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安防监控摄像机镜头的选择

安防监控摄像机镜头的选择
安防监控摄像机镜头的选择

摄像机镜头的选择

镜头是安防监控系统中必不可少的部件,镜头与CCD配合,可以将远距离目标成像在摄像机的CCD靶面上。

镜头的种类繁多,从焦距上分类,可分为短焦距、中焦距、和焦距和变焦距镜头;从视场的大小分类,可分为广角、标准、远摄镜头;从结构上分类,还可分为固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头、自动光圈定焦镜头、手动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头(指光圈、焦距、聚焦这三者均可变)等类型。由于镜头选择得合适与否,直接关系到摄像质量的优劣,因此,在实际应用中必须合理选择镜头。

镜头的参数

镜头的光学特性包括成像尺寸、焦距、相对孔径和视场角等几个参数,一般在镜头所附的说明书中都有注明,以下分别介绍。

A、成像尺寸

镜头一般可分为25.4mm(lin)、16.9mm(2/3in)、12.7mm(1/2in)、8.47mm(1/3in)和6.35mm(1/4in)等几种规格,它们分别对应着不同的成像尺寸,选用镜头时,应使镜

头的成像尺寸与摄像机的靶面尺寸大小相吻合。表2-1列出了几种常见CCD芯片的靶面尺寸,表中单位为mm。

标称芯片尺寸

CCD感光靶面尺寸

1''

2/3''

1/2''

1/3''

1/4''

对角线

垂直水平可知,12.7mm(1/2in)的镜头应配12.7mm(1/2in)靶面的摄像机,当镜头的成像尺寸比摄像机靶面的尺寸大时,不会影响成像,但实际成像的视场角要比该镜头的标称视场角小(参见图2-2),而当镜头的成像尺寸比摄像机靶面的尺寸小时,就会影响成像,表现为成像的画面四周被镜筒遮挡,在画面的4个角上出现黑角。

(1)镜头成像尺寸比CCD靶面尺寸大(2)镜头成像尺寸比CCD靶面尺寸小

B、焦距

在实际应用中,经常会有用户提出该能看清多么远的物体或该摄像机能看清多么宽的场景等问题,这实际上由所选用的镜头的焦距来决定,因为焦距决定了摄取图像的大小,用不同焦距的镜头对同一位置的某物体摄像时,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。当然,被摄物体成像的清晰度还与所选用的CCD摄像机的分辨率及监视器的分辨率有关。

理论上,任何一种镜头均可拍摄很远的物体,并在CCD靶面上成一很小的像,但受CCD 单元(像素)物理尺寸的限制,当成像小到小于CCD传感器的一个像素大小时,便不再能形成被摄物体的像,即使成像有几个像素大小,该像也难以辨识为何物。

当已知被摄物体的大小及该物体到镜头距离,则可根据下两式估算所选取配镜头的焦距:

f=hD/H

f=vD/V

式中,D为镜头中心到被摄物体的距离;H和V分别为被摄物体的水平尺寸和垂直尺寸;v为靶面成像的高度;h为靶面成像的水平宽度。

成像场景的大小与成像物体的显示尺寸是互相矛盾的,举个例子来说,用同一支摄像机对同一个停车场进行监视,选用短焦距镜头可以对整个停车场的全景进行监视并看到出入口外的车辆进出,但却不能看清该辆车的牌照号码(该车在监视器屏幕上仅占据了很小的面积);而选用长焦距镜头虽可以看清该辆车的牌照号码(该车占据了屏幕上的大部分面积),却又不能监视到整个停车场的全貌。因此当需要既监视全景以要看清局部时,一般应考虑配用电动两可变或电动三可变镜头。当然,在选定了镜头的前提下,选用高分辨率的摄像机及监视器则可以在被监视物体成像尺寸较小时也能看清局部细节。

