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摄像机镜头分类

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摄像机镜头分类/选购/计算/调试终结篇

1、镜头的分类

按结构上分:

固定光圈定焦镜头:简单。镜头只有一个可以手动调整的对焦调整环,左右旋转该环可使成像在CCD靶面上的图像最清晰。没有光圈调整环,光圈不能调整,进入镜头的光通量不能通过改变镜头因素而改变,只能通过改变视场的光照度来调整。结构简单,价格便宜。

手动光圈定焦镜头:手动光圈定焦镜头比固定光圈定焦镜头增加了光圈调整环,光圈范围一般从F1.2或F1.4到全关闭,能方便地适应被被摄现场地光照度,光圈调整是通过手动人为进行的。光照度比较均匀,价格较便宜。

自动光圈定焦镜头:在手动光圈定焦镜头的光圈调整环上增加一个齿轮合传动的微型电机,并从驱动电路引出3或4芯屏蔽线,接到摄像机自动光圈接口座上。当进入镜头的光通量变化时,摄像机CCD靶面产生的电荷发生相应的变化,从而使视频信号电平发生变化,产生一个控制信号,传给自动光圈镜头,从而使镜头内的电机做相应的正向或反向转动,完成调整大小的任务。

手动光圈定焦镜头:焦距可变的,有一个焦距调整环,可以在一定范围内调整镜头的焦距,其可变比一般为2~3倍,焦距一般为3.6~8mm。实际应用中,可通过手动调节镜头的变焦环,可以方便地选择被监视地市场的市场角。但是当摄像机安装位置固定下以后,在频繁地手动调整变焦是很不方便的。因此,工程完工后,手动变焦镜头的焦距一般很少调整。仅起定焦镜头的作用。

自动光圈电动变焦镜头:与自动光圈定焦镜头相比增加了两个微型电机,其中一个电机与镜头的变焦环合,当其转动时可以控制镜头的焦距;另一电机与镜头的对焦环合,当其受控转动时可完成镜头的对焦。但是,由于增加了两个电机且镜片组数增多,镜头的体积也相应增大。 6电动三可变镜头与自动光圈电动变焦镜头相比,只是将对光圈调整电机的控制由自动控制改为由控制器来手动控制。

2、场合上分:

按视场大小分为:小视场镜头,普通镜头(约50度左右),广角镜头和特广角镜头(100-120度)

标准镜头:视角约50度,也是人单眼在头和眼不转动的情况下所能看到的视角,所以又称为标准镜头。5mm相机的标准镜头的焦距多为40mm,50mm或55mm。120相机的标准镜头焦距多为80mm或75mm。CCD芯片越大则标准镜头的焦距越长。

广角镜头:视角90度以上,适用於拍摄距离近且范围大的景物,又能刻意夸大前景表现强烈远近感即透视。35mm相机的典型广角镜头是焦距28mm,视角为72度。120相机的50,40mm的镜头便相当于35mm相机的35,28mm的镜头.

长焦距镜头:适于拍摄距离远的景物,景深小容易使背景模糊主体突出,但体积笨重且对动态主体对焦不易。35mm相机长焦距镜头通常分为三级,135mm以下称中焦距,135-500mm称长焦距,500mm

以上称超长焦距。120相机的150mm的镜头相当于35mm相机的105mm镜头。由於长焦距的镜头过于笨重,所以有望远镜头的设计,即在镜头后面加一负透镜,把镜头的主平面前移,便可用较短的镜体获得镜体获得长焦距的效果。

反射式望远镜头:是另一种超望远镜头的设计,利用反射镜面来构成影像,但因设计的关系无法装设光圈,仅能以快门来调整曝光。

微距镜头(marco lens):除作极近距离的微距摄影外,也可远摄。

3、接口类型来分

C型镜头:法兰焦距是安装法兰到入射镜头的平行光的汇聚点之间的距离。法兰焦距为17.526mm 或0.690in。安装罗纹为:直径1in,32牙.in。镜头可以用在长度为0.512in (13mm)以内的线阵传感器。但是,由于几何变形和市场角特性,必须鉴别短焦镜头是否合用。如焦距为12.6mm的镜头不应该用长度大于6.5mm的线阵。如果利用法兰焦距尺寸确定了镜头到列阵的距离,则对于物方放大倍数小于20倍时需增加镜头接圈。接圈加在镜头后面,以增加镜头到像的距离,以为多数镜头的聚焦范围位5-10%。镜头接长距离为焦距/物方放大倍数。

CS型镜头:With a 5 mm adapter ring, a C lens can be used on a CS-mount camera.

U型镜头:一种可变焦距的镜头,其法兰焦距为47.526mm或1.7913in,安装罗纹为M4231。主要设计作35mm照片应用(如国产和进口的各种135相机镜头),可用于任何长度小于1.25in(38.1mm)的列阵。建议

不要用短焦距镜头。 4 42mm 镜头 3 L型镜头固定焦距宽视场镜头,最初设计作照相放大作用(如国产各种放大机镜头),且在2.25in(63.5mm)视场内具有良好的特性。法兰焦距是具体镜头的函数。安装螺纹为M3931.0。可用于长度为1.25in(35.1)以内的列阵,且不受限制。

特殊镜头:如显微放大系统。要特别注意CS和C的差别,不同类型的camera 和不同类型的Len连接时,要定制转接环。国外很贵,一个约$50,不如自己加工。

光学镜头的主要参数和评价主要参数有焦距,视场,物距,光圈,快门等。对于镜头最完善的评价莫过于MTF (Modulation Transfer Function)。但是由于像差(标定的原因),镜头的每个范围都有一个MTF值。这些范围指的是:(1)近轴部分,(2)离轴部分,(3)当光学系统存在不对称畸变时,上述两部分在不同方向上的子部分。每个部分对于不同的辐射能量波长范围,都有各自相应的MTF值。 MTF 是评价成像系统的最常用、最优的指标,也是指导机器视觉系统集成的最优指标。

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(二)摄像机镜头选购

摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备,它的质量(指标)优劣直接影响摄像机的整机指标,因此,摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量,又关系到工程造价。

镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体;如果没有镜头,那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片,没有清晰的图像输出,这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时,也就是人们常说的近视眼,眼前的景物就变得模糊不清;摄像头与镜头的配合也有类似现象,当图像变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变CCD芯片与镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊的图像变得清晰。由此可见,镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道:设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。

1、选择镜头的技术依据

(1)镜头的成像尺寸应与摄象机CCD靶面尺寸相一致,如前所述,有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格。

(2)镜头的分辨率描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变,但对拥护而言,需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率,以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位,计算公式为:镜头分辨率N=180/画幅格式的高度。由于摄象机CCD靶面大小已经标准化,如1/2英寸摄象机,其靶面为宽6.4mm*高4.8mm,1/3英寸摄象机为宽4.8mm*高3.6mm。因此对1/2英寸格式的CCD靶面,镜头的最低分辨率应为38对线/mm,对1/3英寸格式摄象机,镜头的分辨率应大于50对线,摄象机的靶面越小,对镜头的分辨率越高。

(3)镜头焦距与视野角度首先根据摄象机到被监控目标的距离,选择镜头的焦距,镜头焦距f确定后,则由摄象机靶面决定了视野。

(4)光圈或通光量镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量,以F为标记,每个镜头上均标有其最大的F值,通光量与F值的平方成反比关系,F值越小,则光圈越大。所以应根据被监控部分的光线变化程度来选择用手动光圈还是用自动光圈镜头。

2、变焦镜头(zoom lens)变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。伸缩镜头由于在一个镜头内能够使镜头焦距在一定范围内变化,因此可以使被监控的目标放大或缩小,所以也常被成为变倍镜头。典型的光学放大规格有6倍(6.0~36mm,F1.2)、8倍(4.5~36mm,F1.6)、10倍(8.0~80mm,F1.2)、12倍(6.0~72mm,F1.2)、20倍(10~200mm,F1.2)等档次,并以电动伸缩镜头应用最普遍。为增大放大倍数,除光学放大外还可施以电子数码放大。在电动伸缩镜头中,光圈的调整有三种,即:自动光圈、直流驱动自动光圈、电动调整光圈。其聚焦和变倍的调整,则只有电动调整和预置两种,电动调整是由镜头内的马达驱动,而预置则是通过镜头内的电位计预先设置调整停止位,这样可以免除成像必须逐次调整的过程,可精确与快速定位。在球形罩一体化摄像系统中,大部分采用带预置位的伸缩镜头。另一项令用户感兴趣的则是快速聚焦功能,它由测焦系统与电动变焦反馈控制系统构成。

3、镜头与摄像机CCD尺寸的关系 1/2"镜头既可用于1/2"摄像机,也可用于1/3"摄像机,但视角会减少25%左右。1/3"镜头不能用于1/2"摄像机,只能用于1/3"摄像机。

4、不同种类镜头的应用范围

手动、自动光圈镜头的应用范围手动光圈镜头是的最简单的镜头,适用于光照条件相对稳定的条件下,手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上的一个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标,应采用自动光圈镜头,比如在户外或人工照明经常开关的地方,自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动,马达受控于摄像机的视频信号。手动光圈镜头和自动光圈镜头又有定焦距(光圈)镜头自动光圈镜头和电动变焦距镜头之分。

定焦距(光圈)镜头,一般与电子快门摄像机配套,适用于室内监视某个固定目标的场所作用。定焦距镜头一般又分为长焦距镜头,中焦距镜头和短焦距镜头。中焦距镜头是焦距与成像尺寸相近的镜头;焦距小于成像尺寸的称为短距镜头,短焦距镜头又称广角镜头,该镜头的焦距通常是28mm以下的镜头,短焦距镜头主要用于环境照明条件差,监视范围要求宽的场合,焦距大于成像尺寸的称为长焦距镜头,长焦距镜头又称望远镜头,这类镜头的焦距一般在150mm以上,主要用于监视较远处的景物。

手动光圈镜头,可与电子快门摄像机配套,在各种光线下均可使用。

自动光圈镜头,(EF)可与任何CCD摄像机配套,在各种光线下均可使用,特别用于被监视表面亮度变化大、范围较大的场所。为了避免引起光晕现象和烧坏靶面,一般都配自动光圈镜头。

电动变焦距镜头,可与任何CCD摄像机配套,在各种光线下均可使用,变焦距镜头是通过遥控装置来进行光对焦,光圈开度,改变焦距大小的。

5、镜头的主要性能指标有以下几个:

1 焦距:焦距的大小决定着视场角的大小,焦距数值小,视场角大,所观察的范围也大,但距离远的物体分辨不很清楚;焦距数值大,视场角小,观察范围小,只要焦距选择合适,即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的,一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角,所以在选择镜头焦距时,应该充分考虑是观测细节重要,还是有一个大的观测范围重要,如果要看细节,就选择长焦距镜头;如果看近距离大场面,就选择小焦距的广角镜头。

2 光阑系数:即光通量,用F表示,以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值,例如6mm/F1.4代表最大孔径为4.29毫米。光通量与F值的平方成反比关系,F值越小,光通量越大。镜头上光圈指数序列的标值为1.4,2,2.8,4,5.6,8,11,16,22等,其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光量的2倍。也就是说镜头的通光孔径分别是1/1.4,1/2,1/2.8,1/4,1/5.6,1/8,1/11,1/16,1/22,前一数值是后一数值的根号2倍,因此光圈指数越小,则通光孔径越大,成像靶面上的照度也就越大。另外镜头的光圈还有手动(MANUAL IRIS)和自动光圈(AUTO IRIS)之分。配合摄像头使用,手动光圈适合亮度变化不大的场合,它的进光量通过镜头上的光圈环调节,一次性调整合适为止。自动光圈镜头会随着光线的变化而自动调整,用于室外、入口等光线变化大且频繁的场合。

3 自动光圈镜头:自动光圈镜头目前分为两类:一类称为视频(VIDEO)驱动型,镜头本身包含放大器电路,用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的控制。另一类称为直流(DC)驱动型,利用摄像头上的直流电压来直接控制光圈。这种镜头只包含电流计式光圈马达,要求摄像头内有放大器电路。对于各类自动光圈镜头,通常还有两项可调整旋钮,一是ALC调节(测光调节),有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择,一般取平均测光档;另一个是LEVEL调节(灵敏度),可将输出图像变得明亮或者暗淡。

4 变倍镜头:变倍镜头分为手动(MANUAL ZOOM LENS)和电动(AUTO ZOOM LENS)两种,手动变倍镜头一般用于科研项目而不用在闭路监视系统中。在监控很大的场面时,摄像头通常要配合电动镜头和云台使用。电动镜头的好处是变焦范围大,既可以看大范围的情况,也可以聚焦某个细节,再加上云台可以上下左右的转动,可视范围就非常大了。电动镜头有6倍、10倍、15倍、20倍等多种倍率,如果再知道基准焦距,就可以确定镜头焦距的可变范围。例如一个6倍电动镜头,基准焦距为8.5毫米,那么其变焦范围就是8.5到51毫米连续可调,视场角为31.3到5.5度。电动镜头的控制电压一般是直流8V~16V,最大电流为30毫安。所以在选控制器时,要充分考虑传输线缆长度,如果距离太远,线路产生的电压下降会导致镜头无法控制,必须提高输入控制电压或更换视频矩阵主机配合解码器控制。

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(三)摄像机镜头的计算

在实际应用中,经常听到有用户提出诸如某摄像机能够“看多远”之类的问题,比如100m、500m

甚至1km远外的物体还能否在监视器上清晰地显示出来。有了前面关于镜头的成像尺寸、焦距及视场角等概念后,这个问题就不难解释了,即“看多远”问题与许多因素有关。比如说,用某定焦镜头可以看清100m 远处的钞票的面值。一般来说,镜头焦距越长,“看”得就越远,但同时视场角却变小,结果观看的范围变窄了。举个简单的例子,若用标准镜头刚好看清远处某人的基本特征(是男或是女),则换用长焦距镜头则可能看清其面部特征(是否有痣或疤),但却无法看见该人穿的是什么裤子和鞋(这部分已经“涨”出了画面),而换用广角镜头则只可能看到画面中有人(连男女都分辨不出),但却可看清该人在整个监视场景中的所处的位置,周围还有什么别的人物或参照物。因此,关于“看多远”的较为科学的说法应该是“在屏幕上成的像大小可对应于实际观测距离处多高或多宽的景物”。例如,用8mm镜头观测10m远处的景物,如果该处有10个人站成一排则刚好可横向充满整个监视器屏幕。

一般情况下,为了能够较为清楚的探测到监视范围内的目标并实现自动跟踪,一般要求在CCD靶面上的目标至少占有三行电视线。若要能分辨出人物,则一般应要求人物的面部成像在356mm(14in)监视器上占到12.7mm(0.5in)以上。

在实际应用中,经常会有用户提出该摄像机能看清楚多么远的物体或该摄像机能看清楚多宽的场景等问题,这实际上要由所选用的镜头的焦距来决定,另外还与所选择的摄像机的分辨率及监视器的分辨率有关。光学系统的焦距是指光组主点到焦点的距离。而镜头的焦距实际上就是构成镜头的组合光组的焦距,它决定了摄取图象的大小,用不同焦距的镜头对同一位置的物体摄像时,配长焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就大,反之,配短焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就小。

