監(jiān)控?cái)z像機(jī)鏡頭焦距計(jì)算方法

1、監(jiān)控?cái)z像機(jī)鏡頭焦距計(jì)算方法發(fā)布時(shí)間：2008-9-27 14:26:45一、公式計(jì)算法：視場(chǎng)和焦距的計(jì)算視場(chǎng)系指被攝取物體的大小，視場(chǎng)的大小是以鏡頭至被攝取物體距離，鏡頭焦頭及所要求的成像大小確定的。1、鏡頭的焦距，視場(chǎng)大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計(jì)算如下；f=wL/Wf=hL/hf:鏡頭焦距w：圖象的寬度（被攝物體在ccd靶面上成象寬度）W被攝物體寬度L:被攝物體至鏡頭的距離h：圖象高度（被攝物體在ccd靶面上成像高度）視場(chǎng)（攝取場(chǎng)景）高度H:被攝物體的高度ccd靶面規(guī)格尺寸：?jiǎn)挝籱m規(guī)格WH1/3"4.83.61/2"6.44.82/3"8.86.61&qu

2、ot;12.79.6由于攝像機(jī)畫面寬度和高度與電視接收機(jī)畫面寬度和高度一樣，其比例均為4:3,當(dāng)L不變，H或 W曾大時(shí)，f變小，當(dāng)H或W不變，L增大時(shí)，f增大。2、視場(chǎng)角的計(jì)算如果知道了水平或垂直視場(chǎng)角便可按公式計(jì)算出現(xiàn)場(chǎng)寬度和高度。平視場(chǎng)角3 （水平觀看的角度） 3 =2tg-1=垂直視場(chǎng)角q （垂直觀看的角度）q=2tg- 1=式中w H、f同上 水平視場(chǎng)角與垂直視場(chǎng)角的關(guān)系如下：q=或=q表2中列出了不同尺寸攝像層和不同焦距f時(shí)的水平視場(chǎng)角b的值，如果知道了水平或垂直場(chǎng)角便可按下式計(jì)算出視場(chǎng)角便可按下式計(jì)算出視場(chǎng)高度H和視場(chǎng)寬度 W. H=2Ltg、W=2Ltg例如；攝像機(jī)的攝像管為 1

3、7mm（2/3in）,鏡頭焦距f為12mm從表2中查得水平視場(chǎng)角為 40 C 而鏡頭與被攝取物體的距離為2m,試求視場(chǎng)的寬度 w。W=2Ltg=a 2tg=1.46m 則H=W=X 1.46=1.059m 焦距f越和長(zhǎng)，視場(chǎng)角越小，監(jiān)視的目標(biāo)也就小。二、圖解法如前所示，攝像機(jī)鏡頭的視場(chǎng)由寬（W。高（H）和與攝像機(jī)的距離（L）決定，一旦決定了攝像機(jī)要監(jiān)視的景物，正確地選擇鏡頭的焦距就由來3個(gè)因素決定；*.欲監(jiān)視景物的尺寸*.攝像機(jī)與景物的距離 *.攝像機(jī)成像器的尺士：1/3”、1/2”、2/3"或1”。圖解選擇鏡頭步驟：所需的視場(chǎng)與鏡頭的焦距有一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系。利用這個(gè)關(guān)系可選擇適當(dāng)?shù)溺R

4、頭。估計(jì)或?qū)崪y(cè)視場(chǎng)的最大寬度；估計(jì)或?qū)崪y(cè)量攝像機(jī)與被攝景物間的距離；使用1/3”鏡頭時(shí)使用圖2,使用1/2鏡頭時(shí)使用圖3,使用2/3”鏡頭時(shí)使用 圖4,使用1鏡頭時(shí)使用圖5。具體方法：在以 娜日L為座標(biāo)軸的圖示 2-5中，查出應(yīng) 選用的鏡頭焦距。為確保景物完全包含在視場(chǎng)之中，應(yīng)選用座標(biāo)交點(diǎn)上，面那條線指示 的數(shù)值。例如：視場(chǎng)寬50m,距離40m,使用1/3”格式的鏡頭，在座標(biāo)圖中的交點(diǎn)比代表 4mm鏡頭的線偏上一點(diǎn)。這表明如果使用4m海頭就不能覆蓋 50m的視場(chǎng)。而用2.8mm的鏡頭則可以完全覆蓋視場(chǎng)。f=vD/Vf=hD/H其中，f代表焦距，v代表CC國(guó)巴面垂直高度，V代表被觀測(cè)物體高度，h

