【正文】 看到的被監(jiān)視場景畫面的清晰程度，以及被監(jiān)視場景的中心點到攝像機鏡頭之間的直線距離為參考依據(jù)，在直線距離一定且滿足覆蓋整個被監(jiān)視場景畫面的前提下，應盡量考慮選用長焦距鏡頭，這樣可以在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上獲得一幅具有較清晰細節(jié)的被監(jiān)視場景畫面。通常情況下，在室內的倉庫、車間、廠房等環(huán)境中一般選用6倍或者10倍鏡頭即可滿足要求，而在室外的庫區(qū)、碼頭、廣場、車站等環(huán)境中，可根據(jù)實際要求選用10倍、16倍或20倍鏡頭即可(一般情況下，鏡頭倍數(shù)越大，價格越高，可在綜合考慮系統(tǒng)造價允許的前提下，適當選用高倍數(shù)變焦鏡頭)。鏡頭至景物距離D=3500mm，景物的實際高度為U=2500mm(景物的實際寬度可由下式算出H=?U，這種關系由攝像機取景器CCD片決定)。 攝像部分一般安裝在現(xiàn)場,它包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和電動云臺。 一、像機分為彩色和黑白兩種，一般黑白攝像機要比彩色的靈敏度高，比較適合用于光線不足的地方，如果使用的目的只是監(jiān)視景物的位置和移動，可采用黑白攝像機；如果要分辨被攝像物體的細節(jié)，比如分辨衣服和景物的顏色，則采用彩色的比較好。 二、鏡頭 常用的鏡頭種類包括：手動/自動光圈定焦鏡頭和自動光圈變焦鏡頭兩種。定焦鏡頭的適用范圍如下： 手動光圈鏡頭：所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化不大，如室內。 廣角鏡頭：監(jiān)視的角度較寬，距離較近。 變焦鏡頭分為10倍、6倍和2倍變焦鏡頭，另一種分法是：手動變焦和電動變焦（電動光圈和自動光圈）兩種。 　選擇變焦鏡頭的原則是：鏡頭的規(guī)格不應小于攝像機的規(guī)格，也就是說1/2〃的鏡頭可以與1/3〃的攝像機一起使用，但是1/3〃的鏡頭就不能夠在1/2〃的攝像機上使用。 光圈越大，靶面成像照度越大，攝像機輸出信號強度越大，信噪比越高。㈡光圈系數(shù) 通常將表征鏡頭光圈大小的參數(shù)定義成光圈系數(shù)，用F 表示。F值的規(guī)律是后一個值正好是前一個數(shù)值的√2 倍，這是由于成像面中心亮度與（1/F）2成正比。、1122等幾個等級。 所謂視場角是指在視場角內的景物可全部落入成像尺寸內，而視場角以外的景物將不被攝取。 根據(jù)幾何原理可以得到視場角的計算公式如下： ωH＝2tg1（h/2f） 具體數(shù)值可參閱攝像機一節(jié)。 因此可將鏡頭分為長角鏡頭（視場角小于45176。～50176。）、超廣角鏡頭（視場角接近180176。 ）等。 f/v＝D/V f/h＝D/H其中： h───靶面寬度； H───靶面高度。 因此將C型鏡頭安裝到CS接口攝像機時需要加裝一個5mm厚的接圈。 顧名思義，非球面鏡頭就是采用了不同于球面曲線的技術，也就是鏡片研磨的形狀為拋物線、二次曲線、三次曲線或高次曲線，這將依據(jù)設計功能上的不同而會有不同形狀的曲線，因此統(tǒng)稱為非球面鏡頭。 以往非球面鏡頭多應用在儀器、機械加工設備上，但隨著加工技術的提升，使得品質、效能提升，因此應用越來越廣。而在CCTV應用領域中也推出了非球面鏡頭，可以使用于一些如銀行這類對于攝像品質要求較高的場所。 這些鏡頭各有所長，可以實現(xiàn)普通鏡頭所無法完成的特殊功能。 與通常用于視頻信號傳輸?shù)膯文９饫w和多模光纖不同，這種光纖束是由上千根單獨的玻璃光纖粘連在一起組成的。中繼鏡頭從光纖束處理到圖像后，再將其傳送到攝像機的傳感器上。因此，這種鏡頭只能用在普通鏡頭無法解決問題的場合。 高分辨率（450線）的粘連光纖束中有幾萬根玻璃纖維，光學圖像就是通過這些纖維從一端傳輸?shù)搅硪欢?，每根光纖在光纖束兩端的幾何陣列中所處的位置完全相同。 光纖鏡頭通常用于穿過厚墻對隔壁房間的監(jiān)視，有時也用在必須將攝像機與鏡頭分開一端距離的場合。 ～、長6～30英寸的通光管、桿狀鏡頭和多聯(lián)式中繼鏡頭共同組成。單桿鏡頭使用的是獨特的GRIN（graded index，漸變折射率）玻璃桿，光學圖像在通過它之間能夠重新聚焦。這一特性使得管道鏡頭只能與光線充足的場景和高靈敏度的攝像機配用。㈡分像鏡頭 能夠將兩個單獨場景同時成像的同一攝像機上的鏡頭稱作分像鏡頭或雙焦鏡頭。這種鏡頭使用兩個分開的透鏡獲取兩個場景的圖像后，再將其投射到攝像機的傳感器上，其中的兩個透鏡焦距可能相同，也可能不同；可能朝向同一方向，也可能朝向不同的方向。 除了用于連接攝像機的接口外，轉接器上還有兩個C型接口或CS接口，可以連接兩個普通鏡頭，從而實現(xiàn)“一機兩景”。所以定焦鏡頭、變焦鏡頭、針孔鏡頭或其它鏡頭，只要其接口是C型或CS型的，就都可以用到這種轉換器上。在側鏡旁邊再加裝一只反射鏡，就可以讓兩中鏡頭對準同一場景。在左右分割時，每個鏡頭的水平視場都變?yōu)檎Ｇ闆r下的1/2（每個鏡頭只能使用傳感器的一半寬度）。可以得到上下分割的圖像。 三向光學分像鏡頭可以同時觀察三個不同的場景。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。每個場景占據(jù)在監(jiān)視器屏幕的1/3面積。與雙分鏡頭一樣，攝像機也要倒轉安裝。 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，拐角鏡頭將會是一個很好的解決方案。所以使用反光鏡來解決這個問題將是不可能的。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。 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圖像傳送到攝像機傳感器上。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。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增大。 自動聚焦鏡頭主要用于便攜式家用攝錄機。自動聚焦技術共有三種：主動紅外測距、超聲波定位和固態(tài)三角測量。 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。鏡頭內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)計算出目標與攝像機之間的距離。 自動聚焦鏡頭不能適用于所有的工作場合。㈥安定鏡頭 在安全系統(tǒng)中，當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。