【文章內(nèi)容簡介】 攝像機(jī)：是用于光線不足地區(qū)及夜間無法安裝照明設(shè)備的地區(qū)，在僅監(jiān)視景物的位置或移動時，可選用分辨率通常高于彩色攝像機(jī)的黑白攝像機(jī)。 B、 依攝像機(jī)分辨率劃分 (1)影像像素在 25萬像素（ pixel）左右、彩色分辨率為 330線、黑白分辨率400 線左右的低檔型。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 (2)影 像像素在 25萬 ~38 萬之間、彩色分辨率為 420 線、黑白分辨率在 500線上下的中檔型 (3)影像在 38萬點(diǎn)以上、彩色分辨率大于或等于 480 線、黑白分辨率， 600線以上的高分辨率。 C、 依攝像機(jī)靈敏度劃分 (1)普通型：正常工作所需照度為 1~31x (2)月光型：正常工作所需照度為 左右 (3)星光型：正常工作所需照度為 以下 (4)紅外照明型：原則上可以為零照度，采用紅外光源成像。 D、 按攝像元件的 CCD 靶面的大小劃分 (1)lin 靶面尺寸為寬 高 ,對角線 16mm (2)2/3in 靶面尺寸為寬 高 ,對角線 11mm (3)1/2in 靶面尺寸為寬 高 ,對角線 8mm (4)1/3in 靶面尺寸為寬 高 ,對角線 6mm (5)1/4in 靶面尺寸為寬 高 ,對角線 4mm (6)1/5in 正在開發(fā)之中，尚未推出正式產(chǎn)品 此外 CCD攝像機(jī)有 PAL制和 NTSC 制之分，還可以按圖像信號處理方式劃分或按攝像機(jī)結(jié)構(gòu)區(qū)分。 防爆攝像機(jī)的介紹 產(chǎn)生 “ 爆炸 ” 和產(chǎn)生 “ 燃燒 ” 所需要素差不多，需要同時具備三個條件才可能發(fā)生 ：第一，必 須存在爆炸性物質(zhì)或可燃性物質(zhì)；第二，要有助燃性物質(zhì)，主要是空氣中的氧氣 ；第三，就是還要存在引燃源 (如火花、電弧和危險(xiǎn)溫度等 )，它提供點(diǎn)燃混合物所必需的能量。只有這三個條件同時存在，才有發(fā)生爆炸的可能性，其中任何一個條件不具備，就不會產(chǎn)生燃燒和爆炸。 而在礦井中，前兩個條件基本具備，第三個條件，就來自工程商介紹的攝像機(jī)，因?yàn)槠胀〝z像機(jī)的密封性能不可能阻止可燃?xì)怏w進(jìn)入機(jī)體，而普通攝像機(jī)的電子元器件在正常工作時，都有可能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度，于是遇到進(jìn)入機(jī)殼的可燃?xì)怏w，這樣安裝的攝像機(jī)不但起不到安全的初衷， 倒成為了一個 “ 定時炸彈 ” 。 選煤廠的原煤倉和受煤坑為了防止瓦斯爆炸必須的安裝防塵攝像機(jī) 目前市場上防爆攝像機(jī)最常見的是一種 “ 隔爆型 ” 防爆型式，它是把攝像機(jī)可能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個外殼內(nèi)，其外殼能安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 夠承受通過外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙，滲透到外殼內(nèi)部的可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞，并且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環(huán)境的點(diǎn)燃。把攝像機(jī)可能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的零部件均放入隔爆外殼內(nèi)，隔爆外殼使攝像機(jī)內(nèi)部空間與周圍的環(huán)境隔開。隔爆外殼存在間隙，因電氣設(shè)備呼吸作用和氣體滲透作 用，使內(nèi)部可能存在爆炸性氣體混合物，當(dāng)其發(fā)生爆炸時，外殼可以承受產(chǎn)生的爆炸壓力而不損壞，同時外殼結(jié)構(gòu)間隙可冷卻火焰、降低火焰?zhèn)鞑ニ俣然蚪K止加速鏈，使火焰或危險(xiǎn)的火焰生成物不能穿越隔爆間隙點(diǎn)燃外部爆炸性環(huán)境，從而達(dá)到隔爆目的，于是許多以生產(chǎn)這種隔爆外殼為主安防企業(yè)。 一體化 攝像機(jī) 的介紹 現(xiàn)在通常所說的一體化攝像機(jī)應(yīng)專指鏡頭內(nèi)建、可自動聚焦的一體化攝像機(jī)嚴(yán)格來說，快速球型攝像機(jī)、半球型攝像機(jī)與一般的一體機(jī)不是一個概念，但所用攝像機(jī)技術(shù)是一樣的，因而一般也會將其歸為一體化范疇。 