【文章內(nèi)容簡介】 機(jī)鏡頭 攝像機(jī)光學(xué)鏡頭的作用是把被觀察目標(biāo)的光像聚焦于攝像管的靶面或 CCD傳感器件上在傳感器件上產(chǎn)生的圖像將是物體的 倒像盡管用一個(gè)簡單的凸透鏡就可實(shí)現(xiàn)上述目的但這時(shí)的圖像質(zhì)量不高不能在中心和邊緣都獲得清晰的圖像為此往往附加若干透鏡元件組成一組復(fù)合透鏡方能得到滿意的圖像 攝像機(jī)鏡頭按照其功能和操作方法可分為常用鏡頭和特殊鏡頭兩大類 1 常用鏡頭常用鏡頭又分為定焦距 固定 鏡頭和變焦距鏡頭兩種 定焦距 固定 鏡頭焦距是固定的采用手動(dòng)聚焦操作光圈調(diào)節(jié)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種通常用在監(jiān)視固定場所 變焦距鏡頭焦距是可調(diào)的既可以電動(dòng)調(diào)焦聚焦操作也可以手動(dòng)調(diào)焦聚焦操作變焦距鏡頭光圈分電動(dòng)和自動(dòng)兩種自動(dòng)光圈鏡頭也是常用的一種鏡頭由于它的光圈是自 動(dòng)的 由攝像機(jī)輸出的電信號(hào)去自動(dòng)控制光圈的大小 所以適于光照度經(jīng)常變化的場所又由于它的焦距是電動(dòng)可變的因而可對(duì)所監(jiān)視場所的視場角及目的物進(jìn)行變焦距攝取圖像適合遠(yuǎn)距離觀察和攝取目標(biāo)常用在監(jiān)視移動(dòng)物體 2 特殊鏡頭這種鏡頭是根據(jù)特殊的工作環(huán)境或特殊的用途專用設(shè)計(jì)的鏡頭 短焦距鏡頭入射角較寬可提供較寬的視景．中焦距鏡頭標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距長度視CCI 光靶尺寸而定 長焦距鏡頭入射角較窄故僅能提供狹窄的視景適用于遠(yuǎn)距離監(jiān)視變焦距鏡頭通常為電動(dòng)式可作廣角標(biāo)準(zhǔn)或遠(yuǎn)望鏡頭使用 33 云臺(tái) 云臺(tái)是電視監(jiān)控 CCTV 系統(tǒng)中不可缺少的配 套設(shè)備之一．1 回轉(zhuǎn)范圍云臺(tái)的回轉(zhuǎn)范圍分水平旋轉(zhuǎn)角度和垂直旋轉(zhuǎn)角度兩個(gè)指標(biāo)水平旋轉(zhuǎn)角度決定了云臺(tái)的水平回旋范圍一般為 0～ 350 垂直轉(zhuǎn)動(dòng)則有177。 35177。 45177。 75等等水平及垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小可通過限位開關(guān)進(jìn)行調(diào)整 2 承重云臺(tái)的最大承載能力是指攝像機(jī) 包括防護(hù)罩 的重心到云臺(tái)工作面的距離為 50 mlll該重心必須通過云臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心而且與云臺(tái)的工作面垂直此時(shí)云臺(tái)能承受的重 力為云臺(tái)的最大承載能力云臺(tái)對(duì)于這點(diǎn)的最大承載力是云臺(tái)的標(biāo)稱值室內(nèi)攝像機(jī)防護(hù)設(shè)備比較簡單重量輕所以室內(nèi)云臺(tái)承載能力設(shè)計(jì)得很小一般在 8 kg 左右室外云臺(tái)必須有防水性能同時(shí)與其相配合的室防護(hù)罩由于考慮全天候工作有的還有防凍加溫裝置體積大重量也大所以其承載能力設(shè)計(jì)得較大一般在 10 kg 以上 3 控制方式一般的電動(dòng)云臺(tái)控制線為 5 根其中 l 根為電源的公共端另外 4根分為上下左右控制．如果將電源的一端接在公共端上電源的另一端接在上時(shí)則云臺(tái)帶動(dòng)攝像機(jī)頭向上轉(zhuǎn)其余類推還有的云臺(tái)內(nèi)裝繼電器控制電路這樣的云臺(tái)往往有 6 個(gè)控制輸入端． 