理论上,任何一种镜头均可拍摄很远处的物体,并在摄像机的成像靶面上成一个很小的像,但受象素的限制,当成像小到小于图像传感器的一个象素大小时,便不再能形成被摄物体的像,即便成像有几个象素大小,该像也难以辨别为何物。

当已知被摄物体的大小及该物体到镜头的距离,则可根据下面的两式估算所选配镜头的焦距:

f=h*D/H

f=v*D/V

f——镜头的焦距

h、v——CCD感光靶面的水平尺寸和垂直尺寸

D——镜头中心到被摄物体的距离

H、V——被摄物体的水平尺寸和垂直尺寸

基本知识

2. 2. 1、接口

镜头的安装方式有C型安装和CS型安装两种。图2-4画出了这两种镜头的接口部位示意图。其中上半部为CS型镜头,下半部为C型镜头。在电视监控系统中常用的镜头是C型安装镜头(in32牙螺纹座),这是一种国际公认的标准。这种镜头安装部位的口径是25. 4mm(in),从镜头安装基准面到焦点的距离是17. 526 mm。大多数摄像机的镜头接口则做成CS型,因此将C型镜头安装到CS接口的摄像机时需增配一个5 mm 厚的接圈,而将CS镜头安装到CS接口的摄像机时就不需接圈。

在实际应用中,如果误对CS型镜头加装接圈后安装到CS接口摄像机上,会因为镜头的成像面不能落到摄像机的CCD靶面上而不能得到清晰的图像,而如果对C型镜头不加接圈就直接接到CS接口摄像机上,则可能使镜头的后镜面碰到CCD的靶面的保护玻璃,造成CCD摄像机的损坏,这一点在实用中需特别注意。

2. 2. 2镜头的种类

镜头的种类有许多种,每一种镜头都有其特点。根据功能与结构的不同,这些镜头的价格相差非常大,如电动变焦镜头要比普通定焦镜头的价格高约10倍,因此,只有正确了解各种镜头的特性,才能更加灵活地选择镜头。

A、固定光圈定焦镜头

固定光圈定焦镜头是相对较为简单的一种镜头,该镜头上只有一个可手动调整的对焦调整环(环上标有若干距离参考值),左右旋转该环可使成在 CCD靶面上的像最为清晰,此时在监视器屏幕上得到图像也最为清晰。

由于是固定光圈镜头,因此在镜头上没有光圈调整环,也就是说该镜头的光圈是不可调整的,因而进入镜头的光通量是不能通过简单地改变镜头因素而改变,而只能通过改变被摄现场的光照度来调整,如增减被

摄现场的照明灯光等。这种镜头一般应用于光照度比较均匀的场合,如室内全天以灯光照明为主的场合,在其他场合则需与带有自动电子快门功能的CCD摄像机合用(当然,目前市面上绝大多数的CCD摄像机均带有自动电子快门功能),通过电子快门的调整来模拟光通量的改变。

B、手动光圈定焦镜头

手动光圈定焦镜头比固定光圈定焦镜头增加了光圈调整环,其光圈调整范围一般可从F1. 2或F1. 4到全关闭,能很方便地适应被摄现场的光照度,然而由于光圈的调整是通过手动人为地进行的,一旦摄像机安装完毕,位置固定下来,再频繁地调整光圈就不那么容易了,因此,这种镜头一般也是应用于光照度比较均匀的场合,而在其他场合则也需与带有自动电子快门功能的CCD摄像机合用,如早晚与中午、晴天与阴天等光照度变化比较大的场合,通过电子快门的调整来模拟光通量的改变。

C、自动光圈定焦镜头

自动光圈定焦镜头在结构上有了比较大的改变,它相当于在手动光圈定焦镜头的光圈调整环上增加一个由齿轮啮合传动的微型电动机,并从其驱动电路上引出3芯或4芯线传送给自动光圈镜头,至使镜头内的微型电动机相应做正向或反向转动,从而高速光圈的大小。自动光圈镜头又分为含放大器(视频驱动型)与不含放大器(直流驱动型)两种规格。

D、手动变焦镜头

顾名思义,手动变焦镜头的焦距是可变的,它有一个焦距调整环,可以在一定范围内调整镜头的焦距,其变比一般为2~3倍,焦距一般在3. 6~8 mm。在实际工程应用中,通过手动调节镜头的变焦环,可以方便地选择监视现场的视场角,如:可选择对整个房间的监视或是选择对房间内某个局部区域的监视。当对于监视现场的环境情况不十分了解时,采用这种镜头显然是非常重要的了。

对于大多数电视监控系统工程来说,当摄像机安装位置固定下来后,再频繁地手动变焦是很不方便的,因此,工程完工后,手动变焦镜头的焦距一般很少再去调整,而仅仅起到定焦镜头的作用。因而手动变焦镜头一般用在要求较为严格而用定焦镜头又不易满足要求的场合。但这种镜头却受到工程人员的青睐,因为在施工调试过程中使用这种镜头,通过在一定范围的焦距调节,一般总可以找到一个可使用户满意的观测范围(不用反复更换不同焦距的镜头),这一点在外地施工中尤为显得方便。

E、自动光圈电动变焦镜头

此种镜头与前述的自动光圈定焦镜头相比另外增加了两个微型电动机,其中一个电动机与镜头的变焦环啮合,当其受控而转动时可改变镜头的焦距(Zoom);另一个电动机与镜头的对焦环啮合,当其受控而转动时可完成镜头的对焦(Focus)。由于该镜头增加了两个可遥控调整的功能,因而此种镜头也称作电动两可变镜头。

自动光圈电动变焦镜头一般引出两组多芯线,其中一组为自动光圈控制线,其原理和接法与前述的自动光圈定焦镜头的控制线完全相同;另一组为控制镜头变焦及对焦的控制线,一般与云台镜头控制器及解码器相连。当操作远程控制室内云台镜头控制器及解码器的变焦或对焦按钮时,将会在此变焦或对焦的控制线上施加一个或正或负的直流电压,该电压加在相应的微型电动机上,使镜头完成变焦及对焦调整功能。r:摄像机镜头分类/选购/计算/调试终结篇

(四)摄像机镜头的调试经验

在监控系统中调试摄像机时,怎么才能调试好摄像机的清晰度呢?本人把多年来的经验分享给大家。在调试摄像机时,要有一台监视器,最好是9“的彩色监视器(主要是携带方便),视频跳线一个根(5米),一个电源插板。(如果是两个人用对讲机也行,但要两个人配合默契才行,这样本人觉得调不好)接下来就是调试了,如果是自动光圈镜头,只用调聚焦就ok了,如果是手动变焦镜头,先要调好光圈,然后是变焦,再然后是聚焦了。调聚焦是先调后焦(即摄像机上的焦距),然后在调镜头上的焦距。那么什么样的图像清晰度才是摄像机最佳的清晰度呢?教给大家一个最简单实用的方法:在图像中,选一个目标,什么样的目标?比如说地板砖的缝隙、物体的棱角等比较细的地方,调节摄像机使地板砖的缝隙等目标没有重影就ok了,大家可以试试,对了顺便说一下,在调摄像机最好是在上午的10:00-11:00和下午的3:00-4:30,因为这时候光线比较合适。

监控系统中的各种干扰解决大全~~实用哦,不看后悔!

1. 木纹状的干扰

这种干扰的出现,轻微时不会淹没正常图像,而严重时图像就无法观看了(甚至破坏同步)。这种故障现象产生的原因较多也较复杂。大致有如下几种原因:

(1)视频传输线的质量不好,特别是屏蔽性能差(屏蔽网不是质量很好的铜线网,或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用)。与此同时,这类视频线的线电阻过大,因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。此外,这类视频线的特性阻抗不是75Ω以及参数超出规定也是产生故障的原因之一。由于产生上述的干扰现象不一定就是视频线不良而产生的故障,因此这种故障原因在判断时要准确和慎重。只有当排除了其它可能后,才能从视频线不良的角度去考虑。若真是电缆质量问题,最好的办法当然是把所有的这种电缆全部换掉,换成符合要求的电缆,这是彻底解决问题的最好办法。

(2)由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”,是指在正常的电源(50周的正弦波)上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号,多来自本电网中使用可控硅的设备。特别是大电流、高电压的可控硅设备,对电网的污染非常严重,这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等,都会对电源产生污染。这种情况的解决方法比较简单,只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基本上可以得到解决。(3)系统附近有很强的干扰源。这可以通过调查和了解而加以判断。如果属于这种原因,解决的办法是加强摄像机的屏蔽,以及对视频电缆线的管道进行接地处理等。

2. 较深较乱的大面积网纹干扰

严重时图像全部被破坏,形不成图像和同步信号,这种故障是由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的。这种情况多出现在BNC接头或其它类型的视频接头上。即这种故障现象出现时,往往不会是整个系统的各路信号均出问题,而仅仅出现在那些接头不好的路数上。只要认真逐个检查这些接头,就可以解决。

3. 若干条间距相等的竖条干扰

干扰信号的频率基本上是行频的整数倍,这是由于视频传输线的特性阻抗不是75Ω而导致阻抗失配造成的。也可以说,产生这种干扰现象是由视频电缆的特性阻抗和分布参数都不符合要求综合引起的。解决的方法一般靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”的方法去解决。另外,值得注意的是,在视频传输距离很短时(一般为 150米以内),使用上述阻抗失配和分布参数过大的视频电缆不一定会出现上述的干扰现象。解决上述问题的根本办法是在选购视频电缆时,一定要保证质量。必要时应对电缆进行抽样检测。

4. 由传输线引入的空间辐射干扰

这种干扰现象的产生,多数是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情况的解决办法一个是在系统建立时,应对周边环境有所了解,尽量设法避开或远离辐射源;另一个办法是当无法避开辐射源时,对前端及中心设备加强屏蔽,对传输线的管路采用钢管并良好接地。

监控摄像机如何才能提高抗干扰能力:

由于监控摄像机一般采用最常用的传输方式是视频基带传输(基带传输是指不需经过频率变换等任何处理而直接传送电视信号的方式)。这种传输方式的优点是传输系统构架简单,在一定范围内,失真小、噪声低(系统信噪比高);缺点是传输距离不能太远,必须在线缆特性要求的范围内传输,并且一根视频同轴电缆同时只能传送一路电视信号。

由于这种传输方式具有稳定性高,系统中使用的设备简单,布线方便等优点,因而在现实生活中得到了广泛的应用。但是线缆高带宽和实际低频率的使用,造成信号在电缆中传输时,其振幅及相位在低频段与高频段的差别就会很大,特别是在相位失真太大时,便难以用简单的电路进行补偿的。以及基带传输低频部分很容易受到强电、发射塔、基站、电动机、变频器等干扰源的干扰。比如工程中常见的干扰源:

1、广播干扰:

电缆在空中架设时,这时电缆本身就相当于一根很长的天线。由于天线效应的结果,电缆中会产生相当大的广播干扰电压,并在电缆外皮上产生干扰电流,这一电流通过电缆两端接地点与地构成回路,于是在终端负载上就会产生广播干扰信号的电压,使干扰信号混入视频信号中。这种干扰信号在图像上表现为较密的横纹、竖纹、斜纹等,严重时甚至会淹没整个视频图象。

2、高频干扰:

电缆屏蔽层对于频率越低的信号其屏蔽效果越差,由于这种原因而引入的高频干扰信号有载波电话,电台的信号等。它们在图像上造成水平条纹的干扰。

3、电源干扰:

当系统需要始端与末端同时接地时,由于两端接地电位不同及电缆外皮电阻的存在,在两地之间引起50Hz 的地电位差,从而产生干扰信号电压。当干扰信号被叠加在视频信号上时,使正常图像上出现很宽的横暗带等。

4、谐波干扰:

谐波干扰主要表现在大电流或高电压的电力线周围,是电力电缆向四周的辐射信号,其频率为2500Hz和125000Hz,主要干扰视频信号的低频段。

5、传输线路干扰:

视频线缆质量不好,屏蔽性能差(屏蔽层稀疏或非铜介质屏蔽层等),线缆电阻过大,而造成的视频信号严重衰减等。

6、不洁净电源干扰:

比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等,都会对电源产生污染。不洁净电源使摄像机和其它有源设备工作不稳定,进而形成干扰。

以上几个部分使得现场的视频图像受到强烈干扰,我们用SHWIT品牌多款的视频抗干扰器能够很好的解决以上多种干扰。具体解决方法如下:

1、移频:采用移频技术将视频信号(0-6MHZ)移频至一个49-300MHZ范围内;视频信号经过抗干扰器发送端进行远距离传输,在接收端将信号还原成正常的视频信号输出。由于提高了频率,所以在远距离传输的同时有效躲避了多种干扰信号;

2、编码:视频信号进入抗干扰器后进行数字编码处理,到达监控中心设备前再进行解码处理。从而避免干扰源对视频信号的干扰和视频信号自身的串扰及衰减;

3、增强:由于所有的信号传输距离越远信号衰减越大,因此我们必须在发送端对信号载体能力进行加强,以便于它可以传输的更远;

4、自适应:在设备内部含有对信号强度的自动调整和适应功能,因此设备具有0距离到其最远距离的传输自动适应能力;

5、免调试:一个好的设备不应该有很多的调试部分,因此我们的设备在出厂时已经具备了90%的市场适应性,基本上是连接上就可以使用,无需多余的调试;

6、安全性:宽电压(12V—24V)的设计理念,避免瞬间电源电压的突增或突降烧坏设备,用以保护设备以及操作人的安全;

7、稳定性:设备出厂前的长时间的老化和测试试验,以及对工程的监视结果统计,本产品可以实现全天候的连续使用,并能够满足长期稳定的工作要求。

视频服务器(DVS)与数字硬盘录象机DVR的应用

视频服务器(DVS)的应用,相比数字硬盘录象机(DVR)应用,一个显着的特点就是其系统基于网络进行架构,将视频系统的采集压缩、传输、存储、检索、交换、显示、管理等功能模块进行网络化,甚至DVR 本身也可以作为系统的一个节点。DVS可以带也可以不带本地的硬盘,带本地硬盘的DVS,是对视频数据

安全性的一个折中考虑,因为网络的带宽和稳定性还没能达到足够的安全程度,会有部分视频信息丢失的可能性,本地硬盘存储是一个很好的解决方案,一般容量要比DVR的配置要少,也有人因此将DVS看作为DVR的一个分支,或者是DVR的简化版,但其应用的倾向性仍然有很多不同之处,简单地分析,DVR更多考虑保证本地存储的可靠性,而DVS更多考虑网络的传输效率和质量,以及与外部系统的通讯规范,这两种应用模式有时会有冲突;另外,DVR可以单机运行而自成一体,而DVS无法与其系统割裂开来单独实现,是网络监控系统的前端设备,既然是系统的一部分,其通讯、控制协议与系统平台的接入协议,要考虑平台厂商的标准,必须进行系统集成才能有效运行,这一点与DVR也有很大不同;值得一提的是,DVR有时也会承担DVS的角色,DVR还是DVS,其功能应该随应用方案需求的变化而变化,一般来讲,在方案设计时应赋予比较清晰的定位。

