【文章內(nèi)容簡介】 （每個鏡頭只能使用傳感器的一半寬度）。將分像鏡頭旋轉(zhuǎn)90176。，可以得到上下分割的圖像。雙焦鏡頭在監(jiān)視器上形成的圖像是倒轉(zhuǎn)的，因此需要將攝像機倒轉(zhuǎn)過來安裝。 三向光學(xué)分像鏡頭可以同時觀察三個不同的場景。三分鏡頭主要用于觀察丁字型走廊，但是也可以作其它用途。使用三分鏡頭，可以同時觀察三個不同的場景（放大倍數(shù)可以相同，也可以不同），而這三個場景是顯示在同一監(jiān)視器上。這樣，我們就節(jié)省了兩只攝像機、兩臺監(jiān)視器和一只畫面分割器。每個場景占據(jù)在監(jiān)視器屏幕的1/3面積。鏡頭上的可調(diào)光學(xué)器件允許分別調(diào)節(jié)三個物鏡的仰角，以適用長短不同的走廊需要（長走廊鏡頭接近水平，短走廊需要鏡頭略微沖下）。與雙分鏡頭一樣，攝像機也要倒轉(zhuǎn)安裝。㈢拐角鏡頭 拐角鏡頭使得攝像機可以做貼墻式的安裝，即攝像機與軸線與墻面相平行。 在墻壁后面的空間比較有限的場合，像柜員機、天花板或升降機內(nèi)，拐角鏡頭將會是一個很好的解決方案。，176。，所以使用反光鏡來解決這個問題將是不可能的。因為平面反射鏡無法將全部場景反射到攝像機鏡頭上。這種黑邊（vignitting）現(xiàn)象將使得我們無法在監(jiān)視器上看到場景的部分邊緣。 拐角轉(zhuǎn)接器可以套接所有焦距的鏡頭，但鏡頭必須帶有C型或CS型的接口。㈣中繼鏡頭 中繼鏡頭用來將鏡頭或粘連光纖束聚焦的光學(xué)圖像傳送到攝像機傳感器上。這種鏡頭必須與其它物鏡一起使用，其自身不能成像。在與光纖鏡頭配用時，它將光纖束輸出端上面的圖像投射到傳感器上。與分像鏡頭或拐角鏡頭配用時，它也可以將雙景圖像或改向的圖像投射到傳感器上。中繼鏡頭可以被看作是一個沒有放大倍數(shù)的附加鏡頭，在與普通鏡頭配用時，它的主要作用是使得鏡頭和傳感器之間的距離適當(dāng)增大。㈤自動聚焦鏡頭 自動聚焦鏡頭在安全方面的應(yīng)用相當(dāng)有限，這是因為它的價格比普通的手動調(diào)焦鏡頭要昂貴。自動聚焦鏡頭主要用于便攜式家用攝錄機。這種機器所使用的鏡頭都是變焦鏡頭。自動聚焦技術(shù)共有三種：主動紅外測距、超聲波定位和固態(tài)三角測量。 主動紅外自動聚焦使用的是三角測量原理。鏡頭中有一個發(fā)光二極管，可以向變焦鏡頭場景中心區(qū)域發(fā)射一小束紅外線。接收透鏡將反射回來的紅外光投射到鏡頭旁的兩個硅探頭上。鏡頭內(nèi)的微處理器電路再根據(jù)鏡頭聚焦環(huán)的物理位置和CCD傳感器上得來的數(shù)據(jù)計算出目標(biāo)與攝像機之間的距離。之后，微處理器電路會控制變焦鏡頭上的電動聚焦環(huán)，使中心目標(biāo)清晰地聚焦在傳感器上。 自動聚焦鏡頭不能適用于所有的工作場合。如果目標(biāo)不反射紅外光，或目標(biāo)將所有紅外光都反射到了其它方向，從而致使攝像機接收不到回光，或目標(biāo)超出了系統(tǒng)的工作范圍，都將無法觸發(fā)系統(tǒng)的自動聚焦功能。㈥安定鏡頭 在安全系統(tǒng)中，當(dāng)鏡頭和攝像機在觀察場景時晃動或震動時，就需要使用安定鏡頭。安定鏡頭廣泛應(yīng)用在手提式攝錄機、車載攝像機、空中平臺攝像機和船載攝像機系統(tǒng)中。安定鏡頭可以抵消攝像機因風(fēng)吹而引起的嚴重晃動。這種鏡頭系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有活動光學(xué)器件，并通過這種器件的反向移動來抵消攝像機和場景之間相對移動。第一步 　　拿出支架，準(zhǔn)備好工具和零件：漲塞、螺絲、改錐、小錘、電鉆等必要工具；按事先確定的安裝位置，檢查好漲塞和自攻螺絲的大小型號，試一試支架螺絲和攝像機底座的螺口是否合適，預(yù)埋的管線接口是否處理好，測試電纜是否暢通，就緒后進入安裝程序?！? 