1 個(gè)是電源的公共端另 4 個(gè)是上下左右端還有 1 個(gè)則是自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)端當(dāng)電源的一端接在公共端電源另一端接在自動(dòng)端云臺(tái)將帶動(dòng)攝像機(jī)頭按一定的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行上下左右的自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)在電源供電電壓方面目前常見的有交流 24 V 和 220 V 兩種云臺(tái)的耗電功率一般是承重量小的功耗小承重量大的功耗大云臺(tái)的安裝位置距控制中心較近且數(shù)量不多時(shí)一般采用從控制臺(tái)直接輸出控制信號(hào)用多芯控制電纜進(jìn)行直接控制而當(dāng)云臺(tái)的安裝位置距離控制中心較遠(yuǎn)且數(shù)量較多時(shí)往往采用總線方式傳送編碼的控制信號(hào)通過終端解碼箱解出控制信號(hào)再去控制云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng) 4 旋轉(zhuǎn)速度在對(duì)目標(biāo)進(jìn)行 跟蹤時(shí)對(duì)云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速度有一定的要求．從經(jīng)濟(jì)上考慮普通云臺(tái)的轉(zhuǎn)速是恒定的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在 3／ S～ 10／ S 垂直在 4／ S 左右云臺(tái)的轉(zhuǎn)速越高電機(jī)的功率就越大價(jià)格也越高有些應(yīng)用場合需要在很短的時(shí)間內(nèi)移動(dòng)到指定的位置一方面要求有位置控制另一方面要有很高的轉(zhuǎn)速．目前一些高速云臺(tái)轉(zhuǎn)速可以達(dá)到 200／ s 以上它們通常把攝像機(jī)鏡頭云臺(tái)和防護(hù)罩統(tǒng)一設(shè)計(jì)高速球型攝像機(jī)就是一例在選擇云臺(tái)時(shí)除了上面的指標(biāo)比較重要外還要考慮云臺(tái)所使用的電壓．目前市場上出售的云臺(tái)的電壓一般是交流 220 V 交流 24 V特殊的還有直流 12V 的選擇時(shí)要結(jié)合控制 器的類型和系統(tǒng)中其他設(shè)備統(tǒng)一考慮 34 防護(hù)罩 防塵罩 和支架解碼器 防護(hù)罩也稱防塵罩它的作用是用來保護(hù)攝像機(jī)及鏡頭不受諸如有害氣體天氣灰塵及人為有意破壞等環(huán)境條件的影響防護(hù)罩的分類有室內(nèi)型室外型空調(diào)型防爆型防塵型及高度安全型裝飾型隱蔽型等 根據(jù)實(shí)際的使用環(huán)境和具體的用途選擇合適的防護(hù)罩是很重要的室內(nèi)型防護(hù)罩的要求比較簡單其主要功能是保護(hù)攝像機(jī)能防塵能通風(fēng)有防盜防破壞功能有時(shí)也考慮隱蔽作用不易察覺帶有裝飾性的隱蔽防護(hù)外罩也經(jīng)常被利用例如帶有半球形玻璃防護(hù)罩的 CCD 攝像機(jī)外形類似一般照明燈具安裝在室內(nèi)天 花板或墻上．室外防護(hù)罩比室內(nèi)防護(hù)罩要求高其主要功能有防塵防曬防雨防凍防結(jié)露和防雪能通風(fēng)室外防護(hù)罩一般配有溫度繼電器在溫度高時(shí)自動(dòng)打開風(fēng)扇冷卻低時(shí)自動(dòng)加熱下雨時(shí)可以控制雨刷器刷雨 解碼器完成對(duì)上述攝像機(jī)鏡頭全方位云臺(tái)的總線控制如圖 31 所示變焦鏡頭通常有光圈聚焦變焦 3個(gè)電機(jī)可以正反向旋轉(zhuǎn) 6個(gè)動(dòng)作分別稱為光圈大光圈小聚焦遠(yuǎn)聚焦近變倍長和變倍短變焦鏡頭的電機(jī)大部分是直流電機(jī)直流電機(jī)加反相電壓后就會(huì)倒轉(zhuǎn) 3 個(gè)電機(jī)如果用一個(gè)公共接地端共有 4 根控制線 電動(dòng)云臺(tái)通常有水平旋轉(zhuǎn)和俯仰兩個(gè)電機(jī)也可以進(jìn)行正反向旋轉(zhuǎn) 4 個(gè)動(dòng) 作分別稱為上下左右電動(dòng)云臺(tái)的電機(jī)大部分是交流電機(jī)這種電機(jī)有兩個(gè)繞組兩個(gè)繞組有一個(gè)公共端當(dāng)一個(gè)繞組接交流電壓時(shí)另一繞組經(jīng)移相電容接入交流電壓當(dāng)交流電壓分別從兩個(gè)繞組接入時(shí)電機(jī)正向反向旋轉(zhuǎn)兩個(gè)電機(jī)的公共端接在一起共有 5 根控制線 圖 31 云臺(tái)和變焦鏡頭控制電路 當(dāng)攝像機(jī)與控制臺(tái)距離比較近時(shí)可用直接控制方式來操作攝像機(jī)這時(shí)可用多芯電纜將 10 個(gè)動(dòng)作的控制電壓從控制室傳到攝像機(jī)處變焦鏡頭的 3 個(gè)直流電壓需要 4芯控制線電動(dòng)云臺(tái)兩個(gè)交流電機(jī)需要 5芯控制線一共要 