C、相对孔径

为了控制通过镜头的光通量大小,在镜头的后部均设置了光阑(俗称光圈)。假定光阑的有效孔径为d,由于光线折射的关系,镜头实际的有效孔径为D,D与焦距f之比定义为相对孔径A,即

A=D/f

镜头的相对孔径决定于被摄像的照度,像的照度E与镜头的相对孔径平方成正比,一般习惯上用相对孔径的倒数来表示镜头光阑的大小,即

F=f/D

式中,F一般称为光栏F数,标注在镜头光栏调整圈上,其标值为、2、、4、、8、11、16、22等序列值,每两个相邻数值中,后一个数值是前一个数值的倍。由于像面照度与光栏的平方成正比,所以光栏每变化一档,像面亮度就变化一倍。F值越小,光栏越大,到达摄像机靶面的光通量就越大。

D、视场角

镜头有一个确定的视野,镜头对这个视野的高度和宽度的张角称为视场角。视场角与镜头的焦距f及靶面尺寸(水平尺寸h及垂直尺寸v)的大小有关,镜头的水平视场角ah及垂直视场角av可分别由下式来计算,即

ah=2arctg(h/2f)

av=2arctg(v/2f)

由以上两式可知,镜头的焦距f越短,其视场角越大,或者,摄像机靶面尺寸h或v越大,其视场角也越大。如果所选择的镜头的视场角太小,可能会因出现监视死角而漏监;而若所选择的镜头的视场角太大,又可能造成被监视的主体画面尺寸太小,难以辨认,且画面边缘出现畸变。因此,只有根据具体的应用环境选择视场角合适的镜头,才能保证既不出现监视死角,又能使被监视的主体画面尽可能大而清晰。

以下列出了几种常用镜头的水平视场角,表中的参数是以日本精工系列镜头为参考给出的。

焦距/mm

镜头尺寸/012.016.025

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。

E、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17.526mm。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5mm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。

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或到全关闭,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~8mm。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。以下为该镜头控制线的接线图。

红(RED)Vcc(+)

黑(BLACK)Vcc(-)

白(WHITE)视频信号

绿(GREEN)未用

屏蔽(SHIELD)地

NearFar

绿(GREEN)+-

黑(BLACK)-+

TeleWide

黄(YELLOW)+-

红(RED)-+

F、电动三可变镜头

此种镜头与前述电动两可变镜头结构相差不多,只是将对光圈调整电动机的控制由自动控制方式改为由控制器来手动控制,因此它也包含了3个微型电动机,引出一组6芯控制线与云台镜头控制器及解码器相连。常见的有6倍、10倍和12倍等几种规格。以下为该镜头控制线的接线图。

CloseOpen

白(WHITE)+-

棕(BROWN)-+

需要说明的是,变焦镜头的“倍率”与焦距是两个不同的概念,有些人往往混淆两者的含义,认为倍率越高则看得越远。其实,倍率是变焦镜头的最长焦距与最短焦距之比,是一个相对值。例如,同样是6倍镜头,市面上常见的就有6~36mm、7~42mm、8~48mm和~51mm 等多种不同厂家的不同品种,其中~51mm镜头的远视特性显然比6~36mm镜头的远视特性要好,但它的近视(广角)特性却不如6~36mm镜头好。

NearFar

绿(GREEN)+-

黑(BLACK)-+

TeleWide

黄(YELLOW)+-红(RED)-+

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

摄像头基础知识培训

深圳市银之杰科技股份有限公司 摄像头基础知识培训 一.摄像头种类 (3) 二.USB摄像头工作原理 (3) 三.摄像头零件解构 (4) 1、图像传感器SENSOR (4) 2、数字信号处理芯片DSP (5) 3、镜头(LENS) (5) 4、USB线 (7) 四.摄像头驱动 (9) 五.摄像头的一些名词分辩率 (9) 1、分辨率 (9) 2、感光面积 (10) 3、灯光条纹(属于软件问题) (10) 4、景深 (12) 5、清晰度 (13) 6、坏点(属于硬件问题) (13) 7、色彩还原 (14)

