【正文】 的一種方式。切換器的價(jià)格便宜（一般只有三五百元），聯(lián)接簡(jiǎn)單，操作方便，但在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)只能看輸入中的一個(gè)圖像。 ２、手動(dòng)視頻切換器 它是視頻切換器最簡(jiǎn)單的一種，該裝置上有若干按鍵，用以對(duì)單一監(jiān)視器輸出顯示所選擇的某臺(tái)攝象機(jī)圖像。 f=vD/V 或 f=hD/H 其中， f代表焦距， v代表 CCD 靶面垂直高度， V代表被觀(guān)測(cè)物體高度， h 代表CCD 靶面水平寬度， H代表被觀(guān)測(cè)物體寬度。為確保景物完全包含在視場(chǎng)之中，應(yīng)選用座標(biāo)交點(diǎn)上，面那條線(xiàn)指示的數(shù)值。 圖解選擇鏡頭步驟： 所需的視場(chǎng)與鏡頭的焦距有一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系。 水平視場(chǎng)角 β （水平觀(guān)看的角度） β=2tg 1= 垂直視場(chǎng)角 q（垂直觀(guān)看的角度） q=2tg1= 式中 w、 H、 f 同上 水平視場(chǎng)角與垂直視場(chǎng)角的關(guān)系如下： q=或 =q 表 2 中列出了不同尺寸攝像層和不同焦距 f時(shí)的水平視場(chǎng)角 b的值，如果知道了水平或垂直場(chǎng)角便可按下式計(jì)算出視場(chǎng)角便可按下式計(jì)算出視場(chǎng)高度 H 24 和視場(chǎng)寬度 W. H=2Ltg、 W=2Ltg 例如；攝像機(jī)的攝像 管為 17mm(2/3in),鏡頭焦距 f 為 12mm，從表 2 中查得水平視場(chǎng)角為 40℃ 而鏡頭與被攝取物體的距離為 2m，試求視場(chǎng)的寬度 w。所以在選控制器時(shí)，要充分考慮傳輸線(xiàn)纜長(zhǎng)度，如果距離太遠(yuǎn)，線(xiàn)路產(chǎn)生的電壓下降會(huì)導(dǎo)致鏡頭無(wú)法控制，必須提高輸入控制電壓或更換視頻矩陣主機(jī)配合解碼器控制。電動(dòng)鏡頭的好處是變焦范圍大，既可以看大范圍的情況，也可以聚焦某個(gè)細(xì)節(jié)，再加上云臺(tái)可以上下左右的轉(zhuǎn)動(dòng)，可視范圍就非常大了。這種鏡頭只包含電流計(jì)式光圈馬達(dá)，要求攝像頭內(nèi)有放大器電路。配合攝像頭使用，手動(dòng)光圈適合亮度變化不大的場(chǎng)合，它的進(jìn)光量通過(guò)鏡頭上的光圈環(huán)調(diào)節(jié)，一次性調(diào)整合適為止。光通量與 F 值的平方成反比關(guān)系， F 值越小，光通量越大。 鏡頭的主要性能指標(biāo)有以下幾個(gè)： ? 1 焦距：焦距的大小決定著視場(chǎng)角的大小，焦距數(shù)值小，視場(chǎng)角大，所觀(guān)察的范圍也大，但距離遠(yuǎn)的物體分辨不很清楚；焦距數(shù)值大，視場(chǎng)角小，觀(guān)察范圍小，只要焦距選擇合適，即便距離很遠(yuǎn)的物體也可以看得清清楚楚。 ?? 手動(dòng)光圈鏡頭，可與電子快門(mén)攝像機(jī)配套，在各種光線(xiàn)下均可使用。 手動(dòng)光圈鏡頭和自動(dòng)光圈鏡頭又有定焦距（光圈）鏡頭自動(dòng)光圈鏡頭和電動(dòng)變焦距鏡頭之分。 不同種類(lèi)鏡 頭的應(yīng)用范圍 ? 手動(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的應(yīng)用范圍 手動(dòng)光圈鏡頭是的最簡(jiǎn)單的鏡頭，適用于光照條件相對(duì)穩(wěn)定的條件下，手動(dòng)光圈由數(shù)片金屬薄片構(gòu)成。在球形罩一體化攝像系統(tǒng)中，大部分采用帶預(yù)置位的伸縮鏡頭。典型的光學(xué)放大規(guī)格有６倍（ ~36mm,）、８倍（ ~36mm,）、１０倍（ ~80mm,）、１２倍（ ~72mm,）、２０倍（ 10~200mm,）等檔次，并以電動(dòng)伸縮鏡頭應(yīng)用最普遍。 