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摄像机的“眼睛”-我们该怎么选呢?(图)

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如果说CCD芯片是摄像机的心脏,那么镜头就是摄像机的“眼睛”,如果没有这只“眼睛”,我们就看不到所要监视的目标;如果蒙上这只“眼睛”,就会让我们“一叶障目,不见泰山”。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:

作者:佚名 来源:慧聪网 2009年12月18日

关键字: 网络安全

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  如果说CCD芯片是摄像机的心脏,那么镜头就是摄像机的“眼睛”。

  如果说CCD芯片是摄像机的心脏,那么镜头就是摄像机的“眼睛”,如果没有这只“眼睛”,我们就看不到所要监视的目标;如果蒙上这只“眼睛”,就会让我们“一叶障目,不见泰山”。所以我们称镜头为“一孔看天下”,一点都不夸张。对于如此重要的设备,如何选用更是至关重要,因为它直接影响到系统组成后在系统末端监视器上所看到的被监视面画的效果能否满足系统的设计要求(就画面范围或图像细节而言),那我们要注意哪些呢?

  摄像机镜头就光圈而言可分为手动光圈镜头及自动光圈镜头两种,就焦距而言又可分为定焦镜头及变焦镜头两种。下面我们将针对这两种分类来说一说选用的注意事项。

镜头

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  一、手动、自动光圈镜头的选用

  手动、自动光圈镜头的选用取决于使用环境的照度是否恒定。

  对于在环境照度恒定的情况下,如电梯轿箱内、封闭走廊里、无阳光直射的房间内,均可选用手动光圈镜头,这样可在系统初装调试中根据环境的实际照度,一次性整定镜头光圈大小,获得满意亮度画面即可。

  对于环境照度处于经常变化的情况,如随日照时间而照度变化较大的门厅、窗口及大堂内等,均需选用自动光圈镜头(必须配以带有自动光圈镜头插座的摄像机),这样便可以实现画面亮度的自动调节,获得良好的较为恒定亮度的监视画面。

  对于自动光圈镜头的控制信号又可分为DC及VIDEO控制两种,即直流电压控制及视频信号控制。这在自动光圈镜头的类型选用上,摄像机自动光圈镜头插座的连接方式上,以及选择自动光圈镜头的驱动方式开关上,三者注意协调配合好即可。

  如果说CCD芯片是摄像机的心脏,那么镜头就是摄像机的“眼睛”。

  二、定焦、变焦镜头的选用

  定焦、变焦镜头的选用取决于被监视场景范围的大小,以及所要求被监视场景画面的清晰程度。

  在镜头规格(镜头规格一般分为1/3″、1/2″和2/3″等)一定的情况下,镜头焦距与镜头视场角的关系为:镜头焦距越长,其镜头的视场角就越小;在镜头焦距一定的情况下,镜头规格与镜头视场角的关系为:镜头规格越大,其镜头的视场角也越大。所以由以上关系可知:在镜头物距一定的情况下,随着镜头焦距的变大,在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小,但画面细节越来越清晰;而随着镜头规格的增大,在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就增大,但其画面细节越来越模糊。在镜头规格及镜头焦距一定的前提下,CS型接口镜头的视场角将大于C型接口镜头的视场角。

  镜头视场角可分为图像水平视场角以及图像垂直视场角,且图像水平视场角大于图像垂直视场角,通常我们所讲的视场角一般是指镜头的图像水平视场角。

  在狭小的被监视环境中如电梯轿箱内,狭小房间均应采用短焦距广角或超广角定焦镜头,如选用镜头规格为1/2″,CS型接口,镜头焦距为3.6mm或2.6mm镜头,这些镜头视场角均不小于99°或127°,这对于摄像机在狭小空间里一般标高为2.5m左右时,其镜头的视场角范围足以覆盖整个近距离狭小被监视空间。也可根据现场实际情况选用手动变焦镜头如日产ComputarT2Z2814CS-2镜头,这种镜头为1/3″CS型接口手动光圈镜头,其焦距2倍可调(手动调焦)。调焦范围为2.8~6.0mm,视场角变化范围为96°~47.2°,这种镜头非常适合在狭小的被监视环境中使用,在使用时可方便地根据实际需要,灵活实现对被监视场景的“点”或“面”的监视效果。