由于数字硬盘录象机DVR占据了安防市场主流的应用模式,目前视频服务器的产品销售量并不是很大,在企业级的安防市场,DVS一直是不温不火。这几年随着网络监控的兴起,尤其是随着“平安城市”的建设力度逐渐加大,视频服务器产品及其应用开始升温,人们对于视频服务器的关注程度也越来越高,各种DVS 产品如雨后春笋般地呈现出来,预示着DVS应用开始进入一个上升期。

电信级运营助力DVS 目前主流的DVR/DVS厂商均将自己定位在设备供应商之列,即便自己有一些网络解决方案,都还不能进入电信级的平台运营,而这一块正是传统的电信解决方案供应商的势力范围。DVS的特点在“全球眼”的电信平台中得到充分的体现,以海康威视为例,作为国内一流的安防产品设备厂商,海康威视的DVS产品为主要的电信“全球眼”平台以及网通的“宽世界“平台接入及控制协议作了定制开发,可以在这些平台上无缝接入,同时,反过来,一些尚未具备海康威视DVS接入功能的平台厂商,也纷纷向海康威视抛出了橄榄枝,设备厂商与平台厂商合作共赢,共图发展。这一现象非常类似前几年PCDVR软件开发商与海康威视的合作关系,各自的分工、专业不同,集中精力发挥自己所长而补不足,各自都取得了自己的发展空间。

电信的“全球眼”平台的前端协议标准已经发展到了2.0版本,3.0版本正在制定中,出于视频监控从网络技术上考虑为隶属于视频交换范畴,标准中采用了SIP协议作为平台的主控协议,便于视频的定位、认证、控制、交换、传输、计费、管理等业务处理。视频服务器产品的发展,必须符合这些新兴市场发展的需求,否则就会错失良机。从目前的情况来看,DVS的主要应用市场就是电信级的监控系统,在企业级的监控应用中,DVS尚未取得太大的突破,仍以DVR应用为主。

因此,DVS的发展,必须能够符合上述网络化监控发展的需求和方向,必须要能实现如多码流、本地ATA硬盘存储、心跳、DDNS、Web、U PNP、视频加密防伪、电信级认证、语音对讲、帧率自适应、H.264/JPEG、无线/3G应用、报警处理方式(Mail、短信)、智能识别等等功能,并符合行业的规范和标准,在产品的性能上,要能保证图像的质量,网络传输的低延时和带宽波动平稳性,产品可靠稳定,具备很强的定制能力。是否具备很强的客户定制能力,满足客户特定需求的能力,是衡量一个DVS产品非常重要的指标。

从具体的产品的开发设计的角度讲,DVS产品的应采用更高集成度的芯片开发,以便于降低成本和功耗,提升产品的功能和性能,同时将产品质量提高一个数量级。目前很多DVS仍然采用了多芯片的设计方案,比如采用RISC+ASIC或RISC+DSP架构,在系统的可靠性、成本、质量、灵活性、功耗没有达到更高层次的优化,海康威视采用最新的Ti Davinci技术,采用一颗高集成的ARM+DSP架构的高速多媒体处理器芯片,有效地提升了前述指标,保证DVS方案有足够的灵活性,同时,具有强大的多媒体运算能力,为未来的应用预备了足够的空间。

DVS的发展

我们可以看到的一个趋势是DVS的IP化倾向。随着安防行业的数字化技术浪潮之后,大多数的录像设备基本上都采用的数字硬盘录像机,在整个监控系统中,我们看到摄像机仍然采用了模拟信号传输,给整个系统的构建带来诸多的不便。从技术发展的方向上看,监控系统必将走向全数字化,摄像机前端应该采用全数字处理和传输技术,这将会是一场安防产业的一次新的技术浪潮,但由于现有的技术发展、系统升级

需要一个过程,单通道的DVS,采用非常紧凑的体积,可以方便地在模拟摄像机与数字监控系统之间搭建一座桥梁,随时可以将原来的模拟摄像机数字化、IP化。为此,海康威视推出了摄像机专用的IP模块,具有DVS全部的功能,但其体积比一张名片还要小,软件接口与DVS系列完全兼容,可以内嵌至传统的模拟摄像机内,也可以单独外挂实现。采用这样的IP模块,可以很方便地快速安装、部署一个网络监控系统。

不得不提的是,DVS发展的另外一个重要的特征,将会是智能化,智能化监控能够大幅降低监控人员的工作负荷,降低各类报警事件的漏报和误报概率,因此,智能化必将随着网络化监控热潮到来,虽然还不是非常成熟,需要一个完善的过程,但这一进程的发展,没有人能够阻挡。因此,RISC+DSP处理器架构的DVS,更具充分的活力和潜力,而将DSP和RISC处理器合一的芯片,则更加具备产品化的优越的潜质。在此领域,海康威视将采取对外合作的方式,大幅度引入先进的图像处理和智能识别技术,推动安防技术智能化发展的速度。

DVS的发展,不仅是单一设备的发展,也伴随着相关安防产品和技术的发展,这些相关技术和产品的发展,共同推动DVS的发展进程。我们可以在一个典型的网络监控系统中看到,IP矩阵及解码器、网络存储、数字键盘及其软件平台,尤其是网络化的软件管理平台,将会发挥关键的作用,其重要性和影响力将会在日益突出。DVS代表了网络监控发展的一个阶段,但DVS也不会是网络监控的终结产品,更具备网络化特征和更高集成度的产品,IP摄像机,将会是DVS发展的下一个重要的里程碑,IP摄像机将会高度集成图像采集、图像处理、视频编码、智能分析、网络传输和存储等诸多先进的技术,能够更加贴进用户的需求。摄像机电源的选择和配置问题

摄像机虽然标明DC12V/AC24V的摄像机电源都能通用,但选择AC24V监控电源更好些,因为同样的传输距离,电压越高,损耗越小。电压高了,负载就能得到比较充足的电压。同时,由于采用交流24V,在调试摄像机的时候,可以选择电源同步,使整个监控系统中不同的设备的图像场频能够保持同步。

摄像机电源的选择还需要注意以下几个问题

第一:在给摄像机接电源时,不要把距离较远的摄像机和距离较近的摄像机接在同一台电源上。如果接在同一台电源上,电源电压高了,会烧毁近距离的摄像机,电源电源低了,距离较远的摄像机无图像。应该尽量把距离比较远的摄像机接在同一台电源上,把较近的摄像机也接在同一台电源上。

第二:如果监控距离太远,需要配置更高电压的电源,如30V,36V等等,甚至直接供220V交流电,到前端再变压。

另外在整个监控系统的摄像机电源配置中,还应注意不要共用一个电源。因为:

1) 系统维修的时候,经常需要打开、关闭电源。所有的摄像机在打开电源瞬间同时启动,启动电流特别大,对电源的冲击力很大,严重的会烧毁电源,

2) 所有的摄像机共用一台电源,当电源发生故障时,整个闭路监控系统陷入瘫痪。尤其是一些重要出入口的图像无法监视,可能会造成不必要的麻烦。

摄像机常见故障及处理方法

1、红外机系列机器晚上出现图像照度差、发白或有亮白色光圈现象

该现象是机器装配不当导致的,装配时感光器件(光敏电阻)离半球距离过远会导致红外灯启动不完全造成机器夜间照度差。出现图像发白或亮白色光圈现象主要因红外发光管发出的红外光通过球罩折射到镜头所致,解决此现象就是避免让红外光折射到镜头表面,通常采用海绵/胶圈进行镜头与红外光的隔离,在装配时一定要将球罩/玻璃紧贴海绵/胶圈,防止漏光;雨罩反射红外光致镜头也会导致此现像。

2、夜视型红外防水机白天图像正常,夜间发白

此现象一般因机器使用环境有反射物或在范围很小的空间使用,因红外光反射导致,解决此现象首先应确定使用环境是否有反射物,尽可能改善使用环境,其次检查机器的有效红外距离与实际使用距离是否相应;若一台长距离红外机器在很小的空间使用会因红外光过强导致机器图像发白。镱头里面起轻微雾也会有此现象。

3、无图像

首先检查外加电源极性是否正确,输出电压是否满足要求(电源误差C12V±10%,AC24V± 5%),其次检查视频连线是否接触良好;若是使用手动光圈镜头需检查光圈是否打开,自动光圈镜头则需要调节LEVEL 电位器使光圈在合适位置

4、彩色失真、偏色

可能是白平衡开关(AWB)设置不当,也可能是环境光照条件变化太大,此时应检查开关设置是否在OFF 位置,应想办法改善环境的光照条件。

监视器刚买回来时或在用过一段时间后,四角会出现色彩差异,有时蓝色东西在监视器上去显示成了红色.监视器的屏幕出现这种现象有两种可能。

一种是无法修复的,叫色纯度不良,是由于现象管内部的荫罩扭曲,电子束不能够正确的轰击所需要的颜色的荧光粉,而出现偏色,多以块状呈现,且区域固定。

另一种现象为消磁问题了,是可以修复的,显象管被误磁化后,也引起电子束在攻击荧光粉时发生偏转。

5、图像出现扭曲或几何失真

这种现象可能是摄像机、监视器的几何校正电路有问题或光学镜头的问题,也有可能是视频连接线缆或设备的特征阻抗与摄像机的输出阻抗不匹配。

当出现以上现象时,请先检查所用光学镜头是否异常及监视器的输入阻抗开关是否设置在75Ω端,其次再检查所用视频连接线缆阻抗是否是75Ω。

视频幅度过大也会导致图像扭曲,国家标准的视频输出幅度是1.0Vp-p。

6、画面出现几道黑色竖条或横条混动

这种情况一般是机器供电电源输出电压的纹波太大,应加强滤波并采用性能好的直流稳压电源。

7、使用自动光圈镜头图像过暗

首先检查EE/AI功能开关是否设置在AI端,其次检查LEVEL电位器调节是否合适。

8、图像质量不好

a. 检查镜头是否有指纹或太脏。

b. 检查光圈有否调好。

c. 检查视频电缆接触不良。

d. 检查电子快门或白平衡设置有无问题。

e. 检查传输距离是否太远。

f. 检查电压是否正常。

g. 检查附近是否存在干扰源。

h. 检查在电梯里安装时要与电梯保证绝缘免受干扰。

i. 检查CS接口有否接对。

红外一体机图像不清的问题:

安装红外一体机,常出现这样的问题,就是图像不清,有波纹,不稳定,时好时坏,一会正常,一会很黑还有就是干扰的问题,图像简直就看不到,整个就是一片波纹加雪花,但是下雨天,就很了,这是怎么回事呢?

⑴视频传输线的质量不好,特别是屏蔽性能差 ( 屏蔽网不是质量很好的铜线网,或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用 ) 。与此同时,这类视频线的线电阻过大,因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。此外,这类视频线的特性阻抗不是 75 Ω以及参数超出规定也是产生故障的原因之一。由于产生上述的干扰现象不一定就是视频线不良而产生的故障,因此这种故障原因在判断时要准确和慎重。只有当排除了其它可能后,才能从视频线不良的角度去考虑。若真是电缆质量问题,最好的办法当然是把所有的这种电缆全部换掉,换成符合要求的电缆,这是彻底解决问题的最好办法。

(2) 由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”,是指在正常的电源 (50 周的正弦波 ) 上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号,多来自本电网中使用可控硅的设备。特别是大电流、高电压的可控硅设备,对电网的污染非常严重,这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等,都会对电源产生污染。这种情况的解决方法比较简单,只要对整个系统采用净化电源或在线 UPS 供电就基本上可以得到解

决。

⑶系统附近有很强的干扰源。这可以通过调查和了解而加以判断。如果属于这种原因,解决的办法是加强摄像机的屏蔽,以及对视频电缆线的管道进行接地处理等。

(4) 由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障。这种故障的表现形式是在监视器上产生较深较乱的大面积网纹干扰,以至图像全部被破坏,形不成图像和同步信号。这种情况多出现在 BNC 接头或其它类型的视频接头上。即这种故障现象出现时,往往不会是整个系统的各路信号均出问题,而仅仅出现在那些接头不好的路数上。只要认真逐个检查这些接头,就可以解决。

(5) 由于传输线的特性阻抗不匹配引起的故障现象。这种现象的表现形式是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰,干扰信号的频率基本上是行频的整数倍。这是由于视频传输线的特性阻抗不是 75 Ω而导致阻抗失配造成的。也可以说,产生这种干扰现象是由视频电缆的特性阻抗和分布参数都不符合要求综合引起的。解决的方法一般靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”的方法去解决。另外,值得注意的是,在视频传输距离很短时 ( 一般为 150 米以内 ) ,使用上述阻抗失配和分布参数过大的视频电缆不一定会出现上述的干扰现象。

(6) 由传输线引入的空间辐射干扰。这种干扰现象的产生,多数是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情况的解决办法一个是在系统建立时,应对周边环境有所了解,尽量设法避开或远离辐射源;另一个办法是当无法避开辐射源时,对前端及中心设备加强屏蔽,对传输线的管路采用钢管并良好接地。

校正一体机:

先把摄像机“聚焦方式”打到MF(手动),在把机子拉到1倍调节清楚后,然后再按住菜单3秒不放后会弹出(AJDUST SUCCESS)表示校正成功,(AJDUST FAIL 表示失败);然后打到22倍再调节清楚(一定要清楚,不然自动聚焦22倍会不清楚),然后拉到1倍关机在开机。测试OK就行,如不清楚请再校正一次。

红外夜视监控的常见问题剖析

本文将从红外夜视监控系统中常见的几大问题入手,针对目前广大用户在使用该类产品中经常遇到的难点展开视角独到的剖析,一定会为广大工程商对红外夜视监控的进一步认知带去有价值的参考.

红暴问题

有些厂家把能不能制造出无红暴红外灯当做一个技术问题来宣传,好像有红暴就是低技术,无红暴就是高技术.其实,有无红暴只是一个选择问题,并不是技术问题,波长超过700nm的光线叫做红外线,900nm以上的红外线基本无红暴,波长越短,红暴越强,红外线感应度也越高.现在市场上有两种主流红外灯,一种是有轻微红暴的,波长在850nm左右,一种是无红暴的,波长在940nm左右.同一款摄像机,在850nm波长的感应度,比在940nm波长的感应度好到10倍.所以850nm这种有轻微红暴的红外灯拥有更高的效率,应当做为红外夜视监控的首选项.

寿命问题

摄像机的使用寿命可达10年以上,红外灯的寿命是否也能达到这个水平?正确回答这个问题,首先要了解目前红外灯的制造原理.目前红外灯主要有三种制造模式:1、卤素灯,2、多芯片led,3、单芯片led.卤素灯是一个较传统的技术,能耗高,发热量大,使用寿命较短,因其使用效率低下,估计会逐步地淡出市场.

多芯片led也有两种形式,一种是包含4到8颗芯片;另外一种是阵列式发光片,含有10到30颗芯片.为什么做多芯片呢?一些来自厂家的理论是:红外灯照射距离不够是因为能量不够,更多的芯片集合在一起,当然能量就大,想当然地认为照射距离更远.固然,更远的距离需要更大的能量,但并不是红外灯发出了多少红外光,摄像机就能接收多少红外光.