5、代表CCD 靶面水平寬度，H代表被觀測(cè)物體寬度。舉例：假設(shè)用1/2 ” CCD攝像頭觀測(cè)，被測(cè)物體寬 440毫米，高330毫米，鏡頭焦點(diǎn)距物體2500毫米。由公式可以算出:焦距 f=6.4X2500/440 Q 36 毫米 或焦距 f=4.8X2500/33036 毫米當(dāng)焦距數(shù)值算出后，如果沒有對(duì)應(yīng)焦距的鏡頭是很正常的，這時(shí)可以根據(jù)產(chǎn)品目錄選擇相近的型號(hào)，一般選擇比計(jì)算值小的，這樣視角還會(huì)大一些。（作者：楊名輝|來源：安視通（深圳市）電子有限公司鏡頭焦距的計(jì)算1公式計(jì)算法：視場(chǎng)和焦距的計(jì)算視場(chǎng)系指被攝取物體的大小，視場(chǎng)的大小是以鏡頭至被攝取物體距離, 鏡頭焦頭及所要求的成像大小確定的。1、鏡頭

6、的焦距，視場(chǎng)大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計(jì)算如下；f=wL/W 2、f=hL/hf;鏡頭焦距 w：圖象的寬度（被攝物體在ccd靶面上成象寬度）W:被攝物體寬度L:被攝物體至鏡頭的距離h：圖象高度（被攝物體在 ccd靶面上成像高度）視場(chǎng)（攝取場(chǎng)景）高度H:被攝物體的高度ccd靶面規(guī)格尺寸：?jiǎn)挝籱m規(guī)格WH1/3"4.83.61/2"6.44.82/3"8.86.61"12.79.6由于攝像機(jī)畫面寬度和高度與電視接收機(jī)畫面寬度和高度一樣，其比例均為4:3,當(dāng)L不變，H或W增大時(shí)，f變小，當(dāng)H或W不變，L增大時(shí)，f增大。2視場(chǎng)角的計(jì)算如果知道了水平或垂直視場(chǎng)

7、角便可按公式計(jì)算出現(xiàn)場(chǎng)寬度和高度。水平視場(chǎng)角6（水平觀看的角度）6=2tg1=垂直視場(chǎng)角q （垂直觀看的角度）q=2tg-1=式中w、H、f同上 水平視場(chǎng)角與垂直視場(chǎng)角的關(guān)系如下：q=或=q表2中列出了不同尺寸攝像層和不同焦距f時(shí)的水平視場(chǎng)角b的值，如果知道了水平或垂直場(chǎng)角便可按下式計(jì)算出視場(chǎng)角便可按下式計(jì)算出視場(chǎng)高度H和視場(chǎng)寬度 W. H=2Ltg、W=2Ltg例如；攝像機(jī)的攝像管為17mm（2/3in）,鏡頭焦距f為12mm，從表2中查得水平視場(chǎng)角為 40 C而鏡頭與被攝取物體的距離為2m ,試求視場(chǎng)的寬度 w。 W=2Ltg= 2tg=1.46m 則H=W= 1.46=1.059m焦距f

8、越和長(zhǎng)，視場(chǎng)角越小，監(jiān)視的目標(biāo)也就小。圖解法如前所示，攝像機(jī)鏡頭的視場(chǎng)由寬（W）。高（H）和與攝像機(jī)的距離（L）決定，一旦決定了攝像機(jī)要監(jiān)視的景物，正確地選擇鏡頭的焦距就由來3個(gè)因素決定；*.欲監(jiān)視景物的尺寸*.攝像機(jī)與景物的距離*.攝像機(jī)成像器的尺士：1/3”、1/2"、2/3"或1”。圖解選擇鏡頭步驟：所需的視場(chǎng)與鏡頭的焦距有一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系。利用這個(gè)關(guān)系可選擇適當(dāng)?shù)溺R頭。估計(jì)或?qū)崪y(cè)視場(chǎng)的最大寬度；估計(jì)或?qū)崪y(cè)量攝像機(jī)與被攝景物間的距離；使用1/3”鏡頭時(shí)使用圖2,使用1/2鏡頭時(shí)使用圖3,使用2/3”鏡頭時(shí)使用圖4,使用1鏡頭時(shí)使用圖5。具體方法：在以 W和L為座標(biāo)軸的圖