8、FOV (14) 9、帧率 (15) 10、视频格式 (16) 11、失真(畸变) (17) 12、白平衡 (18) 13、曝光 (19) 14、带宽 (20) 15、DPI (21) 16、拍照方式 (22) 17、错误码 (23)

一.摄像头种类 摄像头是一种光电转换设备,种类主要包括USB 摄像头(USB 接口),手机摄像头(DVP&MIPI 接口),模拟摄像头(AV 接口,主要用于监控,车载等),网络摄像头(RJ45&无线接口,主要用于监控)等。 USB 摄像头手机摄像头模拟摄像头网络摄像头 二.USB 摄像头工作原理 摄像头的工作原理大致为: 景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器(SENSOR)表面上,然后转为电信号,经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理,再通过USB 接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。

三.摄像头零件解构 1、图像传感器SENSOR 在摄像头的三大结构组件中,我认为最重要的就是图像传感器了,因为感光器对成像质量起着决定性的作用,如果图像传感器效果不怎么好,无论后端的DSP和电脑端应用软件再强大,也不可能让图像效果有大的提升,而一个效果好的图像传感器采集到的图像甚至可以不需要后端处理。 感光芯片可以分为两类: CCD(charge couple device):电荷耦合器件 CMOS(complementary metal oxide semiconductor):互补金属氧化物半导体 CCD的价格比较高,多用在网络摄像头,车载摄像头等监控设备上,还有就是数码相机,而CMOS摄像头则是非常主流(性能,包括价格)的大众级产品,从理论上说,CCD 传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器,而CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。 简单地讲,就是CCD摄像头成像质量会更好,图像明锐通透、细节丰富,色彩还原度好,曝光准确。 之前的CMOS都是属于前照式,但随着科技的发展,现在的CMOS也发展出了背照式CMOS,背照式CMOS的制作工艺和前照式不同,能增大感光量,提高拍摄灵敏度,显著提高低光照条件下的拍摄效果,像现在我们的手机和数码相机800万及以上的摄像头,都已经采用了背照式。

监控摄像机镜头角度和距离计算

监控摄像机镜头角度和距 离计算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

监控摄像机镜头角度和距离计算 选用镜头焦距的理论计算: 摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数,镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化(其变化关系如前所述),覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算: (1)f=u·D/U (2) f=h·D/H f:镜头焦距、U:景物实际高度、H:景物实际宽度、D:镜头至景物实测距离、u:图像高度、h:图像宽度 举例说明:当选用1/2″镜头时,图像尺寸为u=,h=。镜头至景物距离D=3500mm,景物的实际高度为U=2500mm(景物的实际宽度可由下式算出H=·U,这种关系由摄像机取景器CCD片决定)。将以上参数代入公式(1)中,可得f=·3500/2500=,故选用6mm定焦镜头即可。 摄像机拍摄的视角与镜头的毫米数、CCD的尺寸大小密不可分,下表为镜头毫米数与搭配的CCD拍摄视角的对应关系仅供参考。 镜头毫米数与搭配的CCD拍摄视角的对应关系 1/3″CCD搭配镜头拍摄范围的尺寸如下表所示: 备注:同样毫米数的镜头搭配1/4″的CCD芯片拍摄的范围和角度稍微窄一点,但是拍摄画面中的物体看起来要大一点.表中的数据为水平方向的视场角度,如果摄像机装在高处往低处监看时,视场角和拍摄范围要稍微大一些,但拍摄画面中的物体要稍微小一点。