多芯片led因其结构上的固有缺点没有发光焦点,发光光学系统不合理,有用光效率也比较低(当然,比卤素灯强几倍),其优点没有有效地发挥出来.比如阵列式led,电流高达1000ma以上,基本只是一分钱硬币大小,散热就成为一个问题.可led最怕的就是高热啊,不坏才怪呢.同时,多芯片led的生产要求非常严格,每颗芯片都不能有性能上的一点差异,否则一颗芯片坏掉的话整机就全部完了.总体而言,相对于单芯

片led而言,多芯片led的寿命是远远不够的.

单芯片led生产工艺简单,品质容易保证、发热量低、发光光学系统合理,是做红外灯理想的器件,理论上使用寿命可达10万小时以上.那么,是不是所有的单芯片led灯的寿命都很好呢?

事实上,远不是这么回事.这里面原因有很多,比如有的led芯片级别很低,杂质超标;有的生产工艺不过关,有漏电现象;有的超功率使用,额定20ma,却使用50ma以上;有的没有保护电路,或电路设计不合理,这些都会导致单芯片led红外灯快速坏掉.

要想保证红外灯的寿命,首先要选用高等级的led芯片.高等级芯片功率大、一致性好、发光效率高、发热量很小,一颗高等级led比普通led的品质好10倍,当然价格也非常昂贵.其次,光学系统设计要合理、发光要均匀、利用率要高、散热要快.第三,要严格控制工作电压.led对电压非常敏感,电压稍高led 管芯就会烧掉;而电压略低则发光量又会大大降低.最好匹配高质量的开关电源,交流输入电压最好从170伏到270伏电压都能做到较好的稳压,以适合恶劣的供电环境.第四,输入电源线最好选用抗高/低温、超柔软抗弯曲的.有一个厂家生产的红外灯,输入电源线可在低温零下60度、高温零上250度正常使用,零下四、五十度线缆仍像丝绸一般柔软,这样的产品才值得信赖.

角度的问题

红外灯是不是视角越大越好?不论是制造商还是工程商想当然地认可这种说法,他们认为红外灯发射视角越大,选用镜头的余地也就越大,选择广角镜头不会出现“手电筒”现象.所以说,大家都拼命地说自己的红外灯的视角是如何之大.这种好像很有道理的说法其实是很不科学的.

首先,使用大视角度的红外灯配合小视角度的镜头,存在光的浪费现象.比如,一盏红外灯,发光角度是80度(相当于f3.5mm镜头的角度),如果配合f35mm的镜头,那么会有相当部分的光是在镜头视场以外,也就是说部分红外光都浪费了.一般情况下,红外灯的视角要与镜头的视角相一致,效果是最佳的.比如有的红外灯,灯的发射角度是用镜头的焦距来表示的.其sk-4.2w-16红外灯,含义是这样的:“-4.2w”表示该灯的额定功率是4.2瓦;“-16”表示该灯的发射角度与f16mm的镜头角度一致,两者是可以配套的.其红外灯按角度分类,目前包括“-4”、“-8”、“-16”、“-35”四个系列,可以和市场上的常用镜头配套.

其次,并不是红外灯的发射角度越大,画面效果就越好.有的场合如果红外灯角度过大,还会影响成像.比如走廊,因其“狭长”的特点,如果红外灯的发射角度过大,则近处边缘的成像就会太亮,形成“光幕”现象;远处中心反而看不见,只有一片发白现象.所以,走廊的红外灯应该是镜头角度的二分之一或三分之一.

第三,可以利用“接灯”技术,两个窄角红外灯搭配并调整位置,可以达到广角灯的效果,市场上的“夜鹰”系列红外夜视系统,就是利用“接灯”这种技术,做到了既望远又广角.在同样功率条件下,“接灯”技术可以成倍提高作用距离.

总体而言,红外灯的发射角度的问题既是选择问题也是技术问题.不同焦距的镜头应选择相适应发射角度的红外灯,红外灯的发射角度无论在什么样的条件下都不应该大于镜头的视角,而在狭长环境中的应用,就该选用比镜头视角更小乃至三分之一的红外灯.窄视角红外灯通过搭配,可以得到理想的广角效果,效果更佳、成本更低.

通光量的问题

相对孔径决定了镜头的通光能力,相对孔径为f1.0的镜头通光量是相对孔径f2.0的镜头通光量四倍.同样的摄像机、红外灯,分别搭配上述两种镜头,红外作用距离可相差一倍.

大孔径镜头在红外监控方面,比常规普通镜头好四到十倍,按理说应该成为红外夜视监控的必须配套产品.但由于成本高昂,技术难度大,绝大多数红外产品制造商不具备供货能力.

由于众所周知的原因,市场上大量充斥虚标f值的镜头,尤其是变焦镜头,只标短焦不标长焦因而误导工程商,致使用户根本无法辨清谁家卖的是真货,谁家以次充好.建议用户要到专业大型厂家购买镜头.

焦点偏移的问题

可见光与红外光由于波长不同,成像焦点不在一个平面上,导致在白天可见光条件下图像清晰,而夜间红外光条件下模糊,或者夜间红外光条件下图像清晰,白天可见光条件下图像模糊.可以用三个办法解决.

第一,采用自动聚焦一体化摄像机;第二,采用ir专用焦点不偏移镜头;第三,采用专业的调整工具,在现有镜头条件下也可以实现不偏移.

色彩问题

所有的黑白摄像机都是感应红外光的.红外光线在可见光条件下对于彩色摄像机来讲是一种杂光,会降低彩色摄像机的清晰度和色彩还原,彩色摄像机的滤光片就是阻止红外线参与成像.要想使彩色摄像机感应红外线现在有两个做法,第一,切换滤光片,在可见光条件下挡住红外线进入;在无可见光的条件下移开滤光片,让红外线进入,这种方案得到的图像质量好,但成本高并且切换机构会导致出现一定的故障率.第二,在滤光片上打开一个特定的红外线通道,允许与红外灯波长相同的红外光线进来,这种办法不增加成本,但色彩还原略差.

灵敏度的问题

摄像机灵敏度是红外夜视监控的核心部分.灵敏度越好,对红外线的感应能力也越强.当然,灵敏度越好的摄像机价格也越昂贵.一般来讲,50米以内的红外夜视系统,选用0.1勒克斯的摄像机就比较好;50米到100米范围的夜视系统应该选用0.01勒克斯的摄像机;100米以上的夜视系统应选用0.001勒克斯以上的摄像机.当然,随着灵敏度提高,摄像机的价格会有较大的递增.

当然,和其它许多产品一样,摄像机虚标指标的现象特别严重.我曾拿过一款0.1勒克斯摄像机和一款标称0.0001勒克斯的摄像机作对比,后者竟不如前者.更多的摄像机厂家,人为地提高信号强度,灵敏度是很不错,但信噪比很差,导致夜间图像“雪花点”很多很大.

距离的问题

一百个人做红外产品就会有一百个红外夜视距离的标准.我看还是应该以客户的应用效果为标准.客户的标准是什么?是看清人!什么“可视距离”、“发现距离”,这些不确定的说法都是含混不清的.不同档次的摄像机、镜头之间的匹配,对于同一盏红外灯发出的光线感应度可能相差许多倍,可视距离也可相差很多.所以说,把某一盏红外灯具体地定为是多少米的说法是不甚科学.一盏红外灯的作用距离,只能与确定品质的摄像机和镜头共同匹配才能确定其作用距离.还有,因为应用的环境不同,效果也会大相径庭,最好留有一定余量.

网吧系统的监控系统方案

第一章项目综述

1、前言

随着国家对互联网建设投入的进一步重视,人们对互联网应用需求的进一步提高,网吧在全国各地广泛出现,并成为广大青少年经常聚集的场所。网吧在迅速发展的同时也面临一些问题,网吧环境混乱,未成年人出入网吧,网吧内时有发生暴力、盗窃事件,为规范化网吧经营,引导网吧走连锁经营创建品牌形象的发展道路,国家文化部、公安部陆续出台相关政策,力图从制度上、技术上解决目前网吧经营面临的问题。

网吧监控是在技术上对网吧进行严格管理的有效手段。网吧监控包括网络内容监控和网吧环境监控。其中后者作为视频监控系统,可以有效对网吧的经营情况进行管理,包括营业时间、事件取证、报警上传、监督未成年人进入等。

网络视频技术目前已经应用得非常成熟。在网吧监控领域更是具有得天独厚的优势。网吧监控要求分散监控、集中管理、分层结构等特点,传统的模拟监控、较集中的半数字化硬盘录像系统难于应对。网络视频监控可以充分利用网吧的现有网络资源,实现数字化网络监控。用户投资较少,便于系统扩容,方便远程集中管理。该系统必将为公安部门提供强有力的管理保障。

2、系统设计的目的

系统设计的目的是为XX市建立一套网吧视频监控系统,该系统将为城市网吧连锁店提供、市公安局提供远程监控、管理的功能。用户可以通过网络远程浏览到所辖网吧的经营情况。当有未成年人进入,发生打架斗殴、盗窃,以及发生报警等情况时,可以及时向连锁经营店,市公安局等部门上报,提供线索、证据。通过建立全市联网的网吧视频监控系统,规范化网吧经营。

3、系统设计的内容

⑴网吧监控系统设计

⑵连锁店及市公安局监控系统设计

第二章业务需求与方案设计

1、业务需求

该系统将为网吧经营者、连锁店经营、公安局等部门提供三级视频监控服务。

系统通过网络将全市所有的网吧联网,形成一个统一的监控网络。授权用户可以在任何地方通过互联网访问监控网吧。系统应该提供自动报警功能,检查上网用户的合法性,并自动对网吧上网人员进行登记,方便日后查询。

2、方案设计

2.1、整体方案说明

系统采用分布式监控集中管理的监控模式,在每个网吧设置1至4个监控点。由网络视频服务器采集音视频信号后转换成网络信号利用网吧的网络资源进行传输。分别在网吧连锁店、市公安局设置监控中心,用于系统管理。系统拓扑图如下:

在网吧连锁店总部,设置服务器主机和监控主机。在服务器主机中管理所有网吧监控的资料,用户可以远程了解到所有注册网吧的资料。包括网吧的物理位置、业主、经营规模。监控主机提供实时监控功能,用户可以及时了解到网吧的现场情况,尤其对网吧大厅、收银台、门口等重要部分进行实时监控,并可以进行录像、抓拍等操作。在市公安局的监控中心,工作人员可以实时了解到该市所有网吧的经营情况。及时发出、处理警情。现在网吧已经开始使用“IC卡身份实名制”,当有未成年用户试图进入网吧系统时,系统会自动报警,触发录像,为公安局提供证据。

网吧监控系统按照3级结构设计,方便扩充用户,可以在网络监控平台上开展多项业务,便于提高网吧经营的管理水平,提供案件处理的效率,有效制止网吧暴力、混乱经营的局面。

2.2、网吧监控系统设计

网吧作为网络接入的节点,具有良好的网络资源。系统采用网络视频服务器作为监控前端接入设备。网络视频服务器可以将摄像机的模拟信号转换成网络信号进行传输。这样,远程用户可以通过互联网监控网吧的经营情况。

根据网吧的实际大小,可以在网吧的重要位置设置1-4个监控点。例如在网吧的收银台、网吧大厅、

网吧门口等地。考虑到网吧大厅的照明情况不是很理想,方案采用低照度的摄像机以及红外一体机。在网吧的管理主机上安装监控系统软件。网吧管理人员可以通过此系统了解到网吧内的情况,进行录像,方便日后查询、取证。

2.3、网吧连锁及市公安局监控系统设计

连锁店监控和市公安局监控设计类似,但操作权限设计完全不同。连锁店作为网吧的管理机构,可以详细地察看所有监管的网吧的信息资料,包括网吧的相关信息,业主的信息,连锁机构也可以通过语音和网吧管理人员进行对话,做到网上实时管理。

市公安局的管理偏重于上网人员。当有上网人员进入网吧在进行刷卡注册时,系统可以自动抓拍保存一张照片,同时系统还将和上网人的身份信息进行比对,如果发现是未成年人,系统还将自动向连锁店和公安局报警。

第三章、功能实现

1、网吧音视频监控

在网吧本地实现音视频监控,用户可以通过网吧管理主机对网吧进行实时监

控,并可以进行本地录像。可以有效遏制网吧暴力、网吧盗窃的事件发生。

2、网吧本地录像功能

网吧管理员可以设置指定录像时间。例如规定网吧的营业时间为早晨八点到

晚上11点,可以指定系统在这个时间段进行录像。管理员也可以通过回放器查询录像文件,进行回放。

3、身份检查功能

当有上网人员进入网吧进行刷卡登录时,系统可以自动比较其身份信息,如

果属于未成年人或者黑名单内的人,系统会自动向公安局报警,同时自动抓拍、录像。

4、远程管理功能

网吧经营进入连锁店管理模式后,可以借助网络实现在线管理。连锁店经理

可以通过网络远程查看所辖所有网吧的经营信息、现场情况。也可以通过语音、文字实时通讯系统和各个网吧经理人在线交流。

5、网吧远程巡视功能

市公安局可以通过此系统远程巡视所有网吧的经营情况。通过电子地图系统

准备定位发生案情的网吧位置,对案件过程进行全程录像跟踪。工作人员可以远程控制云台镜头的动作,将每一个细节记录下来。为日后案件处理提供证据。

6、网络演示功能

该系统支持多用户对开放的网吧进行远程浏览的功能。在权限允许下可以通

过网络看到网吧的经营情况。起到在线宣传的功能,对网吧连锁经营的品牌形象大有好处。

7、权限管理功能

系统将在连锁店监控中心和公安局监控中心分别提供权限管理功能。不同权

限的用户登录会呈现出不同的操作内容,允许用户自行定义用户级别,分配权限。

8、集中录像功能

录像服务器设置在各个连锁店录像服务器中,该服务器负责所辖所有网吧的

录像任务。授权用户可以通过网络远程下载录像文件。公安系统在需要进行办案取证时也可以通过申请权限后从录像服务器中下载所需录像文件。

9、B/S和C/S访问功能

系统全部基于互联网平台搭建。合法用户可以通过IE浏览器进入系统,也

可以通过专用的监控系统管理网络视频服务器。

10、黑名单通缉功能

系统可以设定黑名单,当有非法用户试图刷卡登录系统进行上网时,系统一

旦检测到该ID在系统黑名单中,将自动抓拍、录像,并将自动向公安系统报警。

11、系统日志功能

强大的系统日志可以记录所有上网用户的信息,显示什么人在什么地方在哪

个时间段里上网,并配以该人的抓拍照片。该系统为用户提供方便地查询功能,方便用户查找信息。

12、域名解析功能

基于互联网平台的监控系统,IP分配复杂,监控前端数量较多,为方便实用,

系统提供域名解析访问功能,用户只需要为网络视频服务器分配一个唯一的名字即可,以后访问只需要通过名字就可以访问网络视频服务器。

13、双向音频功能

前端设备可以和主控端进行双向语音对讲功能。当监控人员发现有盗窃、暴力事件时可以远程提醒、制止、震慑。同时双向语音功能也可用于管理人员之间的交流。

14、视频轮巡显示功能

在市公安局设置大屏幕显示功能。系统可以设定切换序列,指定在哪个屏幕

上显示哪些监控点,每个屏幕上可以任意叠加字符,显示相关信息。用户可以手动切换也可以自动切换,方便用户对整个城市的网吧进行监控。

视频监控电源干扰解决实例希望对有此问题的朋友有帮助

小弟前一段时间做过一个项目。某厂办公楼8层,每层安装3台红外半球监看楼梯。

电源是一根220V到每层弱电间,每层加一个12V6A的开关电源。完工后发现几乎所有的

画面都有横纹或S纹干扰。一开始也费了老大劲,到最后发现光线暗红外灯开时干扰会

变得更严重,才想到可能是电源的毛病。所以就弄了一个12V11A的开关电源试了一下。

问题就解决了。用的红外半球是杂牌子。标的1000毫安,实际.....呵呵。

总结现象发现,通过调节电流从小到大,画面干扰的变化是:

