關(guān)于監(jiān)控?cái)z像頭分類及選擇以及應(yīng)用范圍

隨著紅外一體機(jī)的被廣泛使用，監(jiān)控工程技術(shù)人員中，對(duì)攝像機(jī)與鏡頭之間的關(guān)系，對(duì)攝像機(jī)的鏡頭選擇與配合、安裝調(diào)試等有較深入的了解的，越來(lái)越少了。但鏡頭是監(jiān)控前端的重要組成部分，其與攝像機(jī)的配合，決定了前端器材的效果，紅外一體機(jī)雖說(shuō)廠家已經(jīng)將鏡頭與攝像機(jī)組合在一起后出廠，但現(xiàn)場(chǎng)布點(diǎn)做預(yù)算等時(shí)候，對(duì)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(dá)到更好的效果，減少調(diào)換器材的情況。所以鏡頭的分類與選擇，是監(jiān)控工程技術(shù)人員必須了解的一種基本知識(shí)。

1監(jiān)控?cái)z像機(jī)的鏡頭，在不同的應(yīng)用場(chǎng)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(nèi)、大廳等大視角場(chǎng)所;

(2) 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：視角在 30 度左右，一般用于走道及小區(qū)周界等場(chǎng)所;

(3) 長(zhǎng)焦鏡頭：視角在 20 度以內(nèi)，焦距從幾十毫米到上百毫米，用于遠(yuǎn)距離監(jiān)視;

(4) 變焦鏡頭：鏡頭焦距范圍可變，可從廣角變到長(zhǎng)焦，視角范圍廣區(qū)域;

(5) 針孔鏡頭：用于隱蔽監(jiān)控。

2鏡頭焦距的確定在選擇鏡頭時(shí)，有以下五個(gè)因素確定鏡頭標(biāo)準(zhǔn)：

(1)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)可由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量并通過(guò)計(jì)算來(lái)確定鏡頭的焦距標(biāo)準(zhǔn)，其計(jì)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(wǎng)膜，是監(jiān)控?cái)z像機(jī)的核心。目前我國(guó)尚無(wú)能力制造，市場(chǎng)上大部分監(jiān)控?cái)z像機(jī)采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生產(chǎn)的芯片，現(xiàn)在韓國(guó)也有能力生產(chǎn)，但質(zhì)量就要稍遜一籌。因?yàn)樾酒a(chǎn)時(shí)產(chǎn)生不同等級(jí)，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(gòu)買時(shí)，可以采取如下方法檢測(cè)：接通電源，連接視頻電纜到監(jiān)視器，關(guān)閉鏡頭光圈，看圖像全黑時(shí)是否有亮點(diǎn)，屏幕上雪花大不大，這些是檢測(cè)CCD芯片最簡(jiǎn)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(gè)靜物，如果是彩色攝像頭，最好攝取一個(gè)色彩鮮艷的物體，查看監(jiān)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(lái)清晰自然;而殘次品的圖像就會(huì)有偏色現(xiàn)象，即使面對(duì)一張白紙，圖像也會(huì)顯示藍(lán)色或紅色。個(gè)別CCD由于生產(chǎn)車間的灰塵，CCD靶面上會(huì)有雜質(zhì)，在一般情況下，雜質(zhì)不會(huì)影響圖像，但在弱光或顯微攝像時(shí)，細(xì)小的灰塵也會(huì)造成不良的后果，如果用于此類工作，一定要仔細(xì)挑選。

3依成像色彩劃分

彩色監(jiān)控?cái)z像機(jī)：適用于景物細(xì)部辨別，如辨別衣著或景物的顏色。

黑白監(jiān)控?cái)z像機(jī)：適用于光線不充足地區(qū)及夜間無(wú)法安裝照明設(shè)備的地區(qū)，在僅監(jiān)視景物的位置或移動(dòng)時(shí)，可選用黑白監(jiān)控?cái)z像機(jī)。

4依分辨率靈敏度等劃分

影像像素在38萬(wàn)以下的為一般型，其中尤以25萬(wàn)像素(512*492)、分辨率為400線的產(chǎn)品最普遍。

影像像素在38萬(wàn)以上的高分辨率型。

5按CCD靶面大小劃分

我們?cè)谶x擇鏡頭時(shí)要注意這樣一個(gè)原則： 即小尺寸靶面的 CCD 可使用大尺寸靶面 CCD 攝像機(jī)的鏡頭，反之則不行。原因是：如 1/2 ″ CCD 攝像機(jī)采用 1/3 ″鏡頭，則進(jìn)光量會(huì)變小，色彩會(huì)變差，甚至圖像也會(huì)缺損;反之，則進(jìn)光量會(huì)變大，色彩會(huì)變好，圖像效果肯定會(huì)變好。為了從 1/3 ″與 1/2 ″ CCD 攝像機(jī)中獲取同樣的視角， 1/3 ″ CCD 攝像機(jī)鏡頭焦距必須縮短;相反如果在 1/3 ″ CCD 與 1/2 ″ CCD 攝像機(jī)中采用相同焦距的鏡頭，情況又如何呢 ?1/3 ″ CCD 攝像機(jī)視角將比 1/2 ″ CCD 攝像機(jī)明顯地減小，同時(shí) 1/3 ″ CCD 攝像機(jī)的圖像在監(jiān)視器上將比 1/2 ″ CCD 的圖像放大，產(chǎn)生了使用長(zhǎng)焦距鏡頭的效果。當(dāng)然，綜合各種因素，攝像機(jī)最好還是選擇與其相匹配的鏡頭。