1/3" CCD 搭配镜头拍摄范围的尺寸 摄像机镜头与观察角度,观察距离关系图监控摄像机镜头的选用

2021年摄像机镜头与视角角度之欧阳学文创编

摄像机镜头与视角角度 欧阳光明(2021.03.07) 【技术资料】红外摄像机的鲜为人知的知识

1。红外摄像机的外型基本上分为两种:半球型和枪型,即半球型线外摄像机,和普通枪式摄像机。 2。红外摄像机跟普通摄像机,最大的区别的是红外摄像机多了CDS 感觉系统和红外灯,CDS自动判断光线强暗,一般情况下,当照度低于10LUX时红外灯会自动打开。 3。随意光线从暗到全黑,红外灯的功率会逐渐加大,直到100%功率。 4。红外灯的视角有15度,30度,45度,90度等几种,如果红外灯数量相同,但角度不同,反映出来的效果也会不同,这点要根据客户不同的环境来选配。 5。市场上红外的价格相当极大,单价有0.18元的,有0.3元的,有1.5元的,甚至3元的,所以光是红外灯的不同就会造成红外摄像机有几十元的差价。可以这么说,价格越贵的红外灯其寿命越长,功率越大,效果就越好,所以选购红外摄像机,不要仅仅局限在红外灯的数量与大小上。 【技术资料】8毫米镜头和16毫米镜头的比较(图) 镜头毫米数越小,视角越宽,物体细节越不清晰 镜头毫米数越大,视角越窄,适合局部细节监控

对比图如下: 【技术资料】安防词汇对照集锦Physical Protection 物理技术防范Electronic Protection电子防范技术Biometric Protection生物统计学防范技术Auto Iris 自动光圈 Manual Iris 手动光圈 Zoom lens 变焦距镜头 cradle head 云台 Image sensor 图像传感器

Signal system 信号制式 Chroma compensator 色度补偿器Power indicator 电源指示灯 Auto Iris Mount自动光圈接口Electronic shutter 电子快门 Power consumption额定电流Power supply 电源 Scanning system 扫描系统 Auto white balance自动白平衡Auto gain control自动增益Backlight compensation背光补偿Video output 视频输出 Lens zoom镜头聚焦 Lens Iris 镜头变焦 Video bandwidth 视频带宽 Input resistance 输出阻抗 Focal length 焦距 Aperture 孔径 Horizontal field of view视角Pinhole lenses针孔镜头 Motorized zoom lenses电动变焦镜头Bullet-in lenses 直轴式镜头Camera 摄相机/普通枪机

监控摄像头的选择与基本参数

监控摄像头的选择与基本参数 2010-02-22 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、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:所有的摄像机镜头均是螺纹口的,CCD摄像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,此时应将摄像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安装座摄像机上

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

(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

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

网络摄像机基础知识介绍全解

网络摄像机基础知识介绍 网络摄像机是一种结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机,它可以将影像通过网络传至地球另一端,且远端的浏览者不需用任何专业软件,只要标准的网络浏览器即可监视其影像。网络摄像机内置一个嵌入式芯片,采用嵌入式实时操作系统。视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩,通过网络传送到服务器。网络上用户可以直接用浏览器观看服务器上的摄像机图像,授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统配置进行操作。 网络摄像机的分类 防爆低速 球机(按云台速度可分为) 匀速 半球高速 按外观样式分枪机 红外防水机低速聚焦 网络摄像机一体机(按聚焦速度可分为) 高速聚焦 有线网络摄像机超高

速聚焦 按网络类型分3G 网络 无线网络摄像机 网络 球机半球机枪机一体机红外防水机 一体机是一款电动三可变摄像机,通常是装入球机外壳中,作为球机的机芯来使用。 网络摄像机的组成 网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、转换器、处理器、图像、声音编码器,外部报警、网络接口等部分组成。 1、镜头 名词解释:镜头有两种解释,一是指由多片透镜组成,用来生成影像的光学部件。二是指开机到关机所拍摄下来的一段连续的画面,或两个剪接点之间的片段。通常我们所提到的镜头是第一中解释,即光学镜头,简称镜头。 固定光圈