第二步 　　拿出攝像機，按照事先確定的攝像機鏡頭型號和規(guī)格，仔細裝上鏡頭（紅外一體式攝像機不需安裝鏡頭），注意不要用手碰鏡頭和CCD(圖中標(biāo)注部分），確認固定牢固后，接通電源，連通主機或現(xiàn)場使用監(jiān)視器、小型電視機等調(diào)整好光圈焦距。 第三步 　　拿出支架、漲塞、螺絲、改錐、小錘、電鉆等工具，按照事先確定的位置，裝好支架。檢查牢固后，將攝像機按照約定的方向裝上； 第四步 　　如果需要安裝護罩，在第二步后，直接從這里開始安裝護罩。打開護罩上蓋板和后擋板；抽出固定金屬片，將攝像機固定好；將電源適配器裝入護罩內(nèi)；復(fù)位上蓋板和后擋板，理順電纜，固定好，裝到支架上。 第五步 　把焊接好的視頻電纜BNC插頭插入視頻電纜的插座內(nèi)，確認固定牢固。 第六步 　　將電源適配器的電源輸出插頭插入監(jiān)控攝像機的電源插口，并確認牢固度。 第七步 　　把電纜的另一頭接入控制主機或監(jiān)視器(電視機)，確保牢固。 第八步 　　接通監(jiān)控主機和攝像機電源，通過監(jiān)視器調(diào)整攝像機角度到預(yù)定范圍 監(jiān)　控　攝　像　機　的　使　用　?！∽R 　　攝像機是獲取監(jiān)視現(xiàn)場圖像的前端設(shè)備，它以面陣CCD圖像傳感器為核心部件，外加同步信號產(chǎn)生電路、視頻信號處理電路及電源等。近年來，新型低成本MOS圖像傳感器有了較快速的發(fā)展，基于MOS圖像傳感器的攝像機已開始被應(yīng)用于對圖像質(zhì)量要求不高的可視電話或會議電視系統(tǒng)中。由于MOS圖像傳感器的分辨率和低照度等到主要指標(biāo)暫時還比不上CCD圖像傳感器，因此，在監(jiān)控系統(tǒng)中使用攝像機仍為CCD攝像機。　　攝像機具有黑白和彩色之分，由于黑白攝像機具有高分辨率、低照度等優(yōu)點，特別是它可以在紅外光照下成像，因此在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，黑白CCD攝像機仍具有較高的市場占有率。順便指出，在列出的閉路電視監(jiān)控器材清單中的攝像機通常都是不帶鏡頭的（一體化攝像機除外），因此在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場的實際環(huán)境及用戶要求，為攝像機配合適的鏡頭　　攝像機的使用很簡單，通常只要正確安裝鏡頭、連通信號電纜，接通電源即可工作。但在實際使用中，如果不能正確地安裝鏡頭并調(diào)整攝像機及鏡頭的狀態(tài)，則可能達不到預(yù)期使用效果。應(yīng)注意鏡頭與攝像機的接口，是C型接口還是CS型接口（這一點要切記，否則用C型鏡頭直接往CS接口攝像機上旋入時極有可能損壞攝像機的CCD芯片）。 　　安裝鏡頭時，首先去掉攝像機及鏡頭的保護蓋，然后將鏡頭輕輕旋入攝像機的鏡頭接口并使之到位。對于自動光圈鏡頭，還應(yīng)將鏡頭的控制線連接到攝像機的自動光圈接口上，對于電動兩可變鏡頭或三可變鏡頭，只要旋轉(zhuǎn)鏡頭到位，則暫時不需校正其平衡狀態(tài)（只有在后焦聚調(diào)整完畢后才需要最后校正其平衡狀態(tài)）。 　 調(diào)整鏡頭光圈與對焦 關(guān)閉攝像機上電子快門及逆光補償?shù)乳_關(guān)，將攝像機對準(zhǔn)欲監(jiān)視的場景，調(diào)整鏡頭的光圈與對焦環(huán)，使監(jiān)視器上的圖像最佳。如果是在光照度變化比較大的場合使用攝像機，最好配接自動光圈鏡頭并作攝像機的電子快門開關(guān)置于OFF。