鏡頭LENS的選擇

1、鏡頭（LENS）的選擇在電視監(jiān)控系統(tǒng)中如何根據(jù)現(xiàn)場被監(jiān)視環(huán)境，正確選用攝像機(jī)鏡頭是非常重要的，因?yàn)樗苯佑绊懙较到y(tǒng)組成后在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視面畫的效果能否滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 要求（就畫面范圍或圖像細(xì)節(jié)而言），所以正確的選用攝像機(jī)鏡頭可以使系統(tǒng)得到最優(yōu)化設(shè) 計(jì)并可獲得良好的監(jiān)視效果。攝像機(jī)鏡頭就光圈而言可分為手動(dòng)光圈鏡頭及自動(dòng)光圈鏡頭兩種，就焦距而言又可分 為定焦鏡頭及變焦鏡頭兩種。下面就以使用環(huán)境的不同談如何正確選用攝像機(jī)鏡頭。1、手動(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的選用手動(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的選用取決于使用環(huán)境的照度是否恒定。對于在環(huán)境照度恒定的情況下， 如電梯轎箱內(nèi)、封閉走廊里、 無陽光直射的房間內(nèi)，

2、均 可選用手動(dòng)光圈鏡頭，這樣可在系統(tǒng)初裝調(diào)試中根據(jù)環(huán)境的實(shí)際照度，一次性整定鏡頭光圈大小，獲得滿意亮度畫面即可。對于環(huán)境照度處于經(jīng)常變化的情況， 如隨日照時(shí)間而照度變化較大的門廳、 窗及大堂內(nèi) 等，均需選用自動(dòng)光圈鏡頭（必須配以帶有自動(dòng)光圈鏡頭插座的攝像機(jī) ），這樣便可以實(shí)現(xiàn)畫 面亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，獲得良好的較為恒定亮度的監(jiān)視畫面。對于自動(dòng)光圈鏡頭的控制信號又可分為DC及VIDEO控制兩種，即直流電壓控制及視頻信號控制。這在自動(dòng)光圈鏡頭的類型選用上，攝像機(jī)自動(dòng)光圈鏡頭插座的連接方式上，以及選擇自動(dòng)光圈鏡頭的驅(qū)動(dòng)方式開關(guān)上，三者注意協(xié)調(diào)配合好即可。2、定焦、變焦鏡頭的選用定焦、變焦鏡頭的選用取決于

3、被監(jiān)視場景范圍的大小，以及所要求被監(jiān)視場景畫面的清晰程度。在鏡頭規(guī)格（鏡頭規(guī)格一般分為1/3”、1/2”和2/3”等）一定的情況下，鏡頭焦距 與鏡頭視場角的關(guān)系為： 鏡頭焦距越長，其鏡頭的視場角就越??； 在鏡頭焦距一定的情況下,鏡頭規(guī)格與鏡頭視場角的關(guān)系為：鏡頭規(guī)格越大，其鏡頭的視場角也越大。所以由以上關(guān)系可知：在鏡頭物距一定的情況下，隨著鏡頭焦距的變大， 在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景的畫面范圍就越小，但畫面細(xì)節(jié)越來越清晰； 而隨著鏡頭規(guī)格的增大， 在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景的畫面范圍就增大，但其畫面細(xì)節(jié)越來越模糊。在鏡頭規(guī)格及鏡頭焦距一定的前提下，CS型接口鏡頭的視場角將大

4、于 C型接口鏡頭的視場角。鏡頭視場角可分為圖像水平視場角以及圖像垂直視場角，且圖像水平視場角大于圖像 垂直視場角，通常我們所講的視場角一般是指鏡頭的圖像水平視場角。對于一般變焦（倍）鏡頭而言，由于其最小焦距通常為 6.0mm左右，故其變焦（倍）鏡頭的最 大視場角為45。左右，如將此種鏡頭用于這種狹小的被監(jiān)視環(huán)境中，其監(jiān)視死角必然增大， 雖然可通過對前端云臺進(jìn)行操作控制，以減少這種監(jiān)視死角， 但這樣必將會(huì)增加系統(tǒng)的工程造價(jià)（系統(tǒng)需增加前端譯碼器、云臺、防護(hù)罩等），以及系統(tǒng)操控的復(fù)雜性，所以在這種環(huán)境中，不宜采用變焦（倍）鏡頭。在開闊的被監(jiān)視環(huán)境中，首先應(yīng)根據(jù)被監(jiān)視環(huán)境的開闊程度，用戶要求在系統(tǒng)末