按光圈分手动光圈二可变(可调焦距、聚焦、自动光圈) 镜头自动光圈手动变焦三可变(可调焦距、调聚焦、调光圈) 变焦镜头二可变(可调焦距、聚焦、自动光圈) 按焦距分电动变焦 定焦镜头三可变(可调焦距、调聚焦、调光圈) 1.1焦距 名词解释:指从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中,从镜片中心到底片或等成像平面的距离。 光心:可以把凸透镜的中 心近似看作是光心。 摄像机的镜头是一组透 镜,当平行于主光轴的光线 穿过透镜时,会会聚到一点 上,这个点叫做焦点,焦点 到透镜中心的距离,就称为 焦距。焦距固定的镜头,即定焦镜头;焦距可以调节变化的镜头,就是变焦镜头。相机它成的最清晰的像一般不会正好落在焦点上,而是略大于焦距。物距越大,像距就越小。

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。

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

摄像机基础知识

摄像机基础知识

摄像机基础知识 1.摄像机可以接电视机看吗? 答:所有的摄像机都可以接电视机看,摄像机除了有摄像的功能,还有放象功能,可以使用摄像机来播放摄像带,连接到电视(AV插口)看,就跟看VCD的接法一样。 2.用录象机可以放摄像机使用的摄像带吗? 答:有的摄像带除了用摄像机播放,还可以通过转换盒在录象机(家用VHS格式)上播放,如松下和JVC的C型摄像机都可以,松下M3500等VHS摄像机直接就可以在录象机上播放。 索尼和夏普的摄像机使用8毫米摄像带,这种摄像带无法在家用录象机上播放,没有转换盒可以转换的。 DV数码格式的摄像机使用的DV数码摄像带也无法在家用录象机上播放,它可以在数码录象机上播放,专业的松下DVCPRO格式与索尼DVCAM格式也兼容DV格式。 3.摄像机带有什么输出接口? 答:见下面表格: 现在很多数码DV格式摄像机还带有AV输入接口,可以录AV信号。 注:* 有的摄像机有,部分没有; **松下与JVC的DV数码摄像机大部分有,索尼的没有; ***松下的VS50,VS70带有连接电脑串口的静像输出接口,可以把静止图象连接到电脑。 许多摄像机带有记忆卡,可以把存储静像,相当于数码照相机的功能。 4.摄像机使用方便,易学吗?

答:现在家用摄像机的使用都比较简单,虽然功能特别多,但操作容易。与打开程序一样,摄像机的功能集中在一个菜单(MENU)里面,可以随便选择,它不象电脑会死机,常用的功能还单独有一个按键,就象程序的快捷方式一样。 右手握摄像机,大拇指正好控制摄像开始/停止按键,食指控制变焦按键,左手可以操作常用功能的按键。确实非常简单,一般5分钟内就学会了。 摄像机还带有中文说明书,有非常详细的操作说明。 5.摄像机的纪录格式有哪些?价格如何? 答:以前的模拟摄像机有松下,JVC的VHS-C型,索尼,夏普的V8,Hi8格式。其中松下,JVC的C型摄像机使用的摄像带与家用的录象机是同一格式,所以C 型带也可以通过随机配的转换盒在家用的录象机播放,免 去接线的麻烦。而索尼,夏普的摄像机拍摄的8mm格式的摄像带还得使用摄像机来播放,通过AV输出 连接到电视。这种家用模拟摄像机的价格一般在2000元-4000元。 现在销售的数码摄像机是DV格式,使用的都是一样的摄像带,这种磁带比较小,带宽是6.3毫米,所以也有叫6毫米机。数码摄像机带有DV输出(IEEE1394标准)接口,可以实现高质量,高速度的影像传输,特别是与电脑的连接比较方便,快捷,电脑装有1394卡可以实现采集,编辑等操作,是目前主流的格式。现在的数码摄像机的价格一般在3000元以上,3CCD的机器价格更高。 数码DV摄像机的清晰度基本都一样,一般的解析度都是500线左右。不同厂家在广告上的用语说法角度不一 样,其实都差不多,更多的是在功能上有区别,如许多机型都带有记忆卡,相当于有数码照相机的功能, 高档的机型静像分辨率更高,效果更好;有的是附带高级的液晶屏,在摄像机上观看更方便、清晰。 6.数码摄像机使用什么记录? 答:数码摄像机也是使用磁带来记录的,如DV数码带,它记录的方式与模拟的不一样,DV数码摄像机的记录方式就是DV格式。 数码记录过程的简单原理:把镜头感应到的图像通过CCD片转化为电流信号,进行处理,再使用编码芯片转换为数码信号(0或1组成的码),最后记录在磁带上面。不同的编码芯片转换产生不同的格式,模拟摄像机就没有编码的过程,而直接把电流信号记录在磁带上。 播放数码磁带的过程原理:从磁带上读出数码信号,通过解码芯片转换为电流信号,进行处理,从AV音视频接口或S端子接口输出。从DV1394接口输出的就是没有经过解码而直接输出。解码芯片与编码芯片是同一标准的。

