安防監(jiān)控系統(tǒng)鏡頭選用/安裝與施工問題

成都弱電公司訊：

鏡頭是攝像機(jī)的眼睛，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到攝像機(jī)成像畫面是否清晰。因而若要實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的效能最大化，除了攝像機(jī)自身攝像組件與電路設(shè)計(jì)優(yōu)良外，還需為其選配一款適當(dāng)?shù)溺R頭。

安防監(jiān)控系統(tǒng)鏡頭選用

一、鏡頭的硬性指標(biāo)

1、鏡頭焦距：方案設(shè)計(jì)人員在考慮鏡頭指標(biāo)時(shí)需要根據(jù)監(jiān)控目標(biāo)的位置、距離、CCD規(guī)格，以及監(jiān)控目標(biāo)在監(jiān)視器上的圖像效果等綜合地來進(jìn)行考慮，以選擇最合適的焦距的鏡頭。好比，生產(chǎn)線監(jiān)控，一般需要監(jiān)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(huì)選擇短焦距定焦鏡頭。

如2.8mm、4mm、6mm、8mm等。又如監(jiān)控室內(nèi)目標(biāo)時(shí)，選擇的焦距不會(huì)太大，一般會(huì)選擇短焦距的手動(dòng)變焦鏡頭，如3.0-8.2mm、2.7-12.5mm等；道路監(jiān)控中，多車道監(jiān)控要用焦距短一些的，如6-15mm；十字路口的紅綠燈車牌監(jiān)控要用相應(yīng)長一些的焦距，如6-60mm；城市治安監(jiān)控一般就要用到焦距更長一些的電動(dòng)變焦鏡頭，如6-60mm、8-80mm、7.5-120mm等；高速公路、鐵路、河道、環(huán)境檢測、森林防火、機(jī)場、邊海防等，一般要用到大變倍長焦距的電動(dòng)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(jì)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(guī)律：焦距越大，監(jiān)控得越遠(yuǎn)，視場角就越?。唤咕嘣叫?，監(jiān)控距離就近，視場角就大，焦距和視場角是反比關(guān)系。如在一些有手動(dòng)變焦鏡頭需求的項(xiàng)目中，視場角范圍是最先需要考慮的，所以一般會(huì)根據(jù)視場角范圍來確定所選焦距范圍。電動(dòng)變焦鏡頭因?yàn)槭强梢愿鶕?jù)現(xiàn)場環(huán)境隨時(shí)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(dāng)電動(dòng)變焦鏡頭的起始焦距過大(好比起始焦距超過20mm)時(shí)，是無法實(shí)現(xiàn)大范圍監(jiān)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(biāo)記。每個(gè)鏡頭上均標(biāo)有其最大F值，F(xiàn)值越小，則光圈越大。對于恒定光照條件的環(huán)境，可以選用固定光圈的鏡頭，這種一般為實(shí)驗(yàn)室環(huán)境；對于光照度變化不明顯的環(huán)境，常會(huì)選用手動(dòng)光圈鏡頭，即將光圈調(diào)到一個(gè)比較理想的數(shù)值后固定下來就可以了；假如照度變化較大，需24小時(shí)的全天候室外監(jiān)控，應(yīng)選用自動(dòng)光圈鏡頭。

自動(dòng)光圈鏡頭分為兩類：一類稱為視頻(VIDEO)驅(qū)動(dòng)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(zhuǎn)換成對光圈馬達(dá)的控制。另一類稱為直流(DC)驅(qū)動(dòng)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(jì)式光圈馬達(dá)，要求攝像頭內(nèi)有放大器電路。對于各類自動(dòng)光圈鏡頭，通常還有兩項(xiàng)可調(diào)整旋鈕，一是ALC調(diào)節(jié)(測光調(diào)節(jié))，有以峰值測光和根據(jù)目標(biāo)發(fā)光條件平均測光兩種選擇，一般取平均測光檔。另一個(gè)是LEVEL調(diào)節(jié)，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(jiān)控目標(biāo)與背景光反差較大時(shí)，采用自動(dòng)光圈鏡頭的話，光圈的電機(jī)可能會(huì)一直處于隨時(shí)動(dòng)作的狀態(tài)，監(jiān)控的效果并不理想，這種情況下，一般需要鏡頭配合攝像機(jī)的背光補(bǔ)償功能來實(shí)現(xiàn)，采用寬動(dòng)態(tài)的攝像機(jī)也會(huì)有比較不錯(cuò)的效果。

鏡頭的光圈開到最大的時(shí)候，它的解像力一般是最高的。至于原因可以用一個(gè)比喻來說明：假設(shè)鏡頭有10000個(gè)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(gè)洞形成的B是由10000個(gè)像組成的；在小光圈下，鏡頭中只有100個(gè)小洞是開放的，所以B只有100個(gè)像組成；在中等光圈下，這個(gè)值大概是2000左右，所以這個(gè)時(shí)候解像力就遠(yuǎn)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(gè)指標(biāo)–景深。當(dāng)鏡頭對物體對焦時(shí)，在物體(聚焦點(diǎn))前后若干距離內(nèi)的物體，也會(huì)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(shí)候，幾乎沒有景深可言，得到的監(jiān)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(jiān)控的環(huán)境。

4、鏡頭的成像圓尺寸：在監(jiān)控項(xiàng)目中，與槍型攝像機(jī)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(yīng)小于攝像機(jī)的CCD尺寸，否則將出現(xiàn)黑角。相同焦距分歧口徑的鏡頭匹配同樣尺寸的攝像機(jī)時(shí)，監(jiān)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(jī)中，尺度鏡頭焦距大概為12mm時(shí)，有30度的視場角；而在1/3英寸CCD的攝象機(jī)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(jī)接口要一致。現(xiàn)在攝像機(jī)和鏡頭通常都是CS型接口，CS型攝像機(jī)可以和CS型、C型鏡頭配接，但和C型鏡頭接配時(shí)，必須在鏡頭和攝像機(jī)之間加轉(zhuǎn)接環(huán)，否則可能碰壞CCD成像面的保護(hù)玻璃，造成CCD攝像機(jī)的損壞。C型攝像機(jī)不能和CS型鏡頭配接。