9芯控制線如果再加上電源控制雨刷控制就須用 13 芯電纜用多芯電纜傳送電 動(dòng)云臺(tái)和變焦鏡頭的控制電壓原理簡單工作可靠但其缺點(diǎn)是浪費(fèi)線材且有很多能量消耗在傳輸電纜上因此只適于近距離使用一般不超過 100 m當(dāng)攝像機(jī)與控制臺(tái)之間的距離超過100 m 時(shí)則采用總線編碼方式來操作攝像機(jī)一個(gè)攝像機(jī)的電動(dòng)云臺(tái)和鏡頭配備一個(gè)解碼器解碼器主要是將控制器送來的串行數(shù)據(jù)控制代碼轉(zhuǎn)換成控制電壓從而能正確自如地操作攝像機(jī)的電動(dòng)云臺(tái)和鏡頭目前控制距離較遠(yuǎn)的電動(dòng)云臺(tái)和變焦鏡頭較多的場合常用上述方式控制電纜可由 13 芯改為 2 芯電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源就地供給避免了電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源長途傳送時(shí)的能量損失解碼器除了對(duì)攝像機(jī)的電動(dòng)云臺(tái)和 變焦鏡頭進(jìn)行控制以外有的還能對(duì)攝像機(jī)電源的通／斷進(jìn)行控制 35 監(jiān)視器 顯示器 監(jiān)視器是電視監(jiān)控系統(tǒng)的終端顯示設(shè)備整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)最終都要體現(xiàn)在監(jiān)視的屏幕上監(jiān)視器的優(yōu)劣直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的最終效果所以監(jiān)視器在電視監(jiān)控中與攝像機(jī)控制設(shè)備等占有同樣重要的地位 監(jiān)視器的選擇 1 安全防范電視監(jiān)控系統(tǒng)至少要有兩臺(tái)監(jiān)視器一臺(tái)做切換固定監(jiān)視用另一臺(tái)做時(shí)序切換或多畫面監(jiān)視用監(jiān)視器宜采用 14in～ 21in 屏幕的監(jiān)視器特別是多畫面顯示的應(yīng)盡可能大一些 2 黑白監(jiān)視器的水平清晰度應(yīng)大于 600 線彩色監(jiān)視器的水平清晰度應(yīng)大于400 線 3 在選擇監(jiān)視器時(shí)一定要根據(jù)實(shí)際情況或條件選擇技術(shù)指標(biāo)合適的監(jiān)視器 4 同樣尺寸的監(jiān)視器性能遠(yuǎn)好于電視機(jī)但價(jià)格也高于電視機(jī)很多有時(shí)根據(jù)用戶的要求也可采用電視機(jī)作監(jiān)視器有特殊要求時(shí)還可采用大屏幕電視機(jī)或投影電視作為監(jiān)視器 5 選擇監(jiān)視器必須與系統(tǒng)安裝的攝像機(jī)制式性能相一致 6 還要考慮監(jiān)視器本身的安裝環(huán)境條件等 7 數(shù)字記錄電視監(jiān)控系統(tǒng)都選擇電腦顯示器作為監(jiān)視器 36 控制信號(hào)的傳輸方式 1 直接控制控制中心直接把控制量送入被控設(shè)備特點(diǎn)是簡單直觀容易實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場設(shè)備比較少主機(jī)為手動(dòng)控制時(shí)適用但在被控的云臺(tái)鏡頭數(shù) 量很多時(shí)控制線纜數(shù)量多線路復(fù)雜所以在大系統(tǒng)中不采用 2 多線編碼的間接控制 控制中心把控制的命令編成二進(jìn)制或其他方式的并行碼由多線傳送到現(xiàn)場的控制設(shè)備再由它轉(zhuǎn)換成控制量來對(duì)現(xiàn)場攝像設(shè)各進(jìn)行控制這種方式比上一種方式用線少在近距離控制時(shí)也常采用 3 串行編碼的間接控制 規(guī)模較大的電視監(jiān)控系統(tǒng)大都采用串行編碼它的優(yōu)點(diǎn)是用單根線路可以傳送多路控制信號(hào)從而大大節(jié)約了線路費(fèi)用通信距離在不加中間 放大分配中繼等 處理情況下達(dá)可達(dá) 1km 以上加中間處理環(huán)節(jié)處理可傳lOkm 以上這樣就克服了前面兩種方式的缺陷除了以上方法外還有一 種控制信號(hào)和視頻信號(hào)復(fù)用一條電纜的同軸視控傳輸方式這種方式不需另鋪設(shè)控制電纜它的實(shí)現(xiàn)方法有兩種一種是頻率分割即把控制信號(hào)調(diào)制在與視頻信號(hào)不同