【文章內(nèi)容簡介】 機鏡頭 攝像機光學(xué)鏡頭的作用是把被觀察目標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 倒像盡管用一個簡單的凸透鏡就可實現(xiàn)上述目的但這時的圖像質(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聚焦操作光圈調(diào)節(jié)有手動和自動兩種通常用在監(jiān)視固定場所 變焦距鏡頭焦距是可調(diào)的既可以電動調(diào)焦聚焦操作也可以手動調(diào)焦聚焦操作變焦距鏡頭光圈分電動和自動兩種自動光圈鏡頭也是常用的一種鏡頭由于它的光圈是自 動的 由攝像機輸出的電信號去自動控制光圈的大小 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可變的因而可對所監(jiān)視場所的視場角及目的物進行變焦距攝取圖像適合遠距離觀察和攝取目標常用在監(jiān)視移動物體 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．中焦距鏡頭標準鏡頭焦距長度視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距離監(jiān)視變焦距鏡頭通常為電動式可作廣角標準或遠望鏡頭使用 33 云臺 云臺是電視監(jiān)控 CCTV 系統(tǒng)中不可缺少的配 套設(shè)備之一．1 回轉(zhuǎn)范圍云臺的回轉(zhuǎn)范圍分水平旋轉(zhuǎn)角度和垂直旋轉(zhuǎn)角度兩個指標水平旋轉(zhuǎn)角度決定了云臺的水平回旋范圍一般為 0～ 350 垂直轉(zhuǎn)動則有177。 35177。 45177。 75等等水平及垂直轉(zhuǎn)動的角度大小可通過限位開關(guān)進行調(diào)整 2 承重云臺的最大承載能力是指攝像機 包括防護罩 的重心到云臺工作面的距離為 50 mlll該重心必須通過云臺的回轉(zhuǎn)中心而且與云臺的工作面垂直此時云臺能承受的重 力為云臺的最大承載能力云臺對于這點的最大承載力是云臺的標稱值室內(nèi)攝像機防護設(shè)備比較簡單重量輕所以室內(nèi)云臺承載能力設(shè)計得很小一般在 8 kg 左右室外云臺必須有防水性能同時與其相配合的室防護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)計得較大一般在 10 kg 以上 3 控制方式一般的電動云臺控制線為 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則云臺帶動攝像機頭向上轉(zhuǎn)其余類推還有的云臺內(nèi)裝繼電器控制電路這樣的云臺往往有 6 個控制輸入端． 1 個是電源的公共端另 4 個是上下左右端還有 1 個則是自動轉(zhuǎn)動端當電源的一端接在公共端電源另一端接在自動端云臺將帶動攝像機頭按一定的轉(zhuǎn)動速度進行上下左右的自動轉(zhuǎn)動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的安裝位置距控制中心較近且數(shù)量不多時一般采用從控制臺直接輸出控制信號用多芯控制電纜進行直接控制而當云臺的安裝位置距離控制中心較遠且數(shù)量較多時往往采用總線方式傳送編碼的控制信號通過終端解碼箱解出控制信號再去控制云臺的轉(zhuǎn)動 4 旋轉(zhuǎn)速度在對目標進行 跟蹤時對云臺的旋轉(zhuǎn)速度有一定的要求．從經(jīng)濟上考慮普通云臺的轉(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 左右云臺的轉(zhuǎn)速越高電機的功率就越大價格也越高有些應(yīng)用場合需要在很短的時間內(nèi)移動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．目前一些高速云臺轉(zhuǎn)速可以達到 200／ s 以上它們通常把攝像機鏡頭云臺和防護罩統(tǒng)一設(shè)計高速球型攝像機就是一例在選擇云臺時除了上面的指標比較重要外還要考慮云臺所使用的電壓．目前市場上出售的云臺的電壓一般是交流 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 防護罩 防塵罩 和支架解碼器 防護罩也稱防塵罩它的作用是用來保護攝像機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)實際的使用環(huán)境和具體的用途選擇合適的防護罩是很重要的室內(nèi)型防護罩的要求比較簡單其主要功能是保護攝像機能防塵能通風有防盜防破壞功能有時也考慮隱蔽作用不易察覺帶有裝飾性的隱蔽防護外罩也經(jīng)常被利用例如帶有半球形玻璃防護罩的 CCD 攝像機外形類似一般照明燈具安裝在室內(nèi)天 花板或墻上．室外防護罩比室內(nèi)防護罩要求高其主要功能有防塵防曬防雨防凍防結(jié)露和防雪能通風室外防護罩一般配有溫度繼電器在溫度高時自動打開風扇冷卻低時自動加熱下雨時可以控制雨刷器刷雨 解碼器完成對上述攝像機鏡頭全方位云臺的總線控制如圖 31 所示變焦鏡頭通常有光圈聚焦變焦 3個電機可以正反向旋轉(zhuǎn) 6個動作分別稱為光圈大光圈小聚焦遠聚焦近變倍長和變倍短變焦鏡頭的電機大部分是直流電機直流電機加反相電壓后就會倒轉(zhuǎn) 3 個電機如果用一個公共接地端共有 4 根控制線 電動云臺通常有水平旋轉(zhuǎn)和俯仰兩個電機也可以進行正反向旋轉(zhuǎn) 4 個動 作分別稱為上下左右電動云臺的電機大部分是交流電機這種電機有兩個繞組兩個繞組有一個公共端當一個繞組接交流電壓時另一繞組經(jīng)移相電容接入交流電壓當交流電壓分別從兩個繞組接入時電機正向反向旋轉(zhuǎn)兩個電機的公共端接在一起共有 5 根控制線 圖 31 云臺和變焦鏡頭控制電路 當攝像機與控制臺距離比較近時可用直接控制方式來操作攝像機這時可用多芯電纜將 10 個動作的控制電壓從控制室傳到攝像機處變焦鏡頭的 3 個直流電壓需要 4芯控制線電動云臺兩個交流電機需要 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 動云臺和變焦鏡頭的控制電壓原理簡單工作可靠但其缺點是浪費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當攝像機與控制臺之間的距離超過100 m 時則采用總線編碼方式來操作攝像機一個攝像機的電動云臺和鏡頭配備一個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的電動云臺和鏡頭目前控制距離較遠的電動云臺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 芯電機的驅(qū)動電源就地供給避免了電機驅(qū)動電源長途傳送時的能量損失解碼器除了對攝像機的電動云臺和 變焦鏡頭進行控制以外有的還能對攝像機電源的通／斷進行控制 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)至少要有兩臺監(jiān)視器一臺做切換固定監(jiān)視用另一臺做時序切換或多畫面監(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)視器時一定要根據(jù)實際情況或條件選擇技術(shù)指標合適的監(jiān)視器 4 同樣尺寸的監(jiān)視器性能遠好于電視機但價格也高于電視機很多有時根據(jù)用戶的要求也可采用電視機作監(jiān)視器有特殊要求時還可采用大屏幕電視機或投影電視作為監(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)備特點是簡單直觀容易實現(xiàn)在現(xiàn)場設(shè)備比較少主機為手動控制時適用但在被控的云臺鏡頭數(shù) 量很多時控制線纜數(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)換成控制量來對現(xiàn)場攝像設(shè)各進行控制這種方式比上一種方式用線少在近距離控制時也常采用 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)點是用單根線路可以傳送多路控制信號從而大大節(jié)約了線路費用通信距離在不加中間 放大分配中繼等 處理情況下達可達 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 種控制信號和視頻信號復(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)控制電纜它的實現(xiàn)方法有兩種一種是頻率分割即把控制信號調(diào)制在與視頻信號不同