19 （４）光圈或通光量 鏡頭的通光量以鏡頭的焦距和通光孔徑的比值來(lái)衡量，以Ｆ為標(biāo)記，每個(gè)鏡頭上均標(biāo)有其最大的Ｆ值，通光量與Ｆ值的平方成反比關(guān)系，Ｆ值越小，則光圈越大。 （２）鏡頭的分辨率 描述鏡頭成像質(zhì)量的內(nèi)在指標(biāo)是鏡頭的光學(xué)傳遞函數(shù)與畸變，但對(duì)擁護(hù)而言，需要了解的僅僅是鏡頭的空間分辨率，以每毫米能夠分辨的黑白條紋數(shù)為計(jì)量單位，計(jì)算公式為：鏡頭分辨率Ｎ＝１８０／畫(huà)幅格式的高度。 18 中焦距鏡頭：標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，焦距的長(zhǎng)度視ＣＣＤ的尺寸而定。 可變焦點(diǎn)鏡頭（ varifocus lens）：它介于標(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(shí)又可提供一個(gè)寬廣視景，使監(jiān)視范圍增加。 （４）以鏡頭的視場(chǎng)大小分類(lèi) 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：視角３０度左右，在１／２英寸ＣＣＤ攝象機(jī)中，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距 定為１２ mm，在１／３英寸ＣＣＤ攝象機(jī)中，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距定為８ mm。 另外，自動(dòng)光圈鏡頭裝有光圈環(huán)，轉(zhuǎn)動(dòng)光圈環(huán)時(shí)，通過(guò)鏡頭的光通量 會(huì)發(fā)生變化，光通量即光圈，一般用Ｆ表示，其取值為鏡頭焦距與鏡頭通光口徑之比，即：Ｆ＝ f（焦距）／Ｄ（鏡頭實(shí)際有效口徑），Ｆ值越小，則光圈越大。 （３）以鏡頭光圈分類(lèi) 鏡頭有手動(dòng)光圈（ manual iris）和自動(dòng)光圈（ auto iris）之分，配合攝象機(jī)使用，手動(dòng)光圈鏡頭適合于亮度不變的應(yīng)用場(chǎng)合，自動(dòng)光圈鏡頭因亮度變更時(shí)其光圈亦作自動(dòng)調(diào)整，故適用亮度變化的場(chǎng)合。即 攝象機(jī)的ＣＣＤ靶面大小為１／２英寸時(shí)，鏡頭應(yīng)選１／２英寸。 ＣＳ安裝座：特種Ｃ安裝，此時(shí)應(yīng)將攝象機(jī)前部的墊圈取下再安裝鏡頭。工程設(shè)計(jì)人員和施工人員都要經(jīng)常與鏡頭打交道：設(shè)計(jì)人員要根據(jù)物距、成像大小計(jì)算 鏡頭焦距，施工人員經(jīng)常進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，其中一部分就是把鏡頭調(diào)整到最佳狀態(tài)。 鏡頭的選擇和主要參數(shù) 攝像機(jī)鏡頭是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最關(guān)鍵設(shè)備，它的質(zhì)量（指標(biāo)）優(yōu)劣直接影響攝像機(jī)的整機(jī)指標(biāo)，因此，攝像機(jī)鏡頭的選擇是否恰當(dāng)既關(guān)系到系統(tǒng)質(zhì)量，又關(guān)系到工程造價(jià)。 補(bǔ)充說(shuō)明：有很多用戶(hù)要求在晚間沒(méi)有光線(xiàn)的環(huán)境下監(jiān)控，請(qǐng)注意：由于 CCD 攝像頭同樣是靠光線(xiàn)反射來(lái)成像，如果沒(méi)有光，它的圖像只會(huì)是一片漆黑 14 再加上很多雪花。手動(dòng)電子快門(mén)：有些用戶(hù)使用 CCD 攝取運(yùn)動(dòng)速度比較快的物體，如果用 1/50 秒速度拍攝，會(huì)產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象，嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量。由于廠(chǎng)家定義不同，所以焊法也有區(qū)別，請(qǐng)安裝時(shí)留意。