横纹干扰-S横纹干扰-S横纹干扰逐渐倾斜-竖S横纹干扰-逐渐消失

第一次发帖,希望不要见笑。希望对有此问题的朋友有帮助。谢谢

如何看懂摄橡机技术指标(知识篇)

在摄像机这个圈子,一张彩页里的技术指标其实就已经涵盖了大部份的技术,不信,有几个人敢说他完全知道的,不管是销售人员或工程商,最先拿到的就是一张彩页,而那张彩页,大部份就在吹牛,只有在最后的技术指标上还”稍”有些学问,今天就带大家来搞一搞:

预计分”知识篇”及”实战篇”, 知识篇我来说,实战篇就由各位提供资料,大家一起来演练演练,有意踢馆的厂家也不妨一起参与,增加些趣味性…

在搞清楚技术指标之前,要先搞清楚下列东西:

1.成像元件

也就是CCD啦!(当然也有C-MOS),主要区分为彩色,黑白,1/3”,1/4”, 1/2”及品牌,

尺寸:

大小的差别主要在于灵敏度,也就是最低照度,1/4照度会比1/3差,原理很简单:相同数量的感光点,摆在1/4上的每一点一定比较小点,他的受光就较少,当然照度就较差,好处是便宜一些,还有体积较小,板子可以做小一些.

品牌:

以价位来说,从贵到便宜,分别是 Sony, Panasonic,Sharp,A1(L.G)这几种,

如果用Sony 通常会标“Sony Super-HAD CCD”这是Sony的注册商标,或是低照度会标“Sony Ex-View CCD “在CCD的制造过程中有一个制程叫作”HAD”, 所以不管那家的CCD 都可称为” HAD CCD, 但索尼改进了这个制程,认为做出来的CCD品质较好,就叫做”Super-HAD”并把这名称注册, 因此只有索尼有所谓的 Super-HAD CCD, 在一般型录上常看到“ 1/3” SONY Super-HAD CCD”就是这样来的,不可能标” 1/3”Sharp Super-HAD CCD”那会闹笑话的.

Ex-view 是索尼CCD注册的专有名辞, 强调照度比 Super-HAD 更低,当然价格也贵多了,其它特性及接脚都跟原来Super-HAD 差不多.

而不是用SONY的,就只标” 1/3” Color CCD“了

2.像素:

在PAL制,有752(H) x 582(V),也就是所谓44万画素,及500(H) x 582(V) 也就是所谓25万画素, 在NTSC 制,有768(H) x 494(V),也就是所谓38万画素,及510(H) x 492(V) 也就是所谓25万画素,44万画素,就叫高解,25万就叫低解,普解或中解.以上讲的画素是指”有效画素

3.分辩率:

这就比较好玩了,25万像素的摄像机,其技术极限大概是320条,在十多年前,台湾搞出了摄像机,大概就280-300条之间,但跟日本货比起来就差了一截,怎办?那就标350线好了,后来又有新公司及韩国搞出来了,大概在300左右,那就标380条好了,到了近几年,大陆也搞出来了,怎办?那就标420好了!,搞到现在,全部都标420了,无耻的还有标450 ,更让人搞不懂的是,不管在台湾或是大陆,送去检测,居然也是420?真让人匪夷所思!

而44万的,技术极限大概在480线,一般中,台,韩做出来大概就是400-450之间,同上理,就标480,500,520,550吧!各凭良心.

还有,最近流行所谓520线的更是个大骗局,为什么他说520线?是因为主芯片用索尼HQ1(CXD3172AR),翻遍原厂资料,找不到520这个字,只有非官方说法:是有520线,但仅限Y/C输出.所以只要是HQ1方案,大家就标520,在加上灌水法,550及560就出来了,估计580也快有了.

4.最低照度:

最简单的定义:在暗房内,摄像机对着被测物,然后把灯光慢慢调暗,直到显示器上快要看不清楚被测物为止,这时量光线的照度, 就是最低照度.够含糊了吧!,实际上还得考虑用几毫米镜头,入光量多少,摄像机AGC必须关掉,视频讯号是降到多少IRE等等.几乎没有厂家会去做这种测试,

那…..老故事又来了,很久很久以前,松下跟索尼的机子低解的标1.1Lux(F1.2),那台湾做出来就标0.5吧,后来的只好标0.2,你标0.2,我就标0.1,他标0.05…….就这样了.

还有,高解CCD照度会比低解的差,还是老话,同样芯片面积,一个摆了44万点,一个摆了25万点,那个大点?

5.讯噪比:

任何电路只要通电后都会产生噪讯,包括元件及线路本身所产生的,当然噪讯越小,画面看起来会越干净,我们用视频讯号跟噪讯的比值来表示,那当然越大越好,数学式是 20log(V2/V1), V2指视频讯号,V1指噪讯大小,单位是”dB”

还是老故事,很久很久以前,松下跟索尼的机子噪讯比标50 dB ,那台湾做出来就标……..嘿嘿! 一看起来就是比较差,不好意思吹牛了,那就标48好了,可是不好看?修饰一下:”大于48 dB “,所以“ >48dB”就是这样来的,不论阿猫阿狗做出来的摄像机,一律就这样标了,有去测? 我头剁给他!

6.电子快门:

为了让影像亮度正确,我们必须正确控制摄像机的入光量,要调整入光量要从镜头的光圈及像机的快门着手,一般我们用手动镜头时,光圈调固定就不动了,如果这时遇到强光怎办?很简单,在CCD还没过曝前,D.S.P就赶紧把CCD上的讯号”扫”下来吧,也就是光线强时抓快些,光线弱时抓慢些,抓一次相当于我门用单反相机时”喀嗏”一声,单反像机是机械式快门,我们这是电子式,所以叫”电子快门”

跟据D.S.P规格书,电子快门速度在PAL制时是1/50秒到十万分之一秒,所以大家就这样标了,实际应用上如果机子调校不良,是达不到十万分之一的,如果机子在太阳下看起来像蒙层细白裟,不是很清楚,那八成是快门速度不够.

还有如果用自动光圈镜头,那入光量就由镜头光圈来控制了,这时后机子本身

测试前的准备:

1. 有一颗好的镜头:

通常用的是8或9毫米,手动光圈两可变镜头,最少也得用好一点的精工镜头

(虽然大部份也是假的),如果有Tomron或Computar 的就更好.

2. 用一部好的显示器:

最好用高解析的,500条以上,测分辨率最好用黑白高解析的,但为求方便,彩色的比较好用,如果显示器有Under-scan 功能就更好,因为这样才能看到100%的摄像机画面.

开始测试:

1.将测试图放正,摄像机对准测试图中心,调整摄像机与测试图距离直到显示器显示的图型”刚好”占满整个屏幕,也就是所谓的,”测试图四角入框”

如果显示器有Under-scan功能就记得打开,如果没有?那就将就用一下吧!

当然,以上步骤进行中你的摄像机电源有接好,而且连到显示器上,记的显示器电源要打开! ^_^

2.如果可能的话,在测试图两旁各放一盏灯,以45度角照在图表上,让图表表面有均匀的照射光,会方便测试许多

3.摄像机尽量装在三脚架或支架上

4.将摄像机背光补偿(BLC)关掉,自动增益(AGC)关掉,白平衡设在ATW,以上如果没这些开关,那就不理了,继续下去:

切到AES或CCD-IRIS(也就是装手动镜头用的那一档),将镜头光圈开到最大,调整焦距,让影像调到最清楚为止,这时可以用测试图中间有一圈放射状,标明 Focus Target 那块图当调焦用

记住,测试图还是要占满全营幕,不多也不少(四角入框).

5.新手注意:看看显示器背面,视频接头旁,是不是有个开关标明75奥姆及HIGH (或Hi--Low) ,如果有,切到75(Low)那边,如果没有? 那就算了!

6.再把摄像机AES/AI那檔切到AI ,也就是接自动光圈那一文件,这时屏幕会泛白!没错!没关系,把镜头光圈调小约1/3左右直到影像恢复正确为止,如果过头了要重来,也就是先把光圈开最大再往回调,不可先调暗再调亮,切记!

好了!以上是起手式,接下来正式进入测试阶段:

分辨率测试:

仔细看着测试图中有四条向上合成一束的线,(当然是看屏幕里面的),从下到上,越来越密,直到四条线快合起来,无法每条分清处,记起来,就是这一点,回过头来去看那张测视图,找出那点旁边标的线数,就是这只摄像机的分辨率!

就这样? 对,就是如此简单.

这种测试法误差不会超过20条.不信找台松下CP-470 试试看,就是480线

但有个问题,为什么测的高解析或520线的机子,看到的只有400-430条?而420线机子,测的结果是300-330条? 没错,不是测试图有问题,而是现在机子的规格都乱标,不然拿只松下日本原装机试试看,比较比较.(松下苏州厂及索尼北京厂做的也不怎么样,不建议拿来当标准)

频宽测试

看测试图左上方一排密密麻麻的直线(标明Bandwidth in MHz),看屏幕里,那一块是勉强分的清楚的,下面的数字

原创]谈谈电视监控系统的设计

电视监控系统的技术设计

任何弱电项目建设之前都必须经过系统技术方案设计阶段,电视监控系统也不例外,无论是应用于安全防范系统中还是应用在传统的工业电视系统中,电视监控系统的技术设计是项目建设的基础,设计方案的优劣直接影响到项目建设的质量和使用功能。因此,一个好的监控系统必须从立项、技术设计之初受到更多的重视。

对于电视监控系统设计来说,一般分为两种设计:系统技术方案设计和系统建设施工方案设计。系统技术方案设计更适用于仅仅为项目建设提供技术解决方案、设备供应和技术支持的情况;而对于整个项目建设承包时除了需要提供系统技术方案设计以外还要提供系统施工方案设计。

由于系统技术方案设计是系统构架、设备选配、功能实现的基础,施工方案设计所能遵循的相关标准规范已经十分健全,而且还要根据实际建设现场的具体情况具体分析,本文将着重探讨电视监控系统技术方案设计的程序、步骤、方法以及技术方案的一般格式。

一、系统技术设计的依据

电视监控系统属于弱电工程项目,在设计中除了需要遵守本行业的一些标准规范以外,还需要遵循弱电项目建设的一般标准规范。对于一些特殊环境或应用场合使用的设备还需要遵循针对该环境及应用场合的特殊标准规范。

电视监控系统设计需要遵循的常见标准规范如下:

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94

《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

《安全防范系统通用图形符号》GA/T74- 94

《入侵报警系统技术要求》GA /T368—2001

《入侵探测器通用技术条件》GBl0408.1-89

《工业企业通信设计规范》GBJ42-81

《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303-88

《中国电器装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82

《工业自动化仪表工程施工及验收规范》FBJ93-86

监控摄像机镜头焦距计算方法

监控摄像机镜头焦距计算方法 发布时间: 2008-9-27 14:26:45 一、公式计算法: 视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。 1、镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下; f=wL/W f=hL/h f:镜头焦距 w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度) W:被摄物体宽度 L:被摄物体至镜头的距离 h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度 H:被摄物体的高度 ccd靶面规格尺寸:单位mm 规格 W H 1/3" 4.8 3.6 1/2" 6.4 4.8 2/3" 8.8 6.6 1" 12.7 9.6 由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3,当L 不变,H或W增大时,f变小,当H或W不变,L增大时,f增大。 2、视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。水

平视场角β(水平观看的角度)β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度) q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下: q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值,如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm,从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的宽度w。W=2Ltg=2×2tg=1.46m则H=W=×1.46=1.059m焦距f越和长,视场角越小,监视的目标也就小。 二、图解法 如前所示,摄像机镜头的视场由宽(W)。高(H)和与摄像机的距离(L)决定,一旦决定了摄像机要监视的景物,正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定; *.欲监视景物的尺寸 *.摄像机与景物的距离 *.摄像机成像器的尺士:1/3"、1/2"、2/3"或1"。图解选择镜头步骤:所需的视场与镜头的焦距有一个简单的关系。利用这个关系可选择适当的镜头。估计或实测视场的最大宽度;估计或实测量摄像机与被摄景物间的距离;使用1/3”镜头时使用图2,使用1/2镜头时使用图3,使用2/3”镜头时使用图4,使用1镜头时使用图5。具体方法:在以W和L为座标轴的图示2-5中,查出应选用的镜头焦距。为确保景物完全包含在视场之中,应选用座标交点上,面那条线指示的数值。例如:视场宽50m,距离40m,使用1/3"格式的镜头,在座标图中的交点比代表4mm镜头的线偏上一点。这表明如果使用4mm镜头就不能覆盖50m的视场。而用2.8mm 的镜头则可以完全覆盖视场。 f=vD/V f=hD/H 其中,f代表焦距,v代表CCD靶面垂直高度,V代表被观测物体高度,h代表CCD 靶面水平宽度,H代表被观测物体宽度。 举例:假设用1/2”CCD摄像头观测,被测物体宽440毫米,高330毫米,镜头焦

摄像机镜头选择

摄像机选择 一、摄像机种类 1、从摄像机成像尺寸(即摄像机CCD靶面尺寸)分 1/3英寸1/英寸2/3英寸1英寸 2、从摄像机焦距(摄像机镜头与CCD间的距离)分 2.8mm 3.6mm 6mm 8mm 12mm 16mm 25mm和自动调焦 一般2.8-3.6的叫广角镜头(拍摄的画面会有明显的球面现象)自动调焦的带云台功能3、从摄像机外观分 球机枪机半球飞碟 4、从使用环境分 室内室外防雨 5、从拍摄图像分 黑白彩色红外 6、从使用电源分 交流220V 交流48V 直流12V 二、摄像机镜头焦距与距离的关系 1、CCD靶面尺寸 摄像机镜头尺寸应与CCD靶面尺寸一致,即 1/3英寸的CCD配1/3英寸的镜头 2、摄像机镜头焦距与距离的换算 h 或w 为被摄像机拍摄物体在摄像机CCD靶面成像的大小 F 为镜头摄像机CCD靶面间的焦距 D 为被拍摄物体与镜头间的距离