  对于一般变焦(倍)镜头而言,由于其最小焦距通常为6.0mm左右,故其变焦(倍)镜头的最大视场角为45°左右,如将此种镜头用于这种狭小的被监视环境中,其监视死角必然增大,虽然可通过对前端云台进行操作控制,以减少这种监视死角,但这样必将会增加系统的工程造价(系统需增加前端解码器、云台、防护罩等),以及系统操控的复杂性,所以在这种环境中,不宜采用变焦(倍)镜头。

  在开阔的被监视环境中,首先应根据被监视环境的开阔程度,用户要求在系统末端监视器上所看到的被监视场景画面的清晰程度,以及被监视场景的中心点到摄像机镜头之间的直线距离为参考依据,在直线距离一定且满足覆盖整个被监视场景画面的前提下,应尽量考虑选用长焦距镜头,这样可以在系统末端监视器上获得一幅具有较清晰细节的被监视场景画面。在这种环境中也可考虑选用变焦(倍)镜头(电动三可变镜头),这可根据系统的设计要求以及系统的性能价格比决定,在选用时也应考虑两点:(1)在调节至最短焦距时(看全景)应能满足覆盖主要被监视场景画面的要求;(2)在调节至最长焦距时(看细节)应能满足观察被监视场景画面细节的要求。通常情况下,在室内的仓库、车间、厂房等环境中一般选用6倍或者10倍镜头即可满足要求,而在室外的库区、码头、广场、车站等环境中,可根据实际要求选用10倍、16倍或20倍镜头即可(一般情况下,镜头倍数越大,价格越高,可在综合考虑系统造价允许的前提下,适当选用高倍数变焦镜头)。

  三、正确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

  (3)举例说明:当选用1/2″镜头时,图像尺寸为u=4.8mm,h=6.4mm。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=1.333·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=4.8·3500/2500=6.72mm,故选用6mm定焦镜头即可。

  如果说CCD芯片是摄像机的心脏,那么镜头就是摄像机的“眼睛”。

  四、优质镜头大推荐

  我相信如何选择镜头的知识大家已经掌握了,下面小编就像大家推荐几款性价比非常高的镜头厂商!

  1、图丽镜头

  日本图丽公司成立于1950年,迄今为止已经拥有59年的专业光学镜头生产经验,是世界知名的专业镜头生产厂商。上海聚励电子科技有限公司作为日本图丽(Tokina)监控产品在中国地区的战略合作伙伴(中国区总代理),受日本图丽的委托在中国国内建立全面的销售渠道,实行代理制的销售。长期以来,图丽监控镜头以其优良的品质、锐利的成像及广受日本本土及欧美用户的赞誉。

产品型号:TVR0398DCIR

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  综合描述:

  该系列为08年最新款超高性价比红外镜头,非球面的应用使得此款镜头边缘解像力大幅提高,配合彩转黑摄像机,可以做到24小时全天候监控,特别适合用于金融系统等室内监控环境。

  特性描述:

  宽域的焦距范围3.0~8.2mm,;

  光圈达到F/0.98,比F/1.0光圈更大;

  具备红外对应功能,配合日夜型摄像机,可应对全天候的室内监控环境;

  高性能的非球面镜片,使得该镜头边缘成像效果优异,拥有超高的解像力;

  镜片皆采用双面多层复合镀膜;

  采用高性能航天用工程塑料外壳,模具精度高达5微米;

  特有的镜筒外壳防滑设计;

  接口处采用耐磨铝合金,并非一般厂商采用的镀铬或塑料,有效防止滑丝;

  采用固体润滑油,有效防止漏油及高温蒸发。

  2、腾龙镜头

  日本腾龙是日本乃至世界光学产业界举足轻重的综合光学制造商,具有59年的发展历史,长期专注于光学产品制造。技术力量雄厚,能够在公司内部实现从开发设计到生产的一体化生产。生产安防监控用镜头及摄像机,并且一直引领手动变焦镜头的技术潮流。

产品型号:13VM550ASII

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产品规格说明

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  3、A.E精工镜头

  深圳市超音速电子有限公司于1995年取得日本正晃(株)AVENIR品牌镜头的中国总代理,并于1999年与正晃(株)合资成立深圳正晃光学制品有限公司,开始生产研发监控镜头,后来根据市场的需要,推出AVENIRETOKU品牌监控镜头,经过近十年全体同仁的不懈努力,使得AVENIRETOKU镜头有30多种型号广泛应用于各种安防工程中。

SSE0412

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产品规格说明

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