5、端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景畫面的清晰程度，以及被監(jiān)視場景的中心點(diǎn)到攝像機(jī)鏡頭之間的直線距離為參考依據(jù)，在直線距離一定且滿足覆蓋整個(gè)被監(jiān)視場景畫面的前提下，應(yīng)盡量考慮選用長焦距鏡頭，這樣可以在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上獲得一幅具有較清晰細(xì)節(jié)的被監(jiān)視場景畫面。在這種環(huán)境中也可考慮選用變焦 （倍）鏡頭（電動(dòng)三可變鏡頭），這可根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 以及系統(tǒng)的性能價(jià)格比決定，在選用時(shí)也應(yīng)考慮兩點(diǎn)：（1）在調(diào)節(jié)至最短焦距時(shí)（看全景）應(yīng)能滿足覆蓋主要被監(jiān)視場景畫面的要求；（2）在調(diào)節(jié)至最長焦距時(shí)（看細(xì)節(jié)）應(yīng)能滿足觀察被監(jiān)視場景畫面細(xì)節(jié)的要求。通常情況下，在室內(nèi)的倉庫、車間、廠房等環(huán)境中一般選用6倍或者10倍鏡頭即可滿

6、足要求，而在室外的庫區(qū)、碼頭、廣場、車站等環(huán)境中，可根據(jù)實(shí) 際要求選用10倍、16倍或20倍鏡頭即可（一般情況下，鏡頭倍數(shù)越大，價(jià)格越高，可在綜 合考慮系統(tǒng)造價(jià)允許的前提下，適當(dāng)選用高倍數(shù)變焦鏡頭）。正確選用鏡頭焦距的理論計(jì)算攝取景物的鏡頭視場角是極為重要的參數(shù)，鏡頭視場角隨鏡頭焦距及攝像機(jī)規(guī)格大小而變化（其變化關(guān)系如前所述），覆蓋景物鏡頭的焦距可用下述公式計(jì)算： f = h- D / Hf:鏡頭焦距、U:景物實(shí)際高度、H:景物實(shí)際寬度、D:鏡頭至景物實(shí)測距離、u：圖像高度、h:圖像寬度舉例說明：當(dāng)選用1/2"鏡頭時(shí)，圖像尺寸為 u=4.8mm, h=6.4mm鏡頭至景物距離 D=3

7、500mm景物的實(shí)際高度為U=2500mmt物的實(shí)際寬度可由下式算出H=1.333 - U,這種關(guān)系由攝像機(jī)取景器CCD片決定）。將以上參數(shù)代入公式 （1） 中，可得f=4.8 - 3500/2500=6.72mm故選用 6mnit焦鏡頭即可。用于決定攝影機(jī)所觀測之視角，根據(jù)不同需求，使用不同焦距之鏡頭以得到最佳視角。其它鏡頭規(guī)格說明1. IMAGE FORMAT如鏡頭為1/3 ”,所以只能用在 1/3 ” 、1/4”或1/5”以下的CAMERA: ,1/2 ”的CAMERAS 不能使用，否則攝取之景物在瑩幕上的邊緣會(huì)被遮蓋。2. MOUNT目前鏡頭有C及CSMOUN匚種規(guī)格，目前發(fā)展之鏡頭，

8、一般以CSMOUN看多，C及CSMOUNT 搭配CAMERA用，相差5mni®離。3. FOCAL LENGTH根據(jù)自己需求而定，可決定所照攝物體的遠(yuǎn)近及在瑩幕的大小。4. AAPERTUREF VALUE愈小，表示入光量愈多，可使CAMERA；度增強(qiáng)，所以一般愈低愈好。5. ANGLE OF VIEW（視角）視角一般有分左右（HORIZZONTAL及上下（VERTICAL，比例為4 : 3,甚至有人稱之為斜對角（DIAGONAL。視角隨鏡頭的焦距、CAMER>SENSO的大?。?/2”、1/3 ” OR）及講法而變，要注意清楚。6. 自動(dòng)光圈控制方式有二種：a： VIDEO DRIVERb: DC DRIVER7. 目前鏡頭的種類大致上可分：a： MONO FOCAL LENS單一焦距鏡頭）：FIX IRIS（固定光圈），MANUAL IRIS（手動(dòng)光圈）b: PINHOLE LENS（針孔鏡頭）：F值比一般大c： AUTO IRIS LENS （自動(dòng)光圈）d: VARI- FOCAL LENS（變焦鏡頭）e： MOTORIZED ZOOM LENSl動(dòng)變焦鏡頭）比較如下：F