视频监控镜头选择规范标准

视频监控镜头选择规 视频监控镜头负责现场视频信号的采集,是整个视频图像管理系统的原始信号源,视频监控镜头的选择是否科学、合理将对系统的建设和应用具有深远的影响,视频监控镜头清理复核工作应逐一做好镜头的选择工作。 (一)视频监控镜头选择原则 新建视频监控镜头选择的基本原则要以满足实际业务应用为目标,结合监控现场和目标围的具体情况,科学合理地选择摄像机种类。 1、案件高发地点、公共复杂场所、易发生群体性事件的重点敏感区域、主要路段、人流密集区和重要警卫目标等应采用高清摄像机。 2、在重点部位、重点单位周边、公园、广场、景点区域和交通路段等监控点,如果既需要监控大围区域和整体场景,又需要通过镜头变倍和云台控制辨识人员面部特征、车辆车牌和局部现场情况,应采用高速快球摄像机或云台摄像机。 3、在背街小巷、偏离路段、治安盲区等区域,人员车辆经过少、同时需要监控的部位多、角度多,应采用智能快球摄像机。 4、对夜间环境照明条件比较差,又不适合采用白炽灯补光的监控点,应采用红外摄像机,其红外补光有效距离应大于监控点与监控目标的距离。 (二)视频监控镜头分类和基本特点 视频监控镜头种类繁多,分类方式也多种多样,根据视频监控镜头选用原则和视频监控领域先进产品和技术,围绕社会公共安全场所和区域监控的具体应用,可按图像清晰度(高清、标清)和应用模式(网络、模拟、红外)进行分类,可分为五大类十三小类。 第一类:高清网络摄像机 1、高清网络智能快球摄像机

2、高清网络枪式摄像机 3、高清网络半球摄像机 该类摄像机基本特点:支持高清视频图像采集,摄像机完成视频图像编码压缩,图像分辨率达到720P(1280*720)、1080P(1920*1080)、1200P(1600*1200)。主要应用于需要高品质图像的重点监控部位和人员复杂场所等。 第二类:标清网络摄像机 1、标清网络智能快球摄像机 2、标清网络枪式摄像机 3、标清网络半球摄像机 该类摄像机基本特点:支持标清视频图像采集,摄像机完成视频图像编码压缩,视频图像分辨率4CIF(704*576)。主要应用于对图像分辨率要求不高的监控场所。 第三类:模拟摄像机 1、智能快球摄像机 2、彩转黑枪式摄像机 3、彩色半球摄像机 该类摄像机基本特点:摄像机输出模拟视频信号,模拟视频图像延时小,实时响应好,需要配置视频编码设备进行视频压缩编码,图像分辨率一般为4CIF(704*576),主要应用于需要实时性好的监控场所或经济性要求高的监控场所。 第四类红外摄像机 1、红外快球摄像机 2、红外枪式摄像机 3、红外半球摄像机 该类摄像机基本特点:摄像机具备红外补光功能,适用于夜间光照条件差的场所。感应红外的枪式摄像机也可配置分体式的红外补光灯,实现昼夜监控。 第五类智能卡口抓拍机 1、智能卡口抓拍摄像机 该类摄像机基本特点:智能卡口抓拍摄像机是集成车牌识别、车身颜色识别、视频触发和闪光灯同步等功能的嵌入式一体化智能摄像