（調(diào)整需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行） VIDEO/DC（鏡頭控制信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)）： ALC 自動(dòng)光圈鏡頭的控制信號(hào)有兩種，當(dāng)需要將直流控 制信號(hào)的自動(dòng)光圈鏡頭安裝在攝像頭上時(shí)，應(yīng)該選擇 DC位置； 需要安裝視頻控制信號(hào)的自動(dòng)光圈鏡頭時(shí)，應(yīng)該選擇 VIDEO 位置。 BLC ON/OFF（背光補(bǔ)償開(kāi)關(guān)）：當(dāng)強(qiáng)大而無(wú)用的背景照明影響到中部重要物體的清晰度時(shí)，應(yīng)該把開(kāi)關(guān)撥到 ON 位置。 需要注意的是：在室外或明亮的環(huán)境下，由于 ELC 控制范圍有限，還 12 是應(yīng)該選擇 ALC 式鏡頭；在某些獨(dú)特的照明條件下，可能出現(xiàn)下列情況： ① 在聚光燈或窗戶(hù)等高亮度物體上有強(qiáng)烈的拖尾或模糊現(xiàn)象 ② 圖像顯著地閃爍和色彩重現(xiàn)性不穩(wěn)定 ③ 白平衡有周期性變化，如果發(fā)生這些現(xiàn)象，應(yīng)使用 ALC 鏡頭。開(kāi)關(guān)在 OFF 時(shí)，在低亮度下可獲得自然而低噪聲的圖像。有的攝像頭不用接圈，而采用后像調(diào)節(jié)環(huán)（如松下產(chǎn)品），調(diào)節(jié)時(shí)，用螺絲刀擰松調(diào)節(jié)環(huán)上的螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)，此時(shí) CCD 靶面會(huì)相對(duì)安裝基座向后（前）運(yùn)動(dòng)，也起到接圈的作用。 在拍攝網(wǎng)格狀物體時(shí)，可將由攝象機(jī)彩色噪聲引起的圖像混疊減至最少。而 DSP 攝象機(jī)是將一個(gè)畫(huà)面劃分成 48 個(gè)小處理區(qū)域來(lái)有效地檢測(cè)目標(biāo)，這樣即使是很小的、很薄的或不在畫(huà)面中心區(qū)域的景物均能清楚地呈現(xiàn)。 ３、數(shù)字化式的調(diào)整控制方法 10 新型攝象機(jī)對(duì)前述各項(xiàng)可選參數(shù)的調(diào)整采用數(shù)字式調(diào)整控制，此時(shí)不必手動(dòng)調(diào)節(jié)電位計(jì)而是采用輔助控制碼，而且這些調(diào)整參數(shù)被儲(chǔ)存在數(shù)字記憶單元中，增加了穩(wěn)定性和可靠性。 （６）色彩調(diào)整 對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用而言，是不需要對(duì)攝象機(jī)作色彩調(diào)整的，如需調(diào)整則需細(xì)心調(diào)整以免影響其他色彩，可調(diào)色彩方式有： 紅色 — 黃色色彩增加，此時(shí)將紅色向洋紅色移動(dòng)一步。 按鈕方式 —— 先將攝象機(jī)對(duì)準(zhǔn)諸如白墻、白紙等白色目標(biāo)，然后將自動(dòng)方式開(kāi)關(guān)從手動(dòng)撥到設(shè)置位置，保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現(xiàn)白色為止，在白平衡被執(zhí)行后，將自動(dòng)方式開(kāi)關(guān)撥回手動(dòng)位置以鎖定該白平衡的設(shè)置，此時(shí) 9 白平衡設(shè)置將保持在攝象機(jī)的存儲(chǔ)器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹梗浞秶鸀?300~10000K，在此期間，即使攝象機(jī)斷電也不會(huì)丟失該設(shè)置。當(dāng)電子快門(mén)速度增加時(shí)，在每個(gè)視頻場(chǎng)允許的時(shí)間內(nèi)，聚焦在 CCD上的光減少，結(jié)果將降低攝象機(jī)的靈敏度，然而，較高的快門(mén)速度對(duì)于觀(guān)察運(yùn)動(dòng)圖像會(huì)產(chǎn)生一個(gè) “ 停頓動(dòng)作 ” 效應(yīng)，這將大大地增加攝象機(jī)的動(dòng)態(tài)分辨率。 