如果選用了手動光圈則應(yīng)將攝像機的電子快門開關(guān)置于ON，并在應(yīng)用現(xiàn)場最為明亮（環(huán)境光照度最大）時，將鏡頭光圈盡可能開大并仍使圖像為最佳（不能使圖像過于發(fā)白而過載），鏡頭即調(diào)整完畢。裝好防護罩并上好支架即可　　在以上調(diào)整過程中，若不注意在光線明亮?xí)r將鏡頭的光圈盡可能開大，而是關(guān)得比較小，則攝像機的電子快門會自動調(diào)在低速上，因此仍可以在監(jiān)視器上形成較好的圖像；但當(dāng)光線變暗時，由于鏡頭的光圈比較小，而電子快門也已經(jīng)處于最慢（1/50s）了，此時的成像就可能是昏暗一片了。 初學(xué)者園地之?dāng)z象機（一）第二章 前端部分的主要設(shè)備第一節(jié)、攝像機 攝像機的發(fā)展速度很快，從攝像管到CCD元件，以其構(gòu)成的CCD攝像機具有體積小、重量輕、不受磁場影響、具有抗震動和撞擊等特點，同時清晰度、照度、可靠性等指標(biāo)大大提高而被廣泛應(yīng)用。CCD是Charge Coupled Device（電荷耦合器件）的縮寫，它是一種半導(dǎo)體成像器件，因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優(yōu)點。 被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至CCD芯片上，CCD根據(jù)光的強弱積累相應(yīng)比例的電荷，各個像素積累的電荷在視頻時序的控制下，逐點外移，經(jīng)濾波、放大處理后，形成視頻信號輸出。視頻信號連接到監(jiān)視器或電視機的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視頻圖像。一、CCD攝像機的分類㈠按照成像色彩劃分 CCD攝像機按成像色彩劃分為彩色攝像機和黑白攝像機兩種。除色度處理方面不同外，其它原理基本一致。主要有光學(xué)系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)組成。其中光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是攝像機的核心。 自然圖像通過光學(xué)鏡頭成像于攝像機的光靶面上，彩色攝像機的光學(xué)系統(tǒng)中使用相干分色棱鏡或特殊條狀濾色鏡將光信號分成紅、綠、藍三色光信號，光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過攝像管或CCD元件利用電視掃描方法把光圖像信號轉(zhuǎn)換成隨時間變化的視頻電信號，再經(jīng)放大、處理、編碼而成為全電視信號。㈡按照分辨率劃分 按照分辨率劃分為25萬像素左右，對應(yīng)彩色330線/黑白400線的低檔型；25萬至38萬像素之間，對應(yīng)彩色420線/黑白500線的中檔型；38萬像素以上，對應(yīng)彩色大于或等于460線黑白570線以上的高檔型。㈢按照攝像機靈敏度劃分 按照靈敏度可分為最低照度1至3lux的普通型；；，采用紅外光源成像的紅外照明型。㈣按照CCD靶面尺寸劃分 攝像機攝像器件（CCD）的尺寸分為1英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸等。其中以1/3英寸和1/2英寸最為常見。CCD尺寸 水平（mm） 垂直（mm） 對角線（mm）1英寸 162/3英寸 111/2英寸 81/3英寸 61/4英寸 4 1/5英寸的CCD攝像機正待開發(fā)之中，將來也會在市場上占有一定比例。一般來說，大的CCD芯片，其相應(yīng)的象素面積也較大，接收所攝光的面積增大，必然使象素輸出電荷增多，靈敏度上升，在弱光條件下具有較好的拍攝能力，容易使攝像機整體質(zhì)量提高，圖像細部明顯細膩自然。