他们之间的关系为 F=wD/W F=hD/H 三、摄像机各焦距与拍摄的角度间的关系 1、常见焦距与拍摄角度

2、常见焦距与距离 四、摄像机其他参数 1、CCD与COMS的区别 CCD的感光度是CMOS的3到10倍,因此CCD芯片可以接受到更多的光信号,转换为电信号后,经视频处理电路滤波、放大形成视频信号输出。接受到的光信号越强,视频信号的幅值就越大。 2、照度 照度是测量摄像机感光度的单位,用勒克司(Lux)表示,也就是摄像机能在多暗的光照条件下拍摄到图像。勒克司(Lux)的值越低,表明摄像机能在光照条件更低的情况下拍摄到清晰的图像。我们知道摄像机产生的视频信号标称值为1v,标准值为700mv,比如采

常用摄像机的分类

常用摄像机的分类 根据不同感光芯片划分 我们知道感光芯片是摄像机的核心部件,目前摄像机常用的感光芯片有ccd和cmos 两种: 1.ccd摄像机,ccd称为电荷耦合器件,ccd实际上只是一个把从图像半导体中出来的电子有组织地储存起来的方法。 2.cmos摄像机,cmos称为“互补金属氧化物半导体”,cmos实际上只是将晶体管放在硅块上的技术,没有更多的含义。 尽管ccd表示“电荷耦合器件”而cmos表示“互补金属氧化物半导体”,但是不论ccd或者cmos对于图像感应都没有用,真正感应的传感器称做“图像半导体”,ccd和cmos传感器实际使用的都是同一种传感器“图像半导体”,图像半导体是一个p n结合半导体,能够转换光线的光子爆炸结合处成为成比例数量的电子。电子的数量被计算信号的电压,光线进入图像半导体得越多,电子产生的也越多,从传感器输出的电压也越高。 因为人眼能看到1lux照度(满月的夜晚)以下的目标,ccd传感器通常能看到的照度范围在0.1~3lux,是cmos传感器感光度的3到10倍,所以目前一般ccd摄像机的图像质量要优于cmos摄像机。 cmos可以将光敏元件、放大器、a/d转换器、存储器、数字信号处理器和计算机接口控制电路集成在一块硅片上,具有结构简单、处理功能多、速度快、耗电低、成本低等特点。cmos摄像机存在成像质量差、像敏单元尺寸小、填充率低等问题,1989年后出现了“有源像敏单元”结构,不仅有光敏元件和像敏单元的寻址开关,而且还有信号放大和处理等电路,提高了光电灵敏度、减小了噪声,扩大了动态范围,使得一些参数与ccd摄像机相近,而在功能、功耗、尺寸和价格方面要优于ccd,逐步得到广泛的应用。cmos传感器可以做得非常大并有和ccd传感器同样的感光度,因此非常适用于特殊应用。cmos传感器不需要复杂的处理过程,直接将图像半导体产生的电子转变成电压信号,因此就非常快,这个优点使得cmos传感器对于高帧摄像机非常有用,高帧速度能达到400到100000帧/秒。 按输出图像信号格式划分 模拟摄像机 模拟摄像机所输出的信号形式为标准的模拟量视频信号,需要配专用的图像采集卡才能转化为计算机可以处理的数字信息。模拟摄像机一般用于电视摄像和监控领域,具有通

(完整版)常见镜头分类及特点

常见镜头分类及特点 镜头一般按照焦距大小分类: 鱼眼镜头;微距镜头;广角镜头;标准镜头;长焦镜头;超长焦镜头;变焦镜头等 标准镜头:拍摄风景及人物都可以,介于广角与长焦之间 长焦镜头:拍摄远处人物特写及远处物体,如体育比赛 广角镜头:拍摄风景及大场面焦距无限远 鱼眼镜头:视角180度,畸变大,特殊用途 微距镜头:拍摄较小物体近距离拍摄如小蚂蚁等 超长焦镜头:可以拍摄月亮及星星 变焦镜头:焦距可以根据拍摄物体改变的镜头,可以拍出运动效果 1. 标准镜头 标准镜头:以适用于35毫米单镜头反光照相机的交换镜头为例,标准镜头通常是指焦距在40至55毫米之间的摄影镜头,它是所有镜头中最基本的一种摄影镜头。 标准镜头给人以记实性的视觉效果画面,所以在实际的拍摄中,它的使用频率是较高的。但是,从另一方面看,由于标准镜头的画面效果与人眼视觉效果十分相似,故用标准镜头拍摄的画面效果又是十分普通的,甚至可以说是十分“平淡”的,它很难获得广角镜头或远摄镜头那种渲染画面的戏剧性效果。因此,要用标准镜头拍出生动的画面来又是相当不容易的,即使是资深的摄影师也认为用好用活标准镜头并不容易。但是,标准镜头所表现的视觉效果有一种自然的亲近感,用标准镜头拍摄时与被摄物的距离也较适中,所以在诸如普通风景、普通人像、抓拍等摄影场合使用较多,最常见的纪念照,更是多用标准镜头来拍摄。另外,摄影者往往容易忽略的是,标准镜头还是一种成像质量上佳的镜头,它对于被摄体细节的表现非常的有效。

适马 30mm F1.4 EX DC HSM 镜头 2.长焦镜头 长焦镜头视角在20度以内,焦距可达几十毫米或上百毫米。长焦距镜头又分为普通远摄镜头和超远摄镜头两类。普通远摄镜头的焦距长度接近标准镜头,而超远摄镜头的焦距却远远大于标准镜头。以135照相机为例,其镜头焦距从85mm-300mm的摄影镜头为普通远摄镜头,300mm以上的为超远摄镜头。 长焦镜头的焦距长,视角小,在底片上成像大。所以在同一距离上能拍出比标准镜头更大的影象。适合于拍摄远处的对象。由于它的景深范围比标准镜头小,因此可以更有效地虚化背景突出对焦主体,而且被摄主体与照相机一般相距比较远,在人像的透视方面出现的变形较小,拍出的人像更生动,因此人们常把长焦镜头称为人像镜头。但长焦镜头的镜筒较长,重量重,价格相对来说也比较贵,而且其景深比较小,在实际使用中较难对准焦点,因此常用于专业摄影。 快门速度:1/500秒光圈:F5.6 适马 APO 50-150mm F2.8 EX DC HSM 镜头官方样张 使用长焦距镜头拍摄,一般应使用高感光度及快速快门,如使用200mm的长焦距镜头拍摄,其快门速度应在1/250秒以上,以防止手持相机拍摄时照相机震动而造成影像虚糊。在一般情况下拍摄,为了保持照相机的稳定,最好将照相机固定在三脚架上,无三脚架固定时,尽量寻找依靠物帮助稳定相机。

(完整版)监控镜头焦距与角度、照射距离参数

镜头选配参考标准

在实际应用中,经常听到有用户提出诸如某摄像机能够“看多远”之类的问题,比如100m 500m甚至1km远外的物体还能否在监视器上清晰地显示出来。有了前面关于镜头的成像尺寸、焦距及视场角等概念后,这个问题就不难解释了,即“看多远”问题与许多因素有关。比如说,用某定焦镜头可以看清100 m远处的钞票的面值。一般来说,镜头焦距越长,“看”得就越远,但同时视场角却变小,结果观看的范围变窄了。举个简单的例子,若用标准镜头刚好看清远处某人的基本特征(是男或是女),则换用长焦距镜头则可能看清其面部特征(是否有痣或疤),但却无法看见该人穿的是什么裤子和鞋(这部分已经“涨”出了画面),而换用广角镜头则只可能看到画面中有人(连男女都分辨不出),但却可看清该人在整个监视场景中的所处的位置,周围还有什么别的人物或参照物。因此,关于“看多远”的较为科学的说法应该是“在屏幕上成的像大小可对应于实际观测距离处多高或多宽的景物”。例如,用8mn镜头观测10m远处的景物,如果该处有10个人站成一排则刚好可横向充满整个监视器屏幕。 一般情况下,为了能够较为清楚的探测到监视范围内的目标并实现自动跟踪,一般要求在CCD靶面上的目标至少占有三行电视线。若要能分 辨出人物,则一般应要求人物的面部成像在356m(14in )监视器上占到12.7mm(0.5in)以上。 在实际应用中,经常会有用户提出该摄像机能看清楚多么远的物体或该摄像机能看清楚多宽的场景等问题,这实际上要由所选用的镜头的焦距来决定,另外还与所选择的摄像机的分辨率及监视器的分辨率有关。 光学系统的焦距是指光组主点到焦点的距离。而镜头的焦距实际上就是构成镜头的组合光组的焦距,它决定了摄取图像的大小,用不同焦距的镜头对同一位置的物体摄像时,配长焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就大,反之,配短焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就小。 理论上,任何一种镜头均可拍摄很远处的物体,并在摄像机的成像靶面上成一个很小的像,但受象素的限制,当成像小到小于图像传感器的一个象素大小时,便不再能形成被摄物体的像,即便成像有几个象素大小,该像也难以辨别为何物。那么如何选好镜头和照射距离请看一下参数和数据,从而让你在今后的摄像机选择中如鱼得水。 监控镜头角度、距离的比例

监控摄像机镜头选配比较

监控摄像机镜头选配 焦距,指平行光入射时从透镜光心到光聚集焦点的距离。也就是相机中,从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。简单的说焦距就是焦点到面镜的中心点之间的距离。如下图: 镜头焦距与拍摄范围关系表:

焦距规格角度 2.1 mm小镜头1/3 150° 2.5mm小镜头1/3 130° 2.8mm小镜头1/3 115° 2.8mm固定光圈1/3 115° 2.8mm 1/3 96° 4mm 1/3 78° 6mm 1/3 53° 8mm 1/3 40° 12 mm 1/3 23° 16 mm 1/3 17° 3.5-8mm 1/3 96°- 45° 6-15mm 1/3 54°- 23° 6-36mm电动变倍镜头1/3 51°- 9°8.5-51mm电动变倍镜头1/3 57°- 10°6-60mm电动变倍镜头1/3 52°- 6°计算公式如下: 公式一:f=wL/W 公式二:f=HL/h

其中,f是镜头焦距,w是图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度),h 是图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度,W是被摄物体宽度,L是被摄物体至镜头的距离,H是被摄物体的高度。 CCD靶面规格尺寸单位:mm 例如:用1/3”CCD的摄像机查看一个10米远的30cm宽的车牌(要求车牌显示占监视器画面宽度的1/2即可),需要配多大焦距的镜头? 由公式:f=wL/W 所以:焦距f=4.8mm×10×1000×1/2/300M=80mm 具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有更佳聚集光的能力,但当焦距数值算出后,经常会出现没有对应焦距的镜头,不要担心,较常见的有:8mm,15mm,24mm,28mm,35mm,50mm,85mm,105mm,135mm,200mm,400mm,600mm,1200mm等,如果没有对应焦距的镜头是很正常的,可以根据产品目录选择最为相近的型号,一般选择比计算值小的,这样视角还会大一些。

摄像机种类

摄像机 摄像机 摄像机video camera 防水数码摄象机摄像机种类繁多,其工作的基本原理都是一样的:把光学图象信号转变为电信号,以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时,此物体上反射的光被摄像机镜头收集,使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上,再通过摄像器件把光转变为电能,即得到了“视频信号”。光电信号很微弱,需通过预放电路进行放大,再经过各种电路进行处理和调整,最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来,或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。 目录

展开 编辑本段摄像机分类 广播级摄像机 1.按质量档级分类: 防水数码摄象机 (1) 广播级摄像机:广播级摄像机一般用于电视台和节目制作中心,其质量要求较高,如清晰度700-800线,信噪比60dB以上,从镜头到摄像器件,电路等都是优等的,当然其价格相当惊人,一般在10万元以上,如BVP-70P,DV-700P等。 (2) 业务级摄像机:业务级摄像机一般常用于教育部门的电化教育及工业监视等系统中。其性能指标也比较优良,开始采用单管(如DXC-1640),双管(DXC-1800),现在多为三管(DXC-M3A)或三片CCD(如DXC-3000P,DXC-6000P,DXC-M7,DXC-537)价格相对较低,教育部门能承受,一般在10万元以下。 (3) 家用级摄像机:这个档级的摄像机种类繁多,主要特点是体积小,重量轻,功能多,使用操作简便,价格低廉,一般在1万元左右。其质量

等级比不上广播级或业务级,多为单片CCD摄录一体机。在教学中也常使用此档级的摄象机制作节目或开展微格教学等。 到目前为止已发展到四种记录格式: VHS-C NV-G200 NV-G300 ①VHS S-VHS M8000 M9000 S-VHS-C NV-S700 VHS(VIDEO HOME SYSTEM)是1976年由日本JVC公司等联合发表的。代表机型有 家用级摄像机 M5,M7,M1000,M3000等。1982年又发表了VHS-C型摄录一体机,由于所用录象带体积减小,使得设想摄象机整体体积减小,更便于旅游携带。1987年发表S-VHS型高带摄录一体机,清晰度达400线。随后还发表了S-VHS-C 摄录一体机,即小型高带摄录一体机。 ②β→ED-β(500线) β型摄象机和录象机是由日本SONY公司等研制,由于其录象机在竞争中被VHS击败,在中国并未得到推广和发展。 ③8mm→Hi8 8mm摄录一体机由日本SONY公司,在1984年发表。磁带的宽度为8mm (1/3英寸),由于磁带体积减小,与录音带尺寸相差无几,因而摄录一体机的体积大大减小,称为掌中宝。在1989年又发表了Hi8型,即高带8mm,称为“超8”。 ④DV格式 最初是由日本和世界55个厂家制定的“消费用数字录象机规格”,简称“DV格式”。采用6 mm(1/4英寸)宽度的录象带,利用数字压缩的方法,将亮度和色度信号分别记录。清晰度达500线。价格一般在2万元左右。 目前这种格式又发展了两种专业档级的录象格式。即以松下公司为代表的DVC-PRO格式和以SONY公司为代表的DVCAM格式。摄录一体机的价格大约在10万元左右。 2.按使用分类:

