監(jiān)控攝像頭 監(jiān)控系統(tǒng)工程

1、監(jiān)控攝像頭 監(jiān)控系統(tǒng)工程監(jiān)控攝像頭-監(jiān)控系統(tǒng)工程 2011年10月13日 手動光圈定焦鏡頭 手動光圈定焦鏡頭比固定光圈定焦鏡頭增加了光圈調整環(huán)，其光圈調整范圍一般可 從F12或F14到全關閉，能很方便地適應被攝現(xiàn)場的光照度，然而由于光圈的調整是 通過手動人為地進行的，一旦攝像機安裝完畢，位置固定下來，再頻繁地調整光圈數(shù)就 不那么容易了，因此，這種鏡頭一般也是應用于光照度比較均勻的場合，而在其他場合 則也需與帶有自動電子快門功能的CCD攝像機合用，如早晚與中午、晴天與陰天等光照 度變化比較大的場合，通過電子快門的調整來模擬光通量的改變。這種鏡頭的價格相對 也比較便宜。 3自動光圈定焦鏡頭 自動光

2、圈定焦鏡頭在結構上有了比較大的改變，它相當于在手動光圈定焦鏡頭的光 圈數(shù)調整環(huán)上增加一個由齒輪嚙合傳動的微型電動機，并從其驅動電路上引出3芯或4 芯的屏蔽線，接到攝像機的自動光圈接口座上。當進入鏡頭的光通量變化時，攝像機圖 像傳感器靶面的照度就發(fā)生變化，使傳感器的光生電荷也相應變化。這一變化會導致視 頻信號電平發(fā)生變化(其整流濾波后的平均電平當然也發(fā)生變化)，因而可將這一變化的 電壓作為自動光圈鏡頭的控制信號，并通過攝像機上的自動光圈接口座經3芯或4芯線 傳送給自動光圈鏡頭，進而使鏡頭內的微型電動機相應做正向或反向轉動，達到自動調 整光圈大小的目的。 自動光圈鏡頭分為視頻驅動型(內含視頻信號整

3、流放大電路，引出3芯線)與Dc 驅動型(內部不含放大器，引出4芯線)兩種規(guī)格。由于增加了微型電動機以及光圈控 制電路，自動光圈鏡頭的價格一般要比同等參數(shù)的手動光圈鏡頭的價格高一倍多，而視 頻驅動型自動光圈鏡頭由于內含視頻信號整流放大電路，其價格又比DC驅動型自動光 圈鏡頭的價格高。 4手動變焦鏡頭 手動變焦鏡頭的焦距可以通過手動調節(jié)，因而在實際應用中可以方便地選擇被監(jiān)視 現(xiàn)場的視場角，例如：調到廣角狀態(tài)而對整個房間監(jiān)視，或是調到長焦狀態(tài)而對房間內 某個局部區(qū)域進行監(jiān)視。當對于實際監(jiān)視現(xiàn)場的環(huán)境情況不十分了解時，采用這種鏡頭 顯然是非常重要的。否則，在現(xiàn)場施工及調試過程中才發(fā)現(xiàn)選配鏡頭的視角不合

4、適，再 去調換不同焦距的鏡頭，至少要耽誤工期。 手動變焦鏡頭中也有帶自動光圈的鏡頭，并且也有直流驅動和視頻驅動兩類。其自 動光圈部分的原理與操作與自動光圈定焦鏡頭的原理與操作完全一樣。 5自動光圈電動變焦鏡頭 此種鏡頭與前述的自動光圈定焦鏡頭相比另外增加了兩個微型電動機，其中一個電 動機與鏡頭的變焦環(huán)嚙合，當其受控而轉動時可改變鏡頭的焦距(Zoom)；另一個電動 機與鏡頭的對焦環(huán)嚙合，當其受控而轉動時可完成鏡頭的對焦(I?OCUS)。由于該鏡頭增 加了兩個可遙控調整的功能，因而此種鏡頭也稱作電動兩可變鏡頭。需要說明的是，這 種行業(yè)內的習慣性說法有時會給新用戶造成誤解，以為電動兩可變鏡頭比后面介

5、紹的電 動三可變鏡頭少了“一可變”，因而其性能及價格都低于后者，其實電動兩可變鏡頭的光 圈也是可變的，而且是根據(jù)光通量的變化自動調整的，因而其性能及價格都高于電動三 可變鏡頭。由于這種鏡頭比自動光圈定焦鏡頭增加了兩個電動機且鏡片組數(shù)增多，鏡頭 51的體積也相應增大。 自動光圈電動變焦鏡頭一般引出兩組多芯線，其中，一組為自動光圈控制線，其原 理和接線方法與前述的自動光圈定焦鏡頭的控制線完全相同；另一組為控制鏡頭變焦及 對焦的控制線，一般與鏡頭控制器(通常鏡頭控制器與云臺控制器是做在一起的)或系 統(tǒng)主機的前端控制解碼器相連。當操作遠程控制室內鏡頭控制器上的變焦或對焦按鈕時， 將會在此變焦或對焦的控

