【正文】 視范圍。變倍高可以簡化鏡頭的種類，物距短可以應(yīng)用在近距離攝像的場合，光圈大則可以適應(yīng)光線較暗的場所，因此應(yīng)用領(lǐng)域日漸寬廣。 CS型鏡頭與 C型攝像機(jī)無法配合使用。 如果鏡頭尺寸與攝像機(jī) CCD靶面尺寸不一致時，觀察角度將不符合設(shè)計要求，或者發(fā)生畫面在焦點(diǎn)以外等問題。 變焦鏡頭分手動變焦和電動變焦 (電動光圈和自動光圈 )兩種。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 90 2) 定焦 、 變焦鏡頭的選用 鏡頭是攝像機(jī)的眼睛 ， 正確選擇鏡頭以及良好的安裝與調(diào)整是清晰成像的第一步 。 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)，均可選用手動光圈鏡頭，這樣可在系統(tǒng)初裝調(diào)試中根據(jù)環(huán)境的實際照度，一次性調(diào)定鏡頭光圈大小，獲得滿意亮度畫面即可。 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，價格越高。 按變焦鏡頭參數(shù)可調(diào)整的項目劃分有： 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 86 ● 三可變鏡頭 ——光圈 、 聚焦 、 焦距均需人為調(diào)節(jié) 。 自動聚集 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 85 伸縮鏡頭由于在一個鏡頭內(nèi)能夠使鏡頭焦距在一定范圍內(nèi)變化 ， 因此可以使被監(jiān)控的目標(biāo)放大或縮小 。 伸縮鏡頭 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 84 在自動伸縮鏡頭中 ， 光圈的調(diào)整有三種 ， 即自動光圈 、 直流驅(qū)動自動光圈 、 電動調(diào)整光圈 。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 83 5． 伸縮鏡頭 (Zoom Lens) 伸縮鏡頭有手動伸縮鏡頭和自動伸縮鏡頭兩大類。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 82 可變焦 (倍 )鏡頭 (varifocus lens)介于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭與廣角鏡頭之間 ， 焦距連續(xù)可變 ， 即可將遠(yuǎn)距離物體放大 ， 同時又可提供一個寬廣視景 ， 使監(jiān)視范圍增加 。 定焦鏡頭和變焦鏡頭 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 81 所以由以上關(guān)系可知：在鏡頭物距一定的情況下 ， 隨著鏡頭變焦 （ 變倍 ） 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 變焦 （ 變倍 ） 變小 ， 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 。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 80 4． 定焦鏡頭和變焦鏡頭 定焦 、 變焦鏡頭的選用取決于被監(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 。 自動光圈鏡頭有兩種驅(qū)動方式： 手動光圈和自動光圈 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 78 (1) 視頻輸入型 (Video driver with Amp)，它將一個視頻信號及電源從攝像機(jī)輸送到透鏡來控制鏡頭上的光圈，這種視頻輸入型鏡頭內(nèi)包含有放大器電路，用以將攝像機(jī)傳來的視頻信號轉(zhuǎn)換成對光圈馬達(dá)的控制。 自動光圈是指鏡頭內(nèi)的隔膜裝置 ， 可根據(jù)電視攝像機(jī)傳來的視頻信號自行調(diào)節(jié) ， 以適應(yīng)光照強(qiáng)度的變化 。常用的 F=。所以應(yīng)根據(jù)被監(jiān)控部分的光線變化程度來選擇用手動光圈還是用自動光圈鏡頭。 視場角 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 74 常用鏡頭的水平視場角 焦距 /mm 鏡頭尺寸 /英寸 1/3 1/2 2/3 1 幾種常用鏡頭的水平視場角 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 75 5) 光圈和通光量 光圈是位于攝像機(jī)鏡頭內(nèi)部的可以調(diào)節(jié)的光學(xué)機(jī)械部件 ，可用來控制通過鏡頭的光線的多少 。 目前市場上有： 1 1 2 2 27倍變焦可選。 ● 無光圈：即定光圈 ， 其通光量是固定不變的 。 ● 有光圈：鏡頭光圈的大小可以調(diào)節(jié) 。 設(shè)被攝物體的高度和寬度分別為 V(垂直） 、 H（水平） ，被攝物體與鏡頭間的距離為 D，鏡頭的焦距為 f。攝像機(jī)的靶面越小，對鏡頭的分辨率越高。 以內(nèi)，焦距可達(dá)幾米甚至幾十米，此鏡頭可在遠(yuǎn)距離情況下將拍攝的物體影像放大，但使觀察范圍變小。廣角鏡頭的視角在 90176。 一般地，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的視角在 30176。