意這樣一個原則: 即小尺寸靶面的 CCD 可使用大尺寸靶面 CCD 攝像機的鏡頭,反之則不行。原因是:如 1/2 ″ CCD 攝像機采用 1/3 ″鏡頭,則進光量會變小,色彩會變差,甚至圖像也會缺損;反之,則進光量會變大,色彩會變好,圖像效果肯定會變好。為了從 1/3 ″與 1/2 ″ CCD 攝像機中獲取同樣的視角, 1/3 ″ CCD 攝像機鏡頭焦距必須縮短;相反如果在 1/3 ″ CCD 與 1/2 ″ CCD 攝像機中采用相同焦距的鏡頭,情況又如何呢 ?1/3 ″ CCD 攝像機視角將比 1/2 ″ CCD 攝像機明顯地減小,同時 1/3 ″ CCD 攝像機的圖像在監視器上將比 1/2 ″ CCD 的圖像放大,產生了使用長焦距鏡頭的效果。當然,綜合各種因素,攝像機最好還是選擇與其相匹配的鏡頭。

  CCD芯片已經開發出多種尺寸: 目前采用的芯片大多數為1/3”和1/4”。在購買監控攝像機時,特別是對攝像角度有比較嚴格要求的時候,CCD靶面的大小,CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場角的大小和圖像的清晰度。

  1英寸——靶面尺寸為寬12.7mm*高9.6mm,對角線16mm。

  2/3英寸——靶面尺寸為寬8.8mm*高6.6mm,對角線11mm。

  1/2英寸——靶面尺寸為寬6.4mm*高4.8mm,對角線8mm。

  1/3英寸——靶面尺寸為寬4.8mm*高3.6mm,對角線6mm。

  1/4英寸——靶面尺寸為寬3.2mm*高2.4mm,對角線4mm。

       六、按掃描制式劃分

  PAL制。 NTSC制。 中國采用隔行掃描(PAL)制式(黑白為CCIR),標準為625行,50場,只有醫療或其它專業領域才用到一些非標準制式。另外,日本為NTSC制式,525行,60場(黑白為EIA)。

      七、依供電電源劃分

  110VAC(NTSC制式多屬此類), 220VAC, 24VAC。12VDC或9VDC(微型監控攝像機多屬此類)。

      八、按同步方式劃分

  內同步:用攝像機內同步信號發生電路產生的同步信號來完成操作。

  外同步:使用一個外同步信號發生器,將同步信號送入監控攝像機的外同步輸入端。

  功率同步(線性鎖定,line lock):用監控攝像機AC電源完成垂直推動同步。

  外VD同步:將監控攝像機信號電纜上的VD同步脈沖輸入完成外VD同步。

  多臺監控攝像機外同步:對多臺監控攝像機固定外同步,使每一臺監控攝像機可以在同樣的條件下作業,因各監控攝像機同步,這樣即使其中一臺監控攝像機轉換到其他景物,同步監控攝像機的畫面亦不會失真。

       九、按照度劃分,CCD監控攝像機又分為:

  普通型正常工作所需照度1~3LUX

  月光型正常工作所需照度0.1LUX左右

  星光型正常工作所需照度0.01LUX以下

  紅外型采用紅外燈照明,在沒有光線的情況下也可以成像

      十、按照光圈類型監控攝像機鏡頭可分為手動光圈及自動光圈

  手動、自動光圈鏡頭的選用取決于使用環境的照度是否恒定。對于在環境照度恒定的情況下,如電梯轎箱內、封閉走廊里、無陽光直射的房間內,均可選用手動光圈鏡頭,這樣可在系統初裝調試中根據環境的實際照度,一次性整定鏡頭光圈大小,獲得滿意亮度畫面即可。對于環境照度處于經常變化的情況,如隨日照時間而照度變化較大的門廳、窗口及大堂內等,均需選用自動光圈鏡頭 ( 必須配以帶有自動光圈鏡頭插座的攝像機 ) ,這樣便可以實現畫面亮度的自動調節,獲得良好的較為恒定亮度的監視畫面。

  自動光圈鏡頭,根據控制信號的區別,又可分為 DC 及 VIDEO 控制兩種,即直流電壓控制及視頻信號控制。這在自動光圈鏡頭的類型選用上,攝像機自動光圈鏡頭插座的連接方式上,以及選擇自動光圈鏡頭的驅動方式開關上,三者注意協調配合好即可。

      十一、按照監控攝像頭形狀分

  槍式攝像機半球攝像機高清智能球型攝像機筆筒式攝像機單板攝像機飛碟型攝像機鑰匙型攝像機手機型攝像機等等


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