电影镜头的分类和具体表达意义

知识贴:电影镜头的分类和具体表达意义 “镜头”也指“电视广告镜头”,是个技术术语,可根据不同的标准分类: 1.根据画框内表现出的视域范围可分为:远景镜头、全景镜头、中景镜头、近景镜头、特写镜头。 2.根据摄影机和被摄体的角度可分为:仰角镜头、俯角镜头、平视镜头、顶角镜头等。 3.根据摄影机的运动情况分为:固定镜头、摇镜头、移镜头、推拉镜头以及变焦距镜头。 4.根据镜头的长短分为:长镜头、短镜头、闪镜头等。 1 鸟瞰镜头 顾名思义,鸟瞰镜头是一种以在天空中飞翔的鸟类视角为镜头视角的摄像位置.鸟瞰镜头往往用来表现壮观的巨大城市市貌、绵延万里的山川河野、万马奔腾的战场、一望无际的辽阔海面等。鸟瞰镜头使观众对视野中的事物产生极具宏观意义的情感。这种如神一般高高在上的视角充满了主宰性,而产生一种若有似无的悲壮宿命感。鸟瞰镜头视觉范围内的物质对象数量众多,而其个体的面目模糊不清,难以辨认。所以鸟瞰镜头表现的是数量上的壮观,而不是表现个体的视觉质量。鸟瞰镜头属于一种性质极端的俯视镜头,和一般俯视镜头的含义具有比较大的区别,所以不能被包含在一般俯视镜头的类别内。 2:俯视镜头 这里说的俯视镜头,指的是人眼处于平常生活状态下的俯视镜头,不包含类似鸟瞰镜头这样的极端俯视镜头.俯视镜头没有鸟瞰镜头的统治感和主宰感。由于具有强烈的心理优势特征,俯视镜头和鸟瞰镜头同样是不太客观的。鸟瞰镜头的丰富、壮观视觉性质在一定程度上消减了鸟瞰镜头的不客观性。由于俯视镜头不具有鸟瞰镜头的壮观特征,所以俯视镜头虽然不像鸟瞰镜头那样高高在上,但却充满了被扭曲、扩张的主观性。俯视镜头常被用来表现站立的大人看着脚下正在玩耍的孩子或宠物、强大的战士看着弱小的对手,高阶级的上司看着下属等等。俯视镜头使视觉范围内的物质对象显得卑弱、微小,减低了视觉对象的威胁性,相对增强了主观视角这一方的威胁性。俯视镜头中的角色对象被推到与镜头背景同等地位的心理位置上,变得次要,感觉上似乎被背景所包容、吞没。由于心理上的作用,俯视镜头的角度越大,其中的角色对象动作变得越缓慢、无力、呆滞,充满不自信或幼稚感。这是因为角色的力量感被周围的场景所吸收。 3 平视镜头 平视镜头减少了由于主观意识所产生的主观视角心理优越感。和俯视镜头相比,平视镜头显得比较客观,削弱了观众这一方的力量感,增强了视野中角色对象的力量感。视野中的角色对象摆脱了背景的控制,处在和观众同等的心理位置上。平视镜头增强了视野中角色对象的力量感,使得主观心理无法轻易轻视或同情视野中的角色对象,主观心理默认视野中的角色对象有足够的自主能力。平视镜头是一种非常中性化的镜头,镜头中角色对象的力量、善恶等属性随着镜头中其他元素的变化而产生起伏,平视镜头本身无法对视野中的角色对象加以评价. 平视镜头常常被用来表现平等谈判的双方、正在交谈的情侣、友好的朋友关系和团队合作者之间的讨论等。 4:仰视镜头

电影镜头阐述附件“如何把握摄像角度

如何把握摄像角度 我们对拍摄角度的选择,实际上就是对作品中画面的选择和确定。拍摄角度的不同,直接决定了画面中主体的形象和画面的轮廓,决定了画面的光影结构、位置关系和感情倾向。可以说,我们在拍摄角度的选择中不但要溶入对画面形式的创造和想象,而且要溶入对画面形象的情感和立意。简单的说拍摄角度可以从两个方面来理解:一种是指摄像机与被摄主体所构成的几何角度;一种是摄像机与被摄主体所构成的心理角度。 一、从几何角度上来看 我们可以把拍摄角度大致分为三种:平摄(水平方向拍摄)、仰摄(由下往上拍摄)、俯摄(由上往下拍摄)。 1、平摄(水平方向拍摄) 为了符合人们的视觉习惯,大多数画面应该在摄像机保持水平方向时拍摄,这样画面效果显得比较平和稳定,视觉过渡比较自然。也就是说:如果我们所要拍摄的物体,其高度和我们的身高相当(一般我的摄像高度是这样的:让摄像机的镜头和被摄者的眼睛等高。),就可以达到预期的效果。如果所要拍摄的物体高于或低于这个高度,那么,我们就应该根据所拍物体的高度随时调整摄像机高度和身体姿势。譬如拍摄坐在沙发上的人物或在地板上玩耍的小孩时,就应该采用跪姿甚至趴在地上拍摄,使摄像机与被摄体始终处于同一水平线上。 存在问题: 为了符合人们的视觉习惯,大多数画面应该在摄像机保持水平方向时拍摄,这样画面效果显得比较平和稳定,视觉过渡比较自然。也就是说:如果我们所要拍摄的物体,其高度和我们的身高相当(一般我的摄像高度是这样的:让摄像机的镜头和被摄者的眼睛等高。),就可以达到预期的效果。如果所要拍摄的物体高于或低于这个高度,那么,我们就应该根据所拍物体的高度随时调整摄像机高度和身体姿势。譬如拍摄坐在沙发上的人物或在地板上玩耍的小孩时,就应该采用跪姿甚至趴在地上拍摄,使摄像机与被摄体始终处于同一水平线上。 存在问题: 如果一味的运用平摄,就会使观看的人感到平淡乏味。所以我们在拍摄时偶尔也需要变换一下拍摄的角度,使影片增添几分色彩,给观众多几分新鲜的感觉。接下来我们就来谈一谈仰摄和俯摄。 2、仰摄(由下往上拍摄) 拍摄人物的近距离特写画面时,拍摄角度的不同,可以给这些人物的神情带来重大的变化。如果用低方位向上拍摄,可以提高此人威武、高大的形象。会使主角的地位更好地突现出来。如果把摄像机架得够低,镜头更为朝上,会使此人更具威慑力,甚至主角人物说的话

摄像机类型与功能

摄像机类型与功能 电视监控系统的前端设备主要包括了:摄像机、镜头、云台、防护罩、支架、控制解码器、射灯等; 1:摄像机的选择 如果监视目标照度不高,对监视图像清晰度要求较高时,宜选用黑白CCD摄像机; 如果要求彩色监视时,因考虑加辅助照明装置或选用彩色�;黑白自动转换的CCD摄像机,这种摄像机当监视目标照度不能满足彩色摄像机要求时自动转化黑白摄像。 1>彩色摄像机:适用于景物细部辨别,信息量一般是黑白摄像机的10倍 2>黑白摄像机:适用于管线不住地区及夜间无法安装照明设备的地区 2:摄像机功能和工作原理 1>分辨率:表示摄像机分配率图像细节的能力,通常用电视线TVL表示,黑白摄像机水平清晰度一般选择450TVL左右; (1)25万像素左右,彩色分辨率为330线、黑白分配率420线左右的低档型; (2)25~38万像素之间,彩色分配率为420线,黑白分配率在500线上下的中档型 (3)38万以上,彩色分配率大于或者等于480线、黑白分配率,570线以上的高分配率2>灵敏度:在镜头光圈大小一定的情况下,获取规定信号电平所需要的最低靶面照度。 (1)普通型:正常工作所需照度为1~31 ux (2)月光型:正常工作所需照度为 0.1 lux左右 (3)星光型:正常工作所需照度为0.01 lux以下 (4)红外照明型:原则上可以为零照度,采用红外光源成像 3>信噪比:视频信号电平与噪声平之比,衡量摄像机质量的重要指标; 信噪比越高,图像越干净,质量就越高,通常在45~55dB之间; 4>工作温度:-10~+50dB是绝大多数摄像机生产厂家的温度指标 5>电源电压:国外摄像机交流电压适应范围是198~264V抗电源电压变化能力较强,国内摄像机交流电压适应范围一般是200~240,抗电源电压变化能力较弱;

摄像机的选择和主要参数

摄像机的选择和主要参数 摄像机的选择和主要参数 在闭路监控系统中,摄像机又称摄像头或()即电荷耦合器件。严格来说,摄像机是摄像头和镜头的总称,而实际上,摄像头与镜头大部分是分开购买的,用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离,通过计算得到镜头的焦距,所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的,不要以为摄像机(头)上已经有镜头。 摄像头的主要传感部件是,它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点,是电耦合器件()的简称,它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移,也可将储存之电荷取出使电压发生变化,因此是理想的摄像元件。是代替摄像管传感器的新型器件。 的工作原理是:被摄物体反射光线,传播到镜头,经镜头聚焦到芯片上,根据光的强弱积聚相应的电荷,经周期性放电,产生表示一幅幅画面的电信号,经过滤波、放大处理,通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、机、家用摄像机的视频输出是一样的,所以也可以录像或接到电视机上观看。 摄像机的选择和分类芯片就像人的视网膜,是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造,市场上大部分摄像头采用的是日本、、松下、等公司生产的芯片,现在韩国也有能力生产,但质量就要稍逊一筹。因为芯片生产时产生不同等级,各厂家获得途径不同等原因,造成采集效果也大不相同。在购买时,可以采取如下方法检测:接通电源,连接视频电缆到监视器,关闭镜头光圈,看图像全黑时是否有亮点,屏幕上雪花大不大,这些是检测芯片最简单直接的方法,而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈,看一个静物,如果是彩色摄像头,最好摄取一个色彩鲜艳的物体,查看监视器上的图像是否偏色,扭曲,色彩或灰度是否平滑。好的可以很好的还原景物的色彩,使物体看起来清晰自然;而残次品的图像就会有偏色现象,即使面对一张白纸,图像也会显示蓝色或红色。个别由于生产车间的灰尘,靶面上会有杂质,在一般情况下,杂质不会影响图像,但在弱光或显微摄像时,细小的灰尘也会造成不良的后果,如果用于此类工作,一定要仔细挑选。 1、依成像色彩划分彩色摄像机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。黑白摄像机:适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用黑白摄像机。 2、依分辨率灵敏度等划分影像像素在万以下的为一般型,其中尤以万像素(*)、分辨率为线的产品最普遍。影像像素在万以上的高分辨率型。 3、按靶面大小划分芯片已经开发出多种尺寸:目前采用的芯片大多数为"和"。在购买摄像头时,特别是对摄像角度有比较严格要求的时候,靶面的大小,与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。英寸靶面尺寸为宽*高,对角线。英

镜头的分类及选型

镜头的分类及选型 镜头的分类 镜头种类繁多,已经发展成一个庞大的体系,以适应各种场合条件下的应用。对镜头的划分也可以从不同的角度来进行: ●按工作波长分:紫外、可见光、近红外、红外,按照应用还有X-ray镜头之分 ●变焦与否:定焦、变焦 ●工作距离:望远物镜(物距很大)、普通摄影镜头(物距适中)、显微镜头(物距很小)其它类别: 线阵镜头:配合线阵相机使用的镜头。采用扫描式的工作方式,需要镜头与目标相对运动,每次曝光成像一条线,多次曝光组成一幅图像。线阵扫描成像的特点:CCD线阵方向的图像分辨率固定,而在目标的运动方向上,空间采样频率与运动的相对速度有关。 从成像的角度讲,线阵镜头和其它类型的镜头并没有本质的差异。只是对镜头的使用方式不同而已。 显微镜头:为了看清目标的细节特征,显微镜头一般使用在高分辨率的场合。它们基本的特点是工作距离短,放大倍率高,视场小。 如何选择镜头 镜头的选择过程,是将镜头各项参数逐步明确化的过程。作为成像器件,镜头通常与光源、相机一起构成一个完整的图像采集系统,因此镜头的选择受到整个系统要求的制约。一般地可以按以下几个方面来进行分析考虑。 波长、变焦与否 镜头的工作波长和是否需要变焦是比较容易先确定下来的,成像过程中需要改变放大倍率的应用,采用变焦镜头,否则采用定焦镜头就可以了。 关于镜头的工作波长,常见的是可见光波段,也有其他波段的应用。是否需要另外采取滤光措施?单色光还是多色光?能否有效避开杂散光的影响?把这几个问题考虑清楚,综合衡量后再确定镜头的工作波长。 特殊要求优先考虑 结合实际的应用特点,可能会有特殊的要求,应该先明确下来。例如是否有测量功能,是否需要使用远心镜头,成像的景深是否很大等等。景深往往不被重视,但是它却是任何成像系统都必须考虑的。

镜头角度与距离计算方法

专用的镜头角度计算方法 镜头焦距的计算 1公式计算法:视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。 1、镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下; f=wL/W 2、f=hL/h f;镜头焦距 w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度) W:被摄物体宽度 L:被摄物体至镜头的距离 h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度 H:被摄物体的高度 ccd靶面规格尺寸:单位mm 规格 W H 1/3" 1/2" 2/3" 1" 由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样,其比例均为4:3,当L不变,H或W增大时,f变小,当H或W不变,L增大时,f增大。 2视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。水平视场角β(水平观看的角度)β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度) q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下: q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值,如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm,从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的宽度w。W=2Ltg=2×2tg= 则H=W=×= 焦距f越和长,视场角越小,监视的目标也就小。 图解法如前所示,摄像机镜头的视场由宽(W)。高(H)和与摄像机的距离(L)决定,一旦决定了摄像机要监视的景物,正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定; *.欲监视景物的尺寸 *.摄像机与景物的距离 *.摄像机成像器的尺士:1/3"、1/2"、2/3"或1"。图解选择镜头步骤:所需的视场与镜头的焦距有一个简单的关系。利用这个关系可选择适当的镜头。估计或实测视场的最大宽度;估计或实测量摄像机与被摄景物间的距离;使用1/3”镜头时使用图2,使用1/2镜头时使用图3,使用2/3”镜头时使用图4,使用1镜头时使用图5。具体方法:在以W和L为座标轴的图示2-5中,查出应选用的镜头焦距。为确保景物完全包含在视场之中,应选用座标交点上,面那条线指示的数值。例如:视场宽50m,距离40m,使用 1/3"格式的镜头,在座标图中的交点比代表4mm镜头的线偏上一点。这表明如果使用4mm镜头就不能覆盖50m的视场。而用的镜头则可以完全覆盖视场。 f=vD/V 或 f=hD/H 其中,f代表焦距,v代表CCD靶面垂直高度,V代表被观测物体高度,h代表CCD靶面水平宽度,H代表被观测物体宽度。 举例:假设用1/2”CCD摄像头观测,被测物体宽440毫米,高330毫米,镜头焦点距物体2500毫米。由公式可以算出: 焦距f=440≈36毫米或 焦距f=330≈36毫米