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 65 (6) 鏡頭參數(shù)可調(diào)整的項目如下： 三可變鏡頭：光圈 、 聚焦 、 焦距為人為控制 。 鏡頭的種類 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 64 (5) 從鏡頭焦距上分為： 短焦距鏡頭：因入射角較寬，可提供一個較寬廣的視野。 廣角鏡頭：視角 50176。 (4) 焦距尺寸或視場角大小如下： 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：視角 30176。介于短焦和長焦之間（ 4～ 50 mm） 的鏡頭就叫標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。11 ??S為像距 ， S39。8 個巡航和自動翻轉(zhuǎn)； 63 個預(yù)制點(diǎn)和自動掃描功能；室外應(yīng)用 ( 含風(fēng)扇和加熱器 ) ；支持多項協(xié)議 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 59 鏡頭 鏡頭 (LENS)一般采用許多單元的透鏡組合而成，基本為凸透鏡和凹透鏡。 / s ( 焦距自適應(yīng) ) ；垂直旋轉(zhuǎn)－ 45 176。 / s ( 焦距自適應(yīng) ) ；屏幕顯示 (O S D ) 攝像機(jī)地址、攝像機(jī)名稱、區(qū)域名稱和預(yù)置號碼；電源 A C24 V 50 H z 2 A ； 8 組，自動掃描 8 個 ( 任意兩個位置掃描 ) ； 8 個 ( 包括 255 個預(yù)置點(diǎn) ) 保安巡航；工作溫度： 0 ～ 45 ℃； 4 路報警輸入， 2 路報警輸出；支持多項協(xié)議；鋁制結(jié)構(gòu)，聚碳樹脂透明罩 IP 66 防護(hù)等級 W CC 271M P 車載高速云臺攝像機(jī) P A L ， 625 線； 1/ 4 英寸 CO L O R S O N Y S up e r H A D CCD ； 480T V L ；水平旋轉(zhuǎn)： 0 176。 / s ( 焦距自適應(yīng) ) ；預(yù)置速度最大 240 176。 ；手動速度最大 110 176。 ；手動速度最大 240 176。 ；高精確、高可靠，定位精度為 3 176。 其主要技術(shù)參數(shù)： 6秒以內(nèi)快速定位， 64個以上預(yù)置位， 變焦（變倍）， 自動聚焦， 480TVL， lx。特別是配合專用的紅外照明設(shè)備，可以得到高清晰度的黑白圖像，實現(xiàn) 0照度的監(jiān)控 (完全無光的情況下 )。此類攝像機(jī)進(jìn)口品牌的領(lǐng)先水平一般運(yùn)用 Slow Shutter技術(shù)降低攝像機(jī)照度至 lx/( 128)，并且畫面能夠累積到 128幀。目前此類攝像機(jī)在市場上仍有其特定的需求群。紅外線攝影機(jī)按其拍照距離有 10 m、50 m、 100 m之分。 紅外線這個我們看不到的光 ， 它卻看得到 ， 而將 CCD攝影機(jī)所得到的信號輸送到電視機(jī)轉(zhuǎn)換成影像 ， 于是我們也能看到它所看到的了 。紅色光波再上去之光波謂之紅外線，它的波長大約為 775～ 1500 nm。在拍攝網(wǎng)格狀物體時，可將由攝像機(jī)彩色噪聲引起的圖像混疊減至最少。而 DSP攝像機(jī)是將一個畫面劃分成 48個小處理區(qū)域來有效地檢測目標(biāo)，這樣即使是很小的、很薄的或不在畫面中心區(qū)域的景物均能清楚地呈現(xiàn)。 C型鏡頭與 CS型攝像機(jī)之間增加一個 5 mm的 C/CS轉(zhuǎn)接環(huán)可以配合使用。彩色攝像機(jī)的成像單元上有紅、綠、藍(lán)三色濾光條，所以彩色攝像機(jī)對紅外光、紫外光均不敏感。 外同步與外觸發(fā) 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 43 6) 光譜響應(yīng)特性 CCD器件由硅材料制成，對近紅外比較敏感，光譜響應(yīng)可延伸至 μ m左右。有些攝像機(jī)允許用戶自行手動調(diào)節(jié)快門時間，以適應(yīng)某些特殊應(yīng)用場合。月光級和星光級等高增感度攝像機(jī)可工作在很暗的條件下，如 lx的攝像機(jī)用于普通的監(jiān)視場合。一般的監(jiān)視場合，用 400線左右的黑白攝像機(jī)就可以滿足要求，而對于醫(yī)療、圖像處理等特殊場合，用 600線的攝像機(jī)能得到更清晰的圖像。在相同的光學(xué)鏡頭下，成像尺寸越大，視場角越大，如表 12。 色彩調(diào)整 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 35 7) 數(shù)字化式的調(diào)整控制方法 新型攝像機(jī)對前述各項可選參數(shù)的調(diào)整采用數(shù)字式調(diào)整控制，此時不必手動調(diào)節(jié)電位計而是采用輔助控制碼，而且這些調(diào)整參數(shù)被儲存在數(shù)字記憶單元中，增加了機(jī)子的穩(wěn)定性和可靠性。 可調(diào)色彩方式有： ● 紅色 —黃色色彩增加 ， 此時將紅色向洋紅色移動一步 。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 33 (2) 手動白平衡 。 這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的 ， 使色彩表現(xiàn)自然 ， 但對于景物中很少甚至沒有白色時 ， 連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最佳的彩色效果 。