當(dāng)背景光補(bǔ)償為開(kāi)啟時(shí)，攝象機(jī)僅對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的一個(gè)子區(qū)域求平均來(lái)確定其 AGC 工作點(diǎn)，此時(shí)如果前景目標(biāo)位于該子區(qū)域內(nèi)時(shí)，則前景目標(biāo)的可視性有望改善。 調(diào)節(jié)各臺(tái)攝象機(jī)的 “ 相位調(diào)節(jié) ” 電位器，因攝象機(jī)在出廠(chǎng)時(shí)，其垂直同步是與交流電的上升沿正過(guò)零點(diǎn)同相的，故使用相位延遲電路可使每臺(tái)攝象機(jī)有不同的相移，從而獲得合適的垂直同步，相位調(diào)整范圍 0~360 度。 ２、 CCD 彩色攝象機(jī)的可調(diào)整功能 （１） 同步方式的選擇 A、對(duì)單臺(tái)攝象機(jī)而言，主要的同步方式有下列三種： 內(nèi)同步 —— 利用攝象機(jī)內(nèi)部的晶體振蕩電路產(chǎn)生同步信號(hào)來(lái)完成操作。 （８）視頻輸出。 （６）攝象機(jī)電源。照度的單位是勒克斯（ LUX），數(shù)值越小，表示需要的光線(xiàn)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 1MHz 的頻帶寬度相當(dāng)于清晰度為 80 線(xiàn)?，F(xiàn)在市場(chǎng)上大 多以 25 萬(wàn)和 38 萬(wàn)像素為劃界， 38 萬(wàn)像素以上者為高清晰度攝象機(jī)。 按 照度劃分， CCD 又分為： 普通型 正常工作所需照度 1~3LUX 月光型 正常工作所需照度 左右 星光型 正常工作所需照度 以下 紅外型 采用紅外燈照明，在沒(méi)有光線(xiàn)的情 況下也可以成像 5 CCD 彩色攝象機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) （１） CCD 尺寸，亦即攝象機(jī)靶面。 外同步：使用一個(gè)外同步信號(hào)發(fā)生器，將同步信號(hào)送入攝象機(jī)的外同步輸入端。另外，日本為 NTSC 制式， 525 行， 60 場(chǎng)（黑白為 EIA）。 1/4 英寸 —— 靶面尺寸為寬 *高 ，對(duì)角線(xiàn) 4mm。 1 英寸 —— 靶面尺寸為寬 *高 ，對(duì)角線(xiàn) 16mm。 針孔型。 黑白攝象機(jī)：適用于光線(xiàn)不充足地區(qū)及夜間無(wú)法安裝照明設(shè)備的地區(qū)，在僅監(jiān)視景物的位置或移動(dòng)時(shí)，可選用黑白攝象機(jī)。然后可以打開(kāi)光圈，看一個(gè)靜物，如果是彩色攝像頭，最好攝取一個(gè)色彩鮮艷的物體，查看監(jiān)視器上的圖像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。 CCD 攝象機(jī)的選擇和分類(lèi) 2 CCD 芯片就像人的視網(wǎng)膜，是攝像頭的核心。 攝像頭的主要傳感部件是 CCD，它具有靈敏度高、畸變小、壽命長(zhǎng)、抗震動(dòng)、抗磁場(chǎng)、體積小、無(wú)殘影等特點(diǎn)， CCD 是電耦合 器件（ Charge Couple Device）的簡(jiǎn)稱(chēng)，它能夠?qū)⒐饩€(xiàn)變?yōu)殡姾刹⒖蓪㈦姾蓛?chǔ)存及轉(zhuǎn)移，也可將儲(chǔ)存之電荷取出使電壓發(fā)生變化，因此是理想的攝象元件。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，攝像機(jī)是攝像頭和鏡頭的總稱(chēng)，而實(shí)際上，攝像頭與鏡頭大部分是分開(kāi)購(gòu)買(mǎi)的，用戶(hù)根據(jù)目標(biāo)物體的大小和攝像頭與物體的距離，通過(guò)計(jì)算得到鏡頭的焦距，所以每個(gè)用戶(hù)需要的鏡頭都是依據(jù)實(shí)際情況而定的，不要以為攝像機(jī)（頭）上已經(jīng)有鏡頭。