一體化攝像機(jī)其技術(shù)從家用攝 像機(jī)技術(shù)發(fā)展而來 ,傳統(tǒng)攝像機(jī)相比，一體機(jī)體積小巧、美觀，在安裝方面具有優(yōu)勢，比較方便，其電源、視頻、控制信號均有直接插口，不似傳統(tǒng)攝像機(jī)有麻煩的連線。一體機(jī)成像系統(tǒng)（鏡頭）、 CCD、 DSP 技術(shù)專利均被國際知名大廠所掌握，相對傳統(tǒng)攝像機(jī)來說，一體機(jī)質(zhì)量可以得到較好的控制。同時，一體化攝像機(jī)監(jiān)控范圍廣、性價比高。傳統(tǒng)攝像機(jī)定位系統(tǒng)不夠靈活，多需要手動對焦，而一體化攝像機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)就是具有自動聚焦功能。 良好的防水功能也是一體化攝像機(jī)的特色之一，一體化攝像機(jī)室外型都具有防水功能，而傳統(tǒng)攝像機(jī)需和云臺、防護(hù)罩 配合使用才可以達(dá)到防水的功能?，F(xiàn)在更有專門為水下作業(yè)開發(fā)出的潛水型一體化攝像機(jī) ,例如應(yīng)用在奧運(yùn)場館游泳館的水下攝像機(jī) . 對于攝像機(jī)的使用壽命，部分廠商認(rèn)為，一體化攝像機(jī)鏡頭密閉好，受外界環(huán)境影響比傳統(tǒng)攝像機(jī)要小，使用壽命更長；另外部分廠商認(rèn)為，傳統(tǒng)攝像機(jī)鏡頭外接，攝像機(jī)本身不具備機(jī)械裝置，鏡頭壞后可以重新更換，不會影響到攝像機(jī)本身的攝像性能，而一體化攝像機(jī)鏡頭內(nèi)建，在鏡頭伸縮過程中對機(jī)身有磨損，因而相比來說，一體機(jī)壽命要比傳統(tǒng)攝像機(jī)短；但共同的觀點(diǎn)是，一體化攝像機(jī)的使用壽命與廠家技術(shù)相關(guān)，無論一體機(jī)還是 傳統(tǒng)槍機(jī)，使用壽命都受到攝像機(jī)本身元器件構(gòu)造、制作工藝（如防水、防塵、防潮等性能）、安裝環(huán)境（如電壓、溫度、濕度等）的影響。通常來說，好的產(chǎn)品使用壽命是 510 年，實(shí)際上在 510 年以后肯定會有安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 新的替代產(chǎn)品出現(xiàn)，因而只要不是技術(shù)太低劣的產(chǎn)品，使用壽命一般不會是很大的問題。 安防用一體化攝像機(jī)技術(shù)是從家用攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展出來，摒棄了家用攝像機(jī)的便攜裝置、顯示界面和存儲設(shè)備等附加功能，只保留其適合 CCTV監(jiān)控的攝像功能。一般的民用一體機(jī)電機(jī)壽命短，攝像時間過長時會自行停止，而安防用一體機(jī)一般要求 24 小時不停拍攝， 對電機(jī)、攝像時間要求均比較高，單從攝像部分來看，當(dāng)然其價格也比普通民用一體機(jī)要高，如果只講求成本低廉，會影響到安防系統(tǒng)的有效監(jiān)控。 一體化攝像機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)是鏡頭、 CCD和 DSP處理模塊。鏡頭主要被日本廠商所掌握，如 Canon、 Camputar、 Avenir 等，在一體機(jī)領(lǐng)域提供 OEM最多的是 Canon 鏡頭。從 CCD（為攝像機(jī)優(yōu)劣的關(guān)鍵元素）看，供應(yīng)商以Sony為主， Sony 產(chǎn) CCD又以民用為主流， Sony CCD 分為 Super HAD 和 Exview兩種類型，其中 Exview 普遍采用 1/4 寸尺寸，性噪比高 于 Super HAD；Panasonic 和 Samsung 各自用自己的 CCD生產(chǎn)一體機(jī)；其他柯達(dá)、富士主要開發(fā)專業(yè)用的 CCD。在 DSP處理芯片上，不同廠家各有特色，如 Sony的 DSP芯片在色彩還原度方面比較優(yōu)秀，而 Canon、 Nikon 的 DSP在捕光模式和對焦上比較好。 目前中國產(chǎn)一體機(jī)都是用進(jìn)口機(jī)芯，因此在圖像和畫質(zhì)上與國外產(chǎn)品基本沒什么差別，因而考量國內(nèi)產(chǎn)品的技術(shù)要點(diǎn)就集中在產(chǎn)品的耐用性方面，因?yàn)閲鴥?nèi)產(chǎn)品在一體機(jī)的電機(jī)和傳動裝置上是自己研發(fā)，電機(jī)和傳動裝置的耐熱性直接影響到一體機(jī)的穩(wěn)定性和耐用性。