當(dāng)攝像機(jī)的電子快門打開時，對于 NTSC攝像機(jī)，其電子快門以 261步覆蓋從 1/60 s到 1/10 000 s的范圍；對于 PAL型攝像機(jī)，其電子快門則以 311步覆蓋從 1/50 s到 1/10 000 s的范圍。 自動增益控制 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 29 3) 背景光補(bǔ)償 通常 ， 攝像機(jī)的 AGC工作點(diǎn)是通過對整個視場的內(nèi)容作平均來確定的 ， 但如果視場中包含一個很亮的背景區(qū)域和一個很暗的前景目標(biāo) ， 則此時確定的 AGC工作點(diǎn)有可能對于前景目標(biāo)是不夠合適的 ， 背景光補(bǔ)償有可能改善前景目標(biāo)的顯示狀況 。 ～ 360176。 對于多攝像機(jī)系統(tǒng)固定外同步，只要所有的視頻輸入信號是垂直同步的，則在變換攝像機(jī)輸出時，就不會造成畫面失真。 ● 外同步 —— 利用外同步信號發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號送到攝像機(jī)的外同步輸入端來實現(xiàn)同步。 (8) 攝像機(jī)電源。 有 PAL制 (隔行掃描 )和 NTSC制 (逐行掃描 )之分 。 信噪比典型值為 46 dB， 若為 50 dB， 則圖像有少量噪聲 ， 但圖像質(zhì)量良好；若為 60 dB， 則圖像質(zhì)量優(yōu)良 ， 不出現(xiàn)噪聲 。照度的單位是勒克斯 (lx)，數(shù)值越小，表示需要的光線越少，攝像頭也越靈敏。 分辨率與 CCD和鏡頭有關(guān) ， 還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關(guān) ， 通常規(guī)律是1 MHz的頻帶寬度相當(dāng)于清晰度為 80線 。 CCD是由面陣感光元素組成 ， 每一個元素稱為像素 ， 像素越多 ， 圖像越清晰 。 成像尺寸越小的攝像機(jī)的體積可以做得更小些 。 9) 按電源頻率劃分 ● 歐洲規(guī)格 (50 Hz)：彩色 PAL， 黑白 CCIR。 ● ASP：半數(shù)字信號處理。 ● 1/3英寸 ——靶面尺寸為寬 mm 高 mm， 對角線 6 mm。 ● 紅外型：采用紅外燈照明，在沒有光線的情況下也可以成像。 ● 高分辨率攝像機(jī)：影像在 38萬像素以上，彩色分辨率大于或等于 480線，黑白分辨率在 600線以上。 一般認(rèn)為彩色攝像機(jī)的信息量是黑白攝像機(jī)的 10倍 。 它利用光電原理 ， 攝取景物并配合監(jiān)視器顯像 。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 1 目錄 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) Closed Circuit Television， CCTV 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 2 分類及組成 1)模擬監(jiān)控系統(tǒng) 2)數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng) 3)半數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng) 6. 1. 2模擬監(jiān)控系統(tǒng)的組成 設(shè)備由四大部分組成 : 第一部分是圖像生成部分，有各類攝像機(jī)及鏡頭并附加云臺、 解碼器等； 第二部分是分配控制部分，有視頻分配器、視頻放大器、畫面分割器、矩陣主機(jī)、操作鍵盤等； 第三部分是記錄存儲部分，有各種錄像機(jī)等； 第四部分是顯示部分，有主顯示器、監(jiān)視器、屏幕墻等。 感光芯片就像人的視網(wǎng)膜 ， 是攝像頭的核心 。 因有顏色而使信息量增大 。 1． CCD攝像機(jī)的分類 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 17 2) 依攝像機(jī)分辨率劃分 ● 低檔型攝像機(jī)：影像像素在 25萬像素 (pixel)左右 ， 彩色分辨率為 330～ 420線 ， 黑白分辨率為 380～ 450線 。 ● 星光型：正常工作所需照度為 lx以下 。 ● 1/2英寸 ——靶面尺寸為寬 mm 高 mm， 對角線 8 mm。 6) 按信號處理制式劃分 ● ANALOG：模擬信號處理。 8) 按供電電源系統(tǒng)劃分 常見的有 AC110 V， AC220 V， AC240 V， AC24 V， DC12 V等幾種 。 在相同的光學(xué)鏡頭下 ，成像尺寸越大 ， 視場角越大 。 這是 CCD的主要性能指標(biāo) ， 它決定了顯示圖像的清晰程度 ， 分辨率越高 ， 圖像細(xì)節(jié)的表現(xiàn)越好 。 分辨率是用電視線 (簡稱線 )來表示的 ，彩色攝像頭的分辨率在 330～ 500線之間 。最小照度也稱為靈敏度，表示 CCD對環(huán)境光線的敏感程度，或者說是 CCD正常成像時所需要的最暗光線。 水平分辨率 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 24 (5) 信噪比 。 (7) 掃描制式 。一般只在醫(yī)療或其它專業(yè)領(lǐng)域才用到一些非標(biāo)準(zhǔn)制式 。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 25 3． CCD彩色攝像機(jī)的可調(diào)整功能 1) 同步方式的選擇 (1) 對單臺攝像機(jī)而言 ， 主要的同步方式有下列三種： ● 內(nèi)同步 ——