摄像机的基本知识

电视监控系统CCD摄像机基础知识 随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的日益提高,安全防范技术在智能建筑中的地位与作用也与日俱增。闭路电视监控系统作为一种安保技术,在城市交通、高速公路、星级宾馆、智能大厦、银行、政府机关等场所越来越发挥着它的重要作用,包括现在的智能小区亦将CCTV系统作为安保及物业管理的一个重要手段。 闭路电视监控系统一般由摄像部分、传输部分、控制部分以及显示和记录部分组成,其中摄像部分是整个闭路电视监控系统的最前端,其图像信息质量直接决定了整个系统的图像质量,这就对摄像机提出了严格的要求。下面简单介绍一下摄像机的基本知识。 1、什么是CCD摄像机? CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写,它是一种半导体成像器件,因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。 2、CCD摄像机的工作方式 被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上,CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷,各个像素积累的电荷在视频时序的控制下,逐点外移,经滤波、放大处理后,形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。 3、TV制式 目前,世界上主要使用的电视广播制式有PAL、NTSC、SECAM三种,如我国大部分地区使用PAL制式,日本、韩国等东南地区及美国等欧美国家使用NTSC制式,俄罗斯则使用SECAM制式。 4、水平清晰度和垂直清晰度 垂直清晰度即是图像可以分解出多少水平线条数,最大垂直清晰度由垂直扫描总行数所决定。水平清晰度定义为图像上可以分清的垂直线条数。水平清晰度与图像传感器的像素数和视频系统的频带宽度有直接关系。水平清晰度和垂直清晰度采用统一的度量标准,所以当屏幕上的水平线条间隔和垂直线条间隔相同时,图像的垂直清晰度和水平清晰度数量应该是一样。水平清晰度和垂直清晰度数值越大,清晰度越高。

监控摄像头镜头选择与角度、距离关系

监控摄像机镜头看清人脸的距离与监控角度 很多朋友都弄不清监控摄像机不同镜头的可视距离与监控角度是怎么样的,下图很清楚的表达了闭路电视监控系统中摄像机的镜头的可监控角度与监控距离,供大家参考。 一、常见镜头视角角度 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°3.6mm 1/3 96°4mm 1/3 78°6mm 1/3 53°8mm 1/3 40°12mm 1/3 23°16mm 1/3 17°3.5-8mm手动变焦镜头1/3 96°- 45°6-15mm手动变焦镜头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° 二、监控摄像机镜头使用场所及角度: 1、广角镜头:视角在90度以上,一般用于电梯轿箱内、大厅等小视距大视角场所;如2.8MM 2.5MM 2、视角在60度以上用于5*5米左右场所 3.6MM 4MM 3、视角在50度以上用于8-10米左右场所6MM 4、视角在40度以上用于10-18米左右场所8MM 5、视角在30度以上用于20-30米左右场所12MM 16MM 6、视角在20度以上用于30-50米左右场所25MM 7、长焦镜头:视角在20度以内,焦距的范围从几十毫米到上百毫米,用于远距离监视 8、变焦镜头:镜头的焦距范围可变,可从广角变到长焦,用于景深大,视角范围广的区域; 9、针孔镜头:用于隐蔽监控。 镜头越小,监控的面积越大,而图像物体相对较小。镜头越大,监控的面积越小(窄),而图像物体相对较大。 可以简单的计算方法:可视距离÷2就相等于所需镜头,再参考视角

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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