安定鏡頭可以抵消攝像機因風吹而引起的嚴重晃動。第一步 　　拿出支架，準備好工具和零件：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。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；復位上蓋板和后擋板，理順電纜，固定好，裝到支架上。 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。 第八步 　　接通監(jiān)控主機和攝像機電源，通過監(jiān)視器調整攝像機角度到預定范圍 監(jiān)　控　攝　像　機　的　使　用　常　識 　　攝像機是獲取監(jiān)視現(xiàn)場圖像的前端設備，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。由于MOS圖像傳感器的分辨率和低照度等到主要指標暫時還比不上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。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），因此在實際應用中，應根據(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。應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）。對于自動光圈鏡頭，還應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，只要旋轉鏡頭到位，則暫時不需校正其平衡狀態(tài)（只有在后焦聚調整完畢后才需要最后校正其平衡狀態(tài)）。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置于OFF。裝好防護罩并上好支架即可　　在以上調整過程中，若不注意在光線明亮時將鏡頭的光圈盡可能開大，而是關得比較小，則攝像機的電子快門會自動調在低速上，因此仍可以在監(jiān)視器上形成較好的圖像；但當光線變暗時，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。前端部分的主要設備第一節(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、可靠性等指標大大提高而被廣泛應用。 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。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。主要有光學系統(tǒng)、光電轉換系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)組成。 自然圖像通過光學鏡頭成像于攝像機的光靶面上，彩色攝像機的光學系統(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。 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。 其中以1/3英寸和1/2英寸最為常見。 水平（mm） 對角線（mm）1英寸 111/2英寸 61/4英寸 一般來說，大的CCD芯片，其相應的象素面積也較大，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量提高，圖像細部明顯細膩自然。另外小尺寸CCD擁有更多的象素和更高的分辨率也會導致單個像素的感光面積縮小，有曝光不足的可能。每個象素上的信息趨于與在它附近的象素的信息混合（在電子學上這個概念叫做色度亮度干擾）。 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。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。 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。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%。也就是說，1/2英寸較大靶面尺寸CCD傳感器仍有很大增長。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。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。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構，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。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CCD攝像機，特別是對彩色CCD攝像機的各種參數(shù)的量化調整，可以確保CCD攝像機性能指標的優(yōu)化一致性以及在特殊使用條件下的參數(shù)量化修改。 但是人眼在觀察目標時，可以看清目標的最低照度為1Lux，當目標照度達到3105Lux時，即為人眼動態(tài)范圍，這種攝像機被稱為HyperD CCD攝像機。 ㈢電腦攝像機（PC camera）和網(wǎng)絡攝像機（Network Camera） 由于計算機的進步和發(fā)展，可通過計算機主板上的USB接口通用串行總線和IEEE1394高速串行綜合數(shù)據(jù)傳輸接口以及PCMCIA來輸入。隨著國際信息高速公路的實施，對于CCD攝像機作為系統(tǒng)的前端圖像傳感器正向著適合網(wǎng)絡用戶的方向發(fā)展。當前人們關注的Consumer CCD攝像機在不久的將來會普及到千家萬戶。 CCD攝像機的垂直分辨率一般僅能達到350TV線，這是由于使用 2場，每場以311條線掃描，以2∶1隔行掃描，對運動的目標會由于奇場和偶場合為一幀，使用兩個瞬間狀態(tài)的信息被平滑了，分辨率會不降。 綜上所述，到21世紀，世界將進入信息時代，數(shù)字化、計算機化、通訊、電視融為一體的網(wǎng)絡化即將成為現(xiàn)實，讓人們去面對、去學習、去研究。隨著我國經(jīng)濟的高速增長，信息產(chǎn)業(yè)化進程的加快，CCD攝像機的市場會越來越大，應用的領域將深入到每一個相關的專業(yè)領域，將給人們帶來新的概念。 但考察攝像機檔次的最主要指標是水平清晰度、最低照度（靈敏度）和信噪比。 當超過這一線數(shù)時，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相間的線條。 清晰度是由攝像器件像素多少決定的，顯