CCD芯片已經(jīng)開發(fā)出多種尺寸： 目前采用的芯片大多數(shù)為1/3”和1/4”。在購(gòu)買監(jiān)控?cái)z像機(jī)時(shí)，特別是對(duì)攝像角度有比較嚴(yán)格要求的時(shí)候，CCD靶面的大小，CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場(chǎng)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(duì)角線16mm。

2/3英寸——靶面尺寸為寬8.8mm*高6.6mm，對(duì)角線11mm。

1/2英寸——靶面尺寸為寬6.4mm*高4.8mm，對(duì)角線8mm。

1/3英寸——靶面尺寸為寬4.8mm*高3.6mm，對(duì)角線6mm。

1/4英寸——靶面尺寸為寬3.2mm*高2.4mm，對(duì)角線4mm。

6按掃描制式劃分

PAL制。 NTSC制。 中國(guó)采用隔行掃描(PAL)制式(黑白為CCIR)，標(biāo)準(zhǔn)為625行，50場(chǎng)，只有醫(yī)療或其它專業(yè)領(lǐng)域才用到一些非標(biāo)準(zhǔn)制式。另外，日本為NTSC制式，525行，60場(chǎng)(黑白為EIA)。

7依供電電源劃分

110VAC(NTSC制式多屬此類)， 220VAC， 24VAC。12VDC或9VDC(微型監(jiān)控?cái)z像機(jī)多屬此類)。

8按同步方式劃分

內(nèi)同步：用攝像機(jī)內(nèi)同步信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生的同步信號(hào)來(lái)完成操作。

外同步：使用一個(gè)外同步信號(hào)發(fā)生器，將同步信號(hào)送入監(jiān)控?cái)z像機(jī)的外同步輸入端。

功率同步(線性鎖定，line lock)：用監(jiān)控?cái)z像機(jī)AC電源完成垂直推動(dòng)同步。

外VD同步：將監(jiān)控?cái)z像機(jī)信號(hào)電纜上的VD同步脈沖輸入完成外VD同步。

多臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)外同步：對(duì)多臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)固定外同步，使每一臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)可以在同樣的條件下作業(yè)，因各監(jiān)控?cái)z像機(jī)同步，這樣即使其中一臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)轉(zhuǎn)換到其他景物，同步監(jiān)控?cái)z像機(jī)的畫面亦不會(huì)失真。

9按照度劃分，CCD監(jiān)控?cái)z像機(jī)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(méi)有光線的情況下也可以成像

10按照光圈類型監(jiān)控?cái)z像機(jī)鏡頭可分為手動(dòng)光圈及自動(dòng)光圈

手動(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的選用取決于使用環(huán)境的照度是否恒定。對(duì)于在環(huán)境照度恒定的情況下，如電梯轎箱內(nèi)、封閉走廊里、無(wú)陽(yáng)光直射的房間內(nèi)，均可選用手動(dòng)光圈鏡頭，這樣可在系統(tǒng)初裝調(diào)試中根據(jù)環(huán)境的實(shí)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(duì)于環(huán)境照度處于經(jīng)常變化的情況，如隨日照時(shí)間而照度變化較大的門廳、窗口及大堂內(nèi)等，均需選用自動(dòng)光圈鏡頭 ( 必須配以帶有自動(dòng)光圈鏡頭插座的攝像機(jī) ) ，這樣便可以實(shí)現(xiàn)畫面亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，獲得良好的較為恒定亮度的監(jiān)視畫面。

自動(dòng)光圈鏡頭，根據(jù)控制信號(hào)的區(qū)別，又可分為 DC 及 VIDEO 控制兩種，即直流電壓控制及視頻信號(hào)控制。這在自動(dòng)光圈鏡頭的類型選用上，攝像機(jī)自動(dòng)光圈鏡頭插座的連接方式上，以及選擇自動(dòng)光圈鏡頭的驅(qū)動(dòng)方式開關(guān)上，三者注意協(xié)調(diào)配合好即可。

11按照監(jiān)控?cái)z像頭形狀分

槍式攝像機(jī) 半球攝像機(jī) 高清智能球型攝像機(jī) 筆筒式攝像機(jī) 單板攝像機(jī) 飛碟型攝像機(jī) 鑰匙型攝像 機(jī) 手機(jī)型攝像機(jī)等等