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)同家用的錄像機(jī)、 VCD 機(jī)、家用攝像機(jī)的視頻輸出是一樣的，所以也可以錄像或接到 電視機(jī)上觀(guān)看。在購(gòu)買(mǎi)時(shí)，可以采取如下方法檢測(cè)：接通電源，連接視頻電纜到監(jiān)視器，關(guān)閉鏡頭光圈，看圖像全黑時(shí)是否有亮點(diǎn)，屏幕上雪花大不大，這些是檢測(cè) CCD 芯片最簡(jiǎn)單直接的方法，而且不需要其 它專(zhuān)用儀器。 １、依成像色彩劃分 彩色攝象機(jī)：適用于景物細(xì)部辨別， 如辨別衣著或景物的顏色。 機(jī)板型。在購(gòu)買(mǎi)攝像頭時(shí)，特別是對(duì)攝像角度 有比較嚴(yán)格要求的時(shí)候， CCD 靶面的大小， CCD 與鏡頭的配合情況將直接影響視場(chǎng)角的大小和圖像的清晰度。 1/3 英寸 —— 靶面尺寸為寬 *高 ，對(duì)角線(xiàn) 6mm。 中國(guó)采用隔 行掃描（ PAL）制式（黑白為 CCIR），標(biāo)準(zhǔn)為 625 行， 50 場(chǎng)，只有醫(yī)療或其它專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域才用到一些非標(biāo)準(zhǔn)制式。 ６、按同步方式劃分 內(nèi)同步：用攝象機(jī)內(nèi)同步信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生的同步信號(hào)來(lái)完成操作。 多臺(tái)攝象機(jī)外同步：對(duì)多臺(tái)攝象機(jī)固定外同步，使每一臺(tái)攝象機(jī)可以在同樣的條件下作業(yè)，因各攝象機(jī)同步，這樣即使其中一臺(tái)攝象機(jī)轉(zhuǎn)換到其他景物，同步攝象機(jī)的畫(huà)面亦不會(huì)失真。 CCD 是由面陣感光元素組成，每一個(gè)元素稱(chēng)為像素，像素越多，圖像越清晰。 分辨率是用電視線(xiàn)（簡(jiǎn)稱(chēng)線(xiàn) TV LINES）來(lái)表示的，彩色攝像頭的分辨率在330~500 線(xiàn)之間。是 CCD 對(duì)環(huán)境光線(xiàn)的敏感程度，或者說(shuō)是 CCD 正常成像時(shí)所需要的最暗光線(xiàn)。有 PAL 制和 NTSC 制之分。典型值為 46db，若為 50db，則圖像有少量噪聲，但圖像質(zhì)量良好；若為 60db，則圖像質(zhì)量?jī)?yōu)良，不出現(xiàn)噪聲。有 C 和 CS 方式，二者間不同之處在于感光距離不同。 B、對(duì)于多攝象機(jī)系統(tǒng)，希望所有的視頻輸入信號(hào)是垂直同步的，這樣在變換攝象機(jī)輸出時(shí)，不會(huì)造成畫(huà)面失真，但是由于多攝象機(jī)系統(tǒng)中的各臺(tái)攝象機(jī)供電可能取自三相電源中的 不同相位，甚至整個(gè)系統(tǒng)與交流電源不同步，此時(shí)可采取的措施有： 7 均采用同一個(gè)外同步信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號(hào)送入各臺(tái)攝象機(jī)的外同步輸入端來(lái)調(diào)節(jié)同步。 （３）背景光補(bǔ)償 通常，攝象機(jī)的 AGC工作點(diǎn)是通過(guò)對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的內(nèi)容作平均來(lái)確定的，但如果視場(chǎng)中包含一個(gè)很亮的背景區(qū)域和一個(gè)很暗的前景目標(biāo)，則此時(shí)確定的AGC 工作點(diǎn)有可能對(duì)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)顯示狀況。當(dāng)攝象機(jī)的電子快門(mén)打開(kāi)時(shí)，對(duì)于 NTSC 攝象機(jī)，其電子快