而光學(xué)系統(tǒng)聚焦影像時的焦平面越小，則成像過程中丟失的細節(jié)就越多，得到的影像放大后細部過渡就可能有突變的現(xiàn)象，顯得不自然。另外小尺寸CCD擁有更多的象素和更高的分辨率也會導(dǎo)致單個像素的感光面積縮小，有曝光不足的可能。單個像素的面積越小，其感光性能越低，信噪比越低，動態(tài)范圍越窄。每個象素上的信息趨于與在它附近的象素的信息混合（在電子學(xué)上這個概念叫做色度亮度干擾）。二、CCD傳感器的技術(shù)發(fā)展趨勢 CCD是攝像機的核心器件，因此其性能高低將直接影響攝像機的品質(zhì)，并且CCD的發(fā)展是攝像機更新?lián)Q代的基礎(chǔ)。 CCD傳感器有兩種，第一種是特殊CCD傳感器，如紅外CCD芯片（紅外焦平面陣列器件）、高靈敏度背照式和電子轟擊式CCD、EBCCD等，另外還有大靶面如204820440964096可見光CCD傳感器、寬光譜范圍（紫外光→可見光→近紅外光→35μm中紅外光→814um遠紅外光）焦平面陣列傳感器等。目前已有商業(yè)化產(chǎn)品，并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。第二種是通用型或消費型CCD傳感器，在許多方面都有較大地進展，總的方向是提高CCD攝像機的綜合性能。㈠CCD傳感器的像面尺寸向集成化、輕量化方向的發(fā)展。 由于制造CCD傳感器的硅片和加工成本都很高，；由于光刻機的進步，所以在仍保持具有很高靈敏度的特性下，CCD傳感器的尺寸向1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸的方向發(fā)展。在1993年，1/2英寸的CCD傳感器占總產(chǎn)量的5%。1/4英寸的CCD傳感器占總產(chǎn)量的10%；1/3英寸的CCD傳感器占總產(chǎn)量的85%。在1997年，在總產(chǎn)量比1993年增加200%以上的情況下，1/2英寸的CCD傳感器仍有很大發(fā)展，已占總產(chǎn)量的15%（1/2英寸由于靶面較大仍有許多場合需要，尤其在科研領(lǐng)域中）；1/4英寸的CCD傳感占總產(chǎn)量的60%。也就是說，1/2英寸較大靶面尺寸CCD傳感器仍有很大增長。1/4英寸的CCD傳感器的產(chǎn)量比1/3英寸的CCD傳感器來說，占總產(chǎn)量的比例在減少。㈡CCD傳感器向高素數(shù)、多制式發(fā)展 各種CCD傳感器的像面尺寸在減少，但其像素數(shù)在增加，已由早期的512（H）596（V）向795（H）596（V）發(fā)展，甚至出現(xiàn)超過百萬像素的CCD傳感器。為提高水平方向和垂直方向的分辨能力，已從通常的隔行掃描向逐行掃描格式發(fā)展。㈢降低CCD傳感器的工作電壓、減少功耗 在初期研制的CCD攝像機有+24V、+22V、+17V和+5V等，目前通用的為+12V。為配合PC攝像機和網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸?shù)膽?yīng)用，逐步以+12V和+5V兩種工作電壓為主。⑷提高CCD攝像機的制造效率 為了降低CCD攝像機的制造成本，實現(xiàn)高速自動化生產(chǎn)，制造廠家追求緊密性結(jié)構(gòu)，致力于CCD攝像機的小型化，即由Dip On Board（DOB）過錫板工藝改進為Chip On Board（COB）板上連接IC芯片的貼片方式。到目前為止，已實現(xiàn)多層板的Multi Chip Module（MCM）多芯片集成模組化制造技術(shù)。㈤CCD攝像機的數(shù)字化 在制造CCD攝像機時，從以往的Analog模擬系統(tǒng)逐步實現(xiàn)DSP數(shù)字化處理，可以借助電子計算機和專門軟件系統(tǒng)實現(xiàn)對CC