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中山系统集成教你如何正确选择摄像机镜头

作者:江苏快3中山市天权电子电讯有限公司 来源:tianquan 发布时间:2019-09-28 浏览:37

在电视监控系统中,如何根据现场的监视环境来正确选用摄像机镜头显得非常重要,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),合适的摄像机镜头可以使系统得到最优化设计并可获得良好的监视效果。目前市面上镜头市场厂家和型号种类繁多,各种规格让人眼花缭乱,如何选择一款满足自己需要的镜头呢?


1、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运用环境的照度能否恒定。

关于在环境照度恒定的状况下,如电梯轿箱内、封锁走廊里、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依据环境的实践照度,一次性整定镜头光圈大小,取得称心亮度画面即可。关于环境照度处于经常变化的状况,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(必需配以带有自动光圈镜头插座的摄像机),这样便能够完成画面亮度的自动调理,取得良好的较为恒定亮度的监视画面。关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衔接方式上,以及选择自动光圈镜头的驱动方式开关上,三者留意谐和配合好即可。


2、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,以及所请求被监视场景画面的明晰水平。

镜头规格(镜头规格普通分为1/3″、1/2″和2/3″等)一定的状况下,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(见图1所示);在镜头焦距一定的状况下,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:在镜头物距一定的状况下,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,但画面细节越来越明晰;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含糊。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程度视场角以及图像垂直视场角,且图像程度视场角大于图像垂直视场角,通常我们所讲的视场角普通是指镜头的图像程度视场角。


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°,这关于摄像机在狭小空间里普通标高为2.5m左右时,其镜头的视场角范围足以掩盖整个近间隔狭小被监视空间。也可依据现场实践状况选用手动变焦镜头如日产Computar T2Z2814CS-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°,这种镜头十分合适在狭小的被监视环境中运用,在运用时可便当地依据实践需求,灵敏完成对被监视场景的“点”或“面”的监视效果。


关于普通变焦(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,固然可经过对前端云台停止操作控制,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,首先应依据被监视环境的开阔水平,用户请求在系统末端监视器上所看到的被监视场景画面的明晰水平,以及被监视场景的中心点到摄像机镜头之间的直线间隔为参考根据,在直线间隔一定且满足掩盖整个被监视场景画面的前提下,应尽量思索选用长焦距镜头,这样能够在系统末端监视器上取得一幅具有较清晰细节的被监视场景画面。


在这种环境中也可思索选用变焦(倍)镜头(电动三可变镜头),这可依据系统的设计请求以及系统的性能价钱比决议,在选用时也应思索两点:


(1)在调理至最短焦距时(看全景)应能满足掩盖主要被监视场景画面的请求;            


(2)在调理至最长焦距时(看细节)应能满足察看被监视场景画面细节的请求。通常状况下,在室内的仓库、车间、厂房等环境中普通选用6倍或者10倍镜头即可满足请求,而在室外的库区、码头、广场、车站等环境中,可依据实践请求选用10倍、16倍或20倍镜头即可(普通情况下,镜头倍数越大,价钱越高,可在综合思索系统造价允许的前提下,恰当选用高倍数变焦镜头)。


3、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),掩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/Hf:镜头焦距、U:景物实践高度、H:景物实践宽度、D:镜头至景物实测间隔、u:图像高度、h:图像宽度举例阐明:中选用1/2″镜头时,图像尺寸为u=4.8mm,h=6.4mm。镜头至景物间隔D=3500mm,景物的实践高度为U=2500mm(景物的实践宽度可由下式算出H=1.333·U,这种关系由摄像机取景器CCD片决议)。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。    


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