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视频监控系统之镜头的选择与分类

2011-03-01 17:15:58
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     镜头是视频监控系统中最关键的设备,它的质量(指标)优劣直接影响摄像机的整机指标,因此,摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量,又关系到工程造价。那么作为工程商,我们如何为选择镜头?又如何把镜头调整到最佳状态呢,上海颂良根据多年经验并结合专业技术知识总结出一些方法,供大家一同讨论学习。

一、镜头的分类:

     我们先来了解下,镜头有哪些分类?如何去分类?其实镜头的分类可以分为很多种,比如我们可以按规格分,也可以按变焦分,更可以按照所使用尺寸的大小分,所以分其的方法有很多,只要能够使我们清楚的知道就可以了,下面我们来分另对每一项分类进行介绍。

A、按外形功能分 按尺寸大小分 按光圈分 按变焦类型分 按焦距长矩分
B、球面镜头 1” 25mm 自动光圈 电动变焦 长焦距镜头
C、非球面镜头 1/2” 3mm 手动光圈 手动变焦 标准镜头
D、针孔镜头 1/3” 8.5mm 固定光圈 固定焦距 广角镜头
E、鱼眼镜头 2/3” 17mm

(1)以镜头安装分类:
     所有的摄象机镜头均是螺纹口的,ccd摄象机的镜头安装有两种工业标准,即c安装座和cs安装座。两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。
c安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是 17.526mm 。
cs安装座:特种c安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是 12.5mm 。如果要将一个c安装座镜头安装到一个cs安装座摄象机上时,则需要使用镜头转换器。

(2)以摄象机镜头规格分类:
摄象机镜头规格应视摄象机的ccd尺寸而定,两者应相对应。即
摄象机的ccd靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。
摄象机的ccd靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。
摄象机的ccd靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。
如果镜头尺寸与摄象机ccd靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。

(3)以镜头光圈分类:
     镜头有手动光圈( manual iris )和自动光圈( auto iris )之分,配合摄象机使用,手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合,自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整,故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类:一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈,称为视频输入型,另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈,称为dc输入型。
自动光圈镜头上的alc(自动镜头控制)调整用于设定测光系统,可以整个画面的平均亮度,也可以画面中最亮部分(峰值)来设定基准信号强度,供给自动光圈调整使用。一般而言,alc已在出厂时经过设定,可不作调整,但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时,明亮目标物之影像可能会造成 “ 白电平削波 ” 现象,而使得全部屏幕变成白色,此时可以调节alc来变换画面。

另外,自动光圈镜头装有光圈环,转动光圈环时,通过镜头的光通量会发生变化,光通量即光圈,一般用f表示,其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比,即:f= f (焦距)/d(镜头实际有效口径),f值越小,则光圈越大。
采用自动光圈镜头,对于下列应用情况是理想的选择,它们是:
在诸如太阳光直射等非常亮的情况下,用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。
要求在整个视野有良好的聚焦时,用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。
要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时,应使用自动光圈镜头。

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