摄像机镜头毫米数的区别

摄像机你要选择好镜头的毫米数一般有3.6MM 6MM 8MM 12MM 16MM这几个是最常用的角度和距离成反比角度越大距离越近 3.6毫米镜头是67.4度距离15米 6毫米镜头是42.3度距离是20米 8毫米镜头是32.6度距离是25米 12毫米镜头是22.1度距离是40米 16毫米镜头是17.1度距离是60米 具体你要多少毫米的镜头你就要根据你实际地点来确定了至于摄像机的质量吗怎么说呢还是有好坏之分的一般有三分之一索尼四分之一索尼三分之一夏普和四分之一夏普的一般情况用的四分之一夏普和三分之一索尼的三分之一索尼比四分之一夏普的要贵一些不过不同的厂家生产的机器就算是同一种芯片效果上也是有差异的 视频线一般情况下视频线有75-3 75-4 75-5 的区别距离一般是75-3 200米75-4 300米75-5 500米当然了也是有国标和非国标的区别的里面有屏蔽网非国标的一半都是不足米不足编的如果购买国标的线的话75-3的其实就很不错了 电源:尽量选一些好点的电源小点的机型一般12V/1A就可以了大机型12V/2A的电源对摄像机来说是很重要的如果选了很了一些很差的不足安的电源也是有的时候会出现点问题的 采集卡:一般来说分硬卡软硬卡软卡建议使用硬压卡不过她们之间的价格差异还大的当然质量上也有区别现在软卡很少见了基本上用的都是软硬卡有4路8路16路的有的卡很挑机器的最好使用因特芯片组的主板这个你完全可以把你们的机器拿到卖采集卡的店方让他们给你装好的一般你买卡把机器拿过去他们都会给你装的海康威视算是个很不错的品牌了不过有点贵 支架:有I型的L型的万向支架还有很多种了不过这三种基本上也就是你常用的这个东西其实也是有质量差别的有铝合金的(贵点)铁的(便宜点)不过都挺结实的就是价格上会有点差异 关于布线呢你先把几个点定好都在什么位置然后插上看下是不是你要的那种效果镜头的大小一定是要注意的怎么走先就要看你的实际场地了如果要好看的话呢就得走暗线或者是钉槽板了麻烦的很 对了还有线和摄像机连接的地方有一种东西叫Q9头有一种是用焊的一种是螺丝拧的 如果焊的不方便买拧的那种怎么使用卖线的那一般都有卖Q9头的让他教你很简单的 电源一般都是就近取电的如果想集中管理的话就要买开关电源了这个你就最好找个懂点电的人来弄了对于他们来说很简单他们一看就能明白的

安防监控摄像机分类

安防监控摄像机分类 】摄象机分类安全防范系统中,图像的生成当前主要是来自ccd 摄像机,ccd 是电荷耦合器件(charge coupled deice) 的简称,它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移,也可将存储之电荷取出使电压发生变化,因此是理想的摄像机元件,以其构成的ccd 摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和抗撞击之特性而被广泛应用。ccd 摄像机大致可分为下列几大类: 依成像色彩划分 (1) 彩色摄像机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大,信息量一般认为是黑白摄像机的10 倍。 (2) 黑白摄像机:是用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。 依摄像机分辨率划分 (1) 影像像素在25 万像素(pixel )左右、彩色分辨率为3 30 线、黑白分辨率420 线左右的低档型。 (2) 影像像素在25 万~38 万之间、彩色分辨率为420 线、黑白分辨率在500 线上下的中档型 (3) 影像在38 万点以上、彩色分辨率大于或等于480 线、黑白分辨率,570 线以上的高分辨率。 依摄像机灵敏度划分 (1) 普通型:正常工作所需照度为1~3lux (2) 月光型:正常工作所需照度为0.1 lux 左右 (3) 星光型:正常工作所需照度为0.01 lux 以下

(4) 红外照明型:原则上可以为零照度,采用红外光源成像。按摄像元件的ccd 靶面的大小划分 (1)l inch 靶面尺寸为宽12.7mmx 高9.6mm , 对角线16m m (2)2/3inch 靶面尺寸为宽8.8mmx 高 6.6mm , 对角线11m m (3)1/2inch 靶面尺寸为宽 6.4mmx 高 4.8mm , 对角线8m m (4)1/3inch 靶面尺寸为宽 4.8mmx 高 3.6mm , 对角线6m m (5)1/4inch 靶面尺寸为宽 3.2mmx 高 2.4mm , 对角线4m m (6)1/5inch 正在开发之中,尚未推出正式产品 此外CCD 摄像机有PAL 制和NTSC 制之分,还可以按图像信号处理方式划分或按摄像机结构区分。 按扫描制式划分 PAL制, NTSC制 中国采用隔行扫描(PAL)制式(黑白为CCIR),标准为625行,50场,只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。另外,日本为NTSC制式,52 5行,60场(黑白为EIA)。 依供电电源划分 110VAC(NTSC制式多属此类), 220VAC,24VAC,12VDC或9VDC(微型摄像机多属此类)。 按外观分

摄像机镜头参数全解

1、镜头的分类 按外形功能分按尺寸大小分按光圈分按变焦类型分按焦距长矩分 球面镜头 1" 25mm 自动光圈电动变焦长焦距镜头 非球面镜头 1/2" 3mm 手动光圈手动变焦标准镜头 针孔镜头 1/3" 8.5mm 固定光圈固定焦距广角镜头 鱼眼镜头 2/3" 17mm (1)以镜头安装分类所有的摄象机镜头均是螺纹口的,CCD摄象机的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。 C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。 CS安装座:特种C安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个C安装座镜头安装到一个 CS安装座摄象机上时,则需要使用镜头转换器。 (2)以摄象机镜头规格分类摄象机镜头规格应视摄象机的CCD尺寸而定,两者应相对应。即摄象机的CCD靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。摄象机的CCD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。摄象机的CCD靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。如果镜头尺寸与摄象机CCD靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。 (3)以镜头光圈分类镜头有手动光圈(manual iris)和自动光圈(auto iris)之分,配合摄象机使用,手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合,自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整,故适用亮度变化的场合。

自动光圈镜头有两类:一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈,称为视频输入型,另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈,称为 DC输入型。自动光圈镜头上的ALC(自动镜头控制)调整用于设定测光系统,可以整个画面的平均亮度,也可以画面中最亮部分(峰值)来设定基准信号强度,供给自动光圈调整使用。一般而言,ALC已在出厂时经过设定,可不作调整,但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时,明亮目标物之影像可能会造成"白电平削波" 现象,而使得全部屏幕变成白色,此时可以调节ALC来变换画面。另外,自动光圈镜头装有光圈环,转动光圈环时,通过镜头的光通量会发生变化,光通量即光圈,一般用F表示,其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比,即:F= f(焦距)/D(镜头实际有效口径),F值越小,则光圈越大。采用自动光圈镜头,对于下列应用情况是理想的选择,它们是:在诸如太阳光直射等非常亮的情况下,用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。要求在整个视野有良好的聚焦时,用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时,应使用自动光圈镜头。 (4)以镜头的视场大小分类标准镜头:视角30度左右,在1/2英寸CCD摄象机中,标准镜头焦距定为12mm,在1/3英寸CCD摄象机中,标准镜头焦距定为8mm。广角镜头:视角90度以上,焦距可小于几毫米,可提供较宽广的视景。远摄镜头:视角20度以内,焦距可达几米甚至几十米,此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大,但使观察范围变小。变倍镜头(zoom lens):也称为伸缩镜头,有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。可变焦点镜头(vari-focus lens):它介于标准镜头与广角镜头

监控摄像头镜头选择教程

监控摄像头镜头选择教程 当某一物体聚焦清晰时,从该物体前面的某一段距离到其后面的某一段距离内的所有景物也都当清晰的。焦点相当清晰的这段从前到后的距离就叫做景深。景深分为前景深和后景深,后景深大于前景深。景深越深,那么离焦点远的景物也能够清晰,而景深浅,离焦点远的景物就模糊1/3" CCD镜头最远能看清多少米? 3.6MM、6MM、8MM、12MM、16MM、25MM乘上2.4就是最远多少米距离了 标准镜头:视角30度左右,在1/2英寸CCD摄像机中,标准镜头焦距定为12mm,在1/3英寸CCD摄像机中,标准镜头焦距定为8mm。 广角镜头:视角90度以上,焦距可小于几毫米,可提供较宽广的视景。 远摄镜头:视角20 度以内,焦距可达几米甚至几十米,此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大,但使观察范围变小。 镜头的种类

镜头的种类有许多种,每一种镜头都有其特点。根据功能与结构的不同,这些镜头的价格相差非常大,如电动变焦镜 头要比普通定焦镜头的价格高约10倍,因此,只有正确了解各种镜头的特性,才能更加灵活地选择镜头。 A、固定光圈定焦镜头 固定光圈定焦镜头是相对较为简单的一种镜头,该镜头上只有一个可手动调整的对焦调整环(环上标有若干距离参考值),左右旋转该环可使成在 CCD靶面上的像最为清晰,此时在监视器屏幕上得到图像也最为清晰。 由于是固定光圈镜头,因此在镜头上没有光圈调整环,也就是说该镜头的光圈是不可调整的,因而进入镜头的光通量是不能通过简单地改变镜头因素而改变,而只能通过改变被摄现场的光照度来调整,如增减被摄现场的照明灯光等。这种镜头一般应用于光照度比较均匀的场合,如室内全天以灯光照明为主的场合,在其他场合则需与带有自动电子快门功能的CCD摄像机合用(当然,目前市面上绝大多数的CCD摄像机均带有自动电子快门功能),通过电子快门的调整来模拟光通量的改变。 B、手动光圈定焦镜头 手动光圈定焦镜头比固定光圈定焦镜头增加了光圈调整环,其光圈调整范围一般可从F1. 2或F1. 4到全关闭,能很方便地适应被摄现场的光照度,然而由于光圈的调整是通过手动人为地进行的,一旦摄像机安装完毕,位置固定下来,再频繁地调整光圈就不那么容易了,因此,这种镜头一般也是应用于光照度比较均匀的场合,而在其他场合则也需与带有自动电子快门功能的CCD摄像机合用,如早晚与中午、晴天与阴天等光照度变化比较大的场合,通过电子快门的调整来模拟光通量的改变。 C、自动光圈定焦镜头 自动光圈定焦镜头在结构上有了比较大的改变,它相当于在手动光圈定焦镜头的光圈调整环上增加一个由齿轮啮合传动的微型电动机,并从其驱动电路上引出3芯或4芯线传送给自动光圈镜头,至使镜头内的微型电动机相应做正向或反向转动,从而高速光圈的大小。自动光圈镜头又分为含放大器(视频驱动型)与不含放大器(直流驱动型)两种规格。 D、手动变焦镜头 顾名思义,手动变焦镜头的焦距是可变的,它有一个焦距调整环,可以在一定范围内调整镜头的焦距,其变比一般为2~3倍,焦距一般在3. 6~8 mm。在实际工程应用中,通过手动调节镜头的变焦环,可以方便地选择监视现场的视场角,如:可选择对整个房间的监视或是选择对房间内某个局部区域的监视。当对于监视现场的环境情况不十分了解时,采用这种镜头显然是非常重要的了。 对于大多数电视监控系统工程来说,当摄像机安装位置固定下来后,再频繁地手动变焦是很不方便的,因此,工程完工后,手动变焦镜头的焦距一般很少再去调整,而仅仅起到定焦镜头的作用。因而手动变焦镜头一般用在要求较为严格而用定焦镜头又不易满足要求的场合。但这种镜头却受到工程人员的青睐,因为在施工调试过程中使用这种镜头,通过在一定范围的焦距调节,一般总可以找到一个可使用户满意的观测范围(不用反复更换不同焦距的镜头),这一点在外地施工中尤为显得方便。 E、自动光圈电动变焦镜头 此种镜头与前述的自动光圈定焦镜头相比另外增加了两个微型电动机,其中一个电动机与镜头的变焦环啮合,当其受控而转动时可改变镜头的焦距(Zoom);另一个电动机与镜头的对焦环啮合,当其受控而转动时可完成镜头的对焦(Focus)。由于该镜头增加了两个可遥控调整的功能,因而此种镜头也称作电动两可变镜头。 自动光圈电动变焦镜头一般引出两组多芯线,其中一组为自动光圈控制线,其原理和接法与前述的自动光圈定焦镜头的控制线完全相同;另一组为控制镜头变焦及对焦的控制线,一般与云台镜头控制器及解码器相连。当操作远程控制室内云台镜头控制器及解码器的变焦或对焦按钮时,将会在此变焦或对焦的控制线上施加一个或正或负的直流电压,该电压加在相应的微型电动机上,使镜头完成变焦及对焦调整功能。 镜头的选择和主要参数 摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备,它的质量(指标)优势直接影响摄像机的整机指标,因此,摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量,又关系到工程造价。 镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体;如果没有镜头,那么摄像头所输出的图像;就是白茫茫的一片,没有清晰的图像输出,这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。 当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时,也就是人们常说的近视眼,眼前的景物就变得模糊不清;摄像头与镜头的配合也有类似现象,当图像变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变CCD芯片与镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊的图像变得清晰。 由此可见,镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道:设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。 一、镜头的分类 所有的摄象机镜头均是螺纹口的,CCD摄象机的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。 C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。 C S安装座:特种C安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个C安装座镜头安装到一个C S安装座摄象机上时,则需要使用镜头转换器。 (2)以摄象机镜头规格分类 摄像机镜头规格应视摄象机的C C D尺寸而定,两者应相对应。即: *摄像机的C C D靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。 *摄像机的C CD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。 *摄像机的C C D靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。 如果镜头尺寸与摄像机C C D靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。 (3)以镜头光圈分类 镜头有手动光圈(manual iris)和自动光圈(autoiris)之分,配合摄像机使用,手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合,自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整,故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类:一类是将一个视频信号及电源从摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈,称为视频输入型,另一类则利用摄像机上的直流电压来直接控制光圈,称为D C输入型。 自动光圈镜头上的A L C(自动镜头控制)调整用于设定测光系统,可以整个画面的平均亮度,也可以画面中最亮部分(峰值)来设定基准信号强度,供给自动光圈调整使用。一般而言,A L C已在出厂时经过设定,可不作调整,但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时,明亮目标物之影像可能会造成“白电平削波”现象,而使得全部屏幕变成白色,此时可以调节A L C来变换画面。 另外,自动光圈镜头装有光圈环,转动光圈环时,通过镜头的光通量会发生变化,光通量即光圈,一般用F表示,其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比,即: F=f(焦距)/D(镜头实际有效口径), F值越小,则光圈越大。 采用自动光圈镜头,对于下列应用情况是理想的选择,它们是:在诸如太阳光直射等非常亮的情况下,用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。 要求在整个视野有良好的聚焦时,用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。 要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时,应使用自动光圈镜头。 (4)以镜头的视场大小分类 标准镜头:视角3 0度左右,在1/2英寸CCD摄象机中,标准镜头焦距定为1 2 mm,在1/3英寸C CD摄像机中,标准镜头焦距定为8 mm。 广角镜头:视角9 0度以上,焦距可小于几毫米,可提供较宽广的视景。 远摄镜头:视角2 0度以内,焦距可达几米甚至几十米,此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大,但使观察范围变小。 变倍镜头(zoom lens):也称为伸缩镜头,有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。 可变焦点镜头(vari—focus lens):它介于标准镜头与广角镜头之间,焦距连续可变,即可将远距离物体放大,同时又可提供一个宽广视景,使监视范围增加。变焦镜头可通过设置 自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置,但是从最小焦距到最大焦距之间的聚焦,则需通过手动聚焦实现。 针孔镜头:镜头直径几毫米,可隐蔽安装。 (5)从镜头焦距上分 短焦距镜头:因入射角较宽,可提供一个较宽广的视野。 中焦距镜头:标准镜头,焦距的长度视C C D的尺寸而定。 长焦距镜头:因入射角较狭窄,故仅能提供狭窄视景,适用于长距离监视。 变焦距镜头:通常为电动式,可作广角、标准或远望等镜头使用。 二、选择镜头的技术依据 (1)镜头的成像尺寸 应与摄像机C C D靶面尺寸相一致,如前所述,有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格。

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