用 于一體機(jī)的電機(jī)有同步電機(jī)和直流電機(jī)，同步電機(jī)溫升快，使用壽命相對要短，但直流電機(jī)成本太高，因而市場仍以同步電機(jī)為主。 網(wǎng)絡(luò)與自動跟蹤功能是發(fā)展方向 ： 一體化攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展方向可從幾個方面看： A、 成像技術(shù) —— 鏡頭倍數(shù)更高，拍攝距離更廣、更遠(yuǎn)； B、 像素?cái)?shù)更高 —— 提高圖像清晰度； C、 實(shí)用性 —— 開發(fā)商的思路、對市場的理解，決定其產(chǎn)品是否具有實(shí)用價值。 D、 新加入一體化攝像機(jī)的技術(shù)有日夜自動轉(zhuǎn)換功能、圖像遮蓋效果、圖像翻滾、圖像報(bào)警（針對特定檢測區(qū)域的報(bào)警）、等等。 與普通 攝像機(jī)一樣，一體化攝像機(jī)在數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)功能上也有新的進(jìn)展，主要是數(shù)字化處理技術(shù)，在一體機(jī)內(nèi)部嵌入 IP 處理模塊，具備網(wǎng)絡(luò)功能；另外就安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 是目標(biāo)鎖定、自動跟蹤功能。理論上來說自動跟蹤功能可以很好地實(shí)現(xiàn)，可是實(shí)際應(yīng)用中在多目標(biāo)跟蹤時一體機(jī)只能自動選擇最大的目標(biāo)進(jìn)行鎖定。網(wǎng)絡(luò)功能與自動跟蹤功能也是未來攝像機(jī)（包括一體化攝像機(jī)和普通攝像機(jī)）發(fā)展的方向。 一體化攝像機(jī)現(xiàn)在專指可自動聚焦、鏡頭內(nèi)建的攝像機(jī)，其技術(shù)從家用攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展而來，與傳統(tǒng)攝像機(jī)相比，一體化攝像機(jī)體積小巧、美觀，安裝、使用方便，監(jiān)控范圍廣、性價比高，在 成功應(yīng)用于教育行業(yè)視頻展示臺之后，正對安防產(chǎn)業(yè) 監(jiān)控系統(tǒng) 形成新一輪的沖擊。 鏡頭 和云臺 的介紹 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。當(dāng)前， 1／ 3鏡頭是應(yīng)用的主流，自動光圈鏡頭銷售量最多，變焦鏡頭是應(yīng)用發(fā)展的趨勢 變焦鏡頭有手動伸縮鏡頭和自動伸縮鏡頭兩大類。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，所以也常被成為變倍鏡頭。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，并以電動伸縮鏡頭應(yīng)用最普遍。為增大放大倍數(shù)，除光學(xué)放大外還可施以電子數(shù)碼放大。 在電動伸縮鏡頭中，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。其聚焦和變倍的調(diào)整，則只有電動調(diào)整和預(yù)置兩種，電動調(diào)整是由鏡頭內(nèi)的馬達(dá)驅(qū)動，而預(yù)置則是通過鏡頭內(nèi) 的電位計(jì)預(yù)先設(shè)置調(diào)整停止位，這樣可以免除成像必須逐次調(diào)整的過程，可精確與快速定位。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。 (1) 鏡頭的成像尺寸應(yīng)與攝 像 機(jī) CCD靶面尺寸相一致，如前所述，有 1 英寸、2/3 英寸、 1/2 英寸、 1/3 英寸、 1/4 英寸、 1/5 英寸等規(guī)格 。 (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，但對用戶而言，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／畫幅格式的高度。由于攝 像 機(jī) CCD 靶 面大小已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，如 1/2 英寸攝 像 機(jī)，其靶面為 ＊， 1/3 英寸攝 像 機(jī)為 ＊ 。