6、制線上施加一個或正或負的直流電壓。該電壓加在相應的微型 電動機上，使鏡頭完成變焦及對焦調整功能。圖3-4為該鏡頭控制線的接線圖。 紅(RED) K【一(+) 黑(BLACK) 皓(一) 白(wHlTE) 視頻信號 綠(GREEN) 未用 屏蔽(SHIEL。D) 地 圖34 自動光圈電動變焦鏡頭控制線接線圖 在實際應用中，還有一種能夠自動聚焦的鏡頭(光圈當然也是自動的)，這樣，該鏡 頭就只剩下手動變焦這“一可變”了。但自動聚焦需要對成像的內容進行檢測(通過聚 焦調整來檢測圖像中高頻成分的強弱)，因而需要比自動光圈還要復雜的判別電路。因 此，自動聚焦鏡頭都是以一體化攝像機的形式出現(xiàn)的，由攝像機實現(xiàn)

7、對聚焦控制量的判 定，并輸出控制電壓到電動鏡頭的聚焦電動機，實現(xiàn)自動聚焦。 6電動三可變鏡頭 此種鏡頭與前述電動兩可變鏡頭結構相差不多，只是將對光圈調整電動機的控制由 自動控制方式改為由控制器來手動控制，因此它也包含了3個微型電動機，引出一組6 芯控制線與鏡頭控制器相連。圖3-5為該鏡頭控制線的接線圖。 圖3-5電動三可變鏡頭控制線接線圖7針孔鏡頭 針孔鏡頭的孔徑非常小，一般僅為lmm左右，主要應用于隱蔽監(jiān)視的場合。 標準型針孑L鏡頭具有較細且很長的鏡筒，鏡筒前端呈錐型并有一個微小的開孑L(即 “針孔”)，其后端則與普通鏡頭一樣，可以方便地與攝像機配接。圖36示出了針孔鏡頭 的外形及其應用示意

8、圖。圖37為一種具有90轉角的針子L鏡頭的外觀。 針孔 圖3與針孔鏡頭的外形及其應用示意圖 a)針孔鏡頭的外形 b)針孔鏡頭應用示意圖 還有一種微型針孔鏡頭，尺寸很短，通常與板式超小型 CC)攝像機配合，安放在屏風后或天花板上，透過微小的孔 隙來監(jiān)視現(xiàn)場，也可以安放在鐘表、電話機、電視機、傳聲 器座或裝飾畫等物品內，透過微小的孑L隙來監(jiān)視現(xiàn)場。 針孔鏡頭一般都為定焦鏡頭，主要是因為其結構緊湊， 不便集成變焦距所用的驅動電動機，而且精度要求高，驅動 也復雜。我國公安部一所的神盾系列鏡頭便采用了世界領先 的變焦針孔技術，填補了這方面的空白。 需要說明的是，由于“針孑L”很小，因此針孔鏡頭的相 對孔

9、徑很小(光闌F數(shù)較大)，與攝像機配合使用時，透過針 圖37具有90。轉角的 針孔鏡頭的外觀 孔鏡頭的光通量也很小，使攝像機的成像質量下降(圖像的亮度不夠、信噪比變差)。因 此，配用針一孑L鏡頭的監(jiān)控攝像機最好選用低照度型的，并盡可能保證監(jiān)視場所的光照度。 322微型板式攝像機鏡頭 在實際應用中，微型板式攝像機鏡頭(Ioard Lens)通常都是用于小半球型一體化攝 像機中。由于這種鏡頭的環(huán)形接口座直接固定于電路板上(剛好包圍住已焊于板上的圖 像傳感器)，因此將鏡頭旋入接口座并予以固定后(通過調節(jié)旋入深度實現(xiàn)聚焦)，即形 成了一體化結構的裸板攝像機，再將該裸板攝像機置于半球罩內就形成J、半球型一

10、體化 攝像機了。這種攝像機通常被安裝于電梯轎廂、電梯問、走廊或小空間的室內，安裝后 一般無需再對鏡頭進行調整。 5354 由于小半球型一體化攝像機的安裝使用方便，圖像質量也不錯，在閉路電視監(jiān)控系 統(tǒng)中很受工程商的青睞，但這種攝像機使用的鏡頭通常都是36mm的定焦、定光圈微型 鏡頭，一般不適合于中遠場景的監(jiān)視。為此，有些鏡頭廠商專門生產了不同焦距的微型 鏡頭，如6mm的或12mm的，供工程商在實際中選配。圖3-8給出了幾種微型板式攝像 機鏡頭的外觀。 圖38 幾種微型板式攝像機鏡頭的外觀 由圖38可見，微型板式攝像機鏡頭與上述常規(guī)鏡頭的主要區(qū)別就是其接口尺寸小， 鏡片尺寸一般也較小，因而其自身體