因此對 1/2 英寸格式的 CCD 靶面，鏡頭的最低分辨率應(yīng)為 38 對線／ mm，對 1/3 英寸格式攝 像 機(jī)，鏡頭的分辨率應(yīng)大于 50 對線，攝 像 機(jī)的靶面越小，對鏡頭的分辨率越高。 (3) 鏡頭焦距與視野角度 。 首先根據(jù)攝 像 機(jī)到被監(jiān)控目標(biāo)的距離，選擇鏡頭的焦距，鏡頭焦距 f 確定后，則由攝 像 機(jī)靶面決定了視野。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 (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衡量，以Ｆ為標(biāo)記，每個鏡頭上均標(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。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。 鏡頭的主要分類 廣角鏡頭：視角 90 度以上，觀察范圍較大近處圖像有變形。 松下公司有WVLA2R8C WVLA210。 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：視角 30 度左右，使用范圍較廣。松下公司有 WVLA9C3B。 長焦鏡頭：視角 20 度以內(nèi)，焦距可達(dá)幾十毫米或上百毫米。松下公司有WVLA18A、 WVLZ62/8 等。 變焦鏡頭：鏡頭焦距連續(xù)可變，焦距可以從廣角變到長焦，焦距越長則成像越大。松下公司 型號有 WVLZ61/ WVLZ61/15 等。 針孔鏡頭：用于隱蔽觀察，經(jīng)常被安裝在如天花板或墻壁等地方。 圖 24 云臺控制系統(tǒng) 云臺鏡頭控制系統(tǒng)主要由云臺和控制器組成。用于完成在監(jiān)控中心遙控?cái)z像機(jī)的 。 觀測位置的變動和觀測點(diǎn)圖像的放大、縮小處理。 防護(hù)罩的介紹 選煤廠的粉塵比較大，攝像機(jī)必須安防護(hù)罩， 室內(nèi)防護(hù)罩必須能夠保護(hù)攝像機(jī)和 鏡頭 ，使其免受灰塵、雜質(zhì)和腐蝕性氣體的污染，同時要能夠配合安裝地點(diǎn)達(dá)到防破壞的目的。室內(nèi)護(hù)罩一般使用涂漆或經(jīng)陽極氧化處理的鋁材、涂漆鋼材、黃銅或塑料制成，如果使用塑料，應(yīng)當(dāng)使用耐火型或阻燃型。防護(hù)罩必須有足夠的強(qiáng)度，安裝界面必須牢固，視窗應(yīng)該是清晰透明的安全玻璃 ,PMMA 板或聚碳酸酯板。電氣連接口的設(shè)計(jì)位置 應(yīng)該便于安裝安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 和維護(hù)。攝像機(jī)工作溫度為 5℃ ～ 45℃ ，而最合適的溫度是 0℃ ～ 30℃ ，否則會影響圖像質(zhì)量，甚至損壞攝像機(jī)。 室外型防護(hù)罩主要功能有防曬、防雨、防塵、防凍、防結(jié)露。因此室外型防護(hù)罩一般配有溫度繼電器，在溫度高時自動打開風(fēng)扇冷卻，低時自動加熱。 防護(hù)罩選型方法 防護(hù)罩用于保護(hù)攝像機(jī)和鏡頭，分為室內(nèi)型和室外型。選擇防護(hù)罩時應(yīng)注意： （ 1）根據(jù)安裝位置，正確選用室內(nèi)或室外防護(hù)罩。室內(nèi)防護(hù)罩主要作用是防塵，而室外防護(hù)罩除防塵之外，更主要的作用是保護(hù)攝像機(jī)在各種惡劣自然環(huán)境（如雨、雪、低溫、高溫等）下正 常工作。因而，室外全天侯防護(hù)罩不僅具有更嚴(yán)格的密封結(jié)構(gòu)，還具有雨刷、噴淋、升溫和降溫等多種功能。由此決定了室外防護(hù)罩的價格遠(yuǎn)高于室內(nèi)防護(hù)罩。需要注意的是，由于部分地區(qū)四季溫度變化不大，均在攝像機(jī)的工作溫度內(nèi)，這樣可選用不帶恒溫功能的普通室外防護(hù)罩，以減少成本。 （ 2）選用相應(yīng)尺寸的防護(hù)罩。防護(hù)罩尺寸應(yīng)大于攝像機(jī)和鏡頭尺寸之和，否則，攝像機(jī)和鏡頭無法裝入。 （ 3）如選用帶恒溫功能的防護(hù)罩，應(yīng)考慮給防護(hù)罩的供電問題；選用帶雨刷功能的防護(hù)罩，如果有 解碼器 ，可通過解碼器控制，如果沒有解碼器，應(yīng)考慮添加繼電器來控制。 高速球 介紹 是一種智能化攝像機(jī)前端，全名叫高速智能化球型攝像機(jī)，或者一體化高速