11、積也相對較小、重量很輕。為了像常規(guī)鏡頭那樣有 較多的選擇余地，一些新型的板式微型鏡頭(MTV- Mount)也開始增加新的功能，如手動對焦或手動光圈調 整功能，有些甚至增加了自動光圈功能。圖3_9即給出 r一款手動變焦自動光圈板式微型鏡頭的外觀。 圖3_9所示的微型鏡頭可覆蓋l3in靶面的圖像傳感 器，具有手動變焦(變焦范圍為2665mm)和聚集 的調節(jié)環(huán)，并具有自動光圈功能，其光闌F值(即光圈 數(shù))為F15360。實用中，在將該鏡頭旋人板式攝像 機的接口座時，同時還需將自動光圈調整電動機的引線 端子接人電路板上的相應端口，以實現(xiàn)自動光圈控制功 能。由圖3-9可見，這種微型自動光圈鏡頭的驅動方

12、式 顯然是DC驅動方式。 323特殊鏡頭 圖3-9一款手動變焦自動光圈 板式微型鏡頭 1一體機專用鏡頭 一體機專用鏡頭通常都是自動光圈的變焦鏡頭，其中有很多還具有自動聚焦功能。 但是與前述的各種鏡頭相比，一體機專用鏡頭實際上屬于半成品，因為它沒有全封閉的 外殼，也沒有C或CS接口之說，當然也不可能零售。因此，一體機鏡頭通常都是由一體 化攝像機生產廠家直接從鏡頭生產廠家定制或選購，使之與自己生產或組裝的ccD或 cMOs圖像傳感器及相應的攝像機電路相匹配，再配以合適的外殼而構成完整的一體化 攝像機。 2光纖鏡頭 光纖鏡頭實際上是由上千根甚至上萬根彼此獨立的玻璃光纖粘連在一起而組成的光7安定鏡頭

13、在特定環(huán)境的電視監(jiān)控系統(tǒng)中，鏡頭和攝像機可能會在觀察場景時產生晃動或震動， 這就需要用到安定鏡頭了。該鏡頭可以抵消攝像機因外力(如風、車輛轉彎、船只搖擺 等)而引起的嚴重晃動。鏡頭的內部設有活動光學器件，并通過這種器件的反向移動來 抵消攝像機與場景之間的相對移動。 324鏡頭附加裝置 鏡頭附加裝置主要指鏡頭增焦和減焦器。 1鏡頭增焦器 增焦器可以增加鏡頭的焦距，因此需配合原鏡頭使用，但不能單獨使用。在實際應 用中，鏡頭增焦器安裝在攝像機和原鏡頭之間，可使原鏡頭與增焦器組合后的等效鏡頭 焦距擴展為原鏡頭焦距的若干倍(通常為2倍)。日本FAMRON將鏡頭增焦器稱為望遠 轉換器(17eleConve

14、rters)，有14倍及2倍兩種。Cosmiear,Pentax的鏡頭增焦器稱為2倍 擴展器(2x：Extender)，其中2Ex(：80001)用于C型接口鏡頭，而S2一Ex(：80034) 用于CS型接口鏡頭。另外，Computar的EX2CEX2CS、EXl5CEXl5CS則分別為C型 接口和cs型接口的2倍及15倍鏡頭擴展器。需要說明的是，長焦距鏡頭配用增焦器 后，鏡頭的增焦效果是非常可觀的，例如，日本佳能(；anon)公司的70倍變焦鏡頭 PJ70X95BIE的焦距變化范圍為95670mm，經2X增焦后的焦距范圍一下子擴展到 191340mm。 2鏡頭減焦器 當鏡頭配用了某種光學附件

15、時，也可以實現(xiàn)減焦效果。Computar的MCA003即是一 種具有減焦效果的光學附件，又稱075廣角附件，它與特定型號的鏡頭配合使用時，可 使鏡頭的等效焦距減少075倍，從而使等效鏡頭的視場角擴大。例如，8mm的鏡頭配用 O75廣角附件后，等效鏡頭焦距即變?yōu)?ram。 需要說明的是，在與變焦距鏡頭配合使用的場合，雖然加裝增焦器減焦器可以擴展 或縮小原變焦距鏡頭的焦距，但不會改變原變焦距鏡頭的倍率。例如，一個焦距為8 80mm的10倍變焦距鏡頭配用2倍增焦器后，其焦距范圍可擴展到16160mm，但增焦 后等效鏡頭的變焦倍率仍然是10倍。 33非球面鏡頭 非球面鏡頭(Aspherical L,ens)是近年開始廣泛使用的新型鏡頭，其特點是鏡頭所用 的鏡片為