9、示2-5中，查出應(yīng)選用的鏡頭焦距。為確保景物完全包含在視場(chǎng)之中，應(yīng)選用座標(biāo)交點(diǎn)上，面那條線指示的數(shù)值。例如：視場(chǎng)寬 50m,距離40m,使用1/3”格式的鏡頭，在座標(biāo)圖中的交點(diǎn)比代表4mm鏡頭的線偏上一點(diǎn)。這表明如果使用4mm鏡頭就不能覆蓋50m的視場(chǎng)。而用2.8mm的鏡頭則可以完全覆蓋視場(chǎng)。f=vD/V 或 f=hD/H其中，f代表焦距，v代表CCD靶面垂直高度，V代表被觀測(cè)物體高度，h代表CCD靶面水平寬度，H代 表被觀測(cè)物體寬度。舉例：假設(shè)用1/2 ” CCD攝像頭觀測(cè)，被測(cè)物體寬 440毫米，高330毫米，鏡頭焦點(diǎn)距物體 2500毫 米。由公式可以算出：焦距 f=6.4X2500/44

10、036 毫米 或焦距 f=4.8X2500/33036 毫米當(dāng)焦距數(shù)值算出后，如果沒有對(duì)應(yīng)焦距的鏡頭是很正常的，這時(shí)可以根據(jù)產(chǎn)品目錄選擇相近的型號(hào)，一般選擇比計(jì)算值小的，這樣視角還會(huì)大一些。智能建筑閉路電視系統(tǒng)中攝像機(jī)鏡頭的選擇及計(jì)算摘要：本文主要介紹閉路電視系統(tǒng)中攝像機(jī)鏡頭的選擇和計(jì)算，在選擇和計(jì)算鏡頭時(shí)提供了三種方法；公式計(jì)算法、查表法和圖解法。關(guān)鍵詞：攝像機(jī)、鏡頭、焦距、視場(chǎng)、視場(chǎng)角攝像機(jī)鏡頭是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最關(guān)鍵設(shè)備，它的質(zhì)量（指標(biāo)）優(yōu)劣直接影響攝像機(jī)的整機(jī)指標(biāo)，因此，攝像機(jī)鏡頭的選擇是否恰當(dāng)既關(guān)系到系統(tǒng)質(zhì)量，又關(guān)系到工程造價(jià)。1.鏡頭的種類1.1按鏡頭尺寸劃分：攝像機(jī)鏡頭與攝像機(jī)一樣

11、也分為8.5mm(1/3in)、13mm(1/2in)、17mm(2/3)、19mm（3/4in）、25mm（lin）等多種，在選擇攝像機(jī)鏡頭時(shí)，一般應(yīng)與攝像機(jī)相對(duì)應(yīng)，即13mm攝像機(jī)應(yīng)選用13mm鏡頭。1.2按鏡頭類別劃分：攝像機(jī)鏡頭分手動(dòng)光圈鏡頭和自動(dòng)光圈鏡頭兩大類型，手動(dòng)和自動(dòng)調(diào)整都是為了調(diào)節(jié)光通光量，使傳感器感受光量保持在最佳狀態(tài)。2. 手動(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的應(yīng)用范圍手動(dòng)光圈鏡頭是的最簡(jiǎn)單的鏡頭，適用于光照條件相對(duì)穩(wěn)定的條件下，手動(dòng)光圈由數(shù)片金屬薄片構(gòu)成。光通量靠鏡頭外徑上的一個(gè)環(huán)調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)此圈可使光圈收小或放大。在照明條件變化大的環(huán)境中或不是用來監(jiān)視某個(gè)固定目標(biāo)，應(yīng)采用自動(dòng)光圈鏡頭，比

12、如在戶外或人工照明經(jīng)常開關(guān)的地方，自動(dòng)光圈鏡頭的光圈的動(dòng)作由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，馬達(dá)受控于攝像機(jī)的視頻信號(hào)。手動(dòng)光圈鏡頭和自動(dòng)光圈鏡頭又有定焦距（光圈）鏡頭自動(dòng)光圈鏡頭和電動(dòng)變焦距鏡頭之分。2.1定焦距（光圈）鏡頭，一般與電子快門攝像機(jī)配套，適用于室內(nèi)監(jiān)視某個(gè)固定目標(biāo)的場(chǎng)所作用。定焦距鏡頭一般又分為長(zhǎng)焦距鏡頭，中焦距鏡頭和短焦距鏡頭。中焦距鏡頭是焦距與成像尺寸相近的鏡頭；焦距小于成像尺寸的稱為短距鏡頭，短焦距鏡頭又稱廣角鏡頭，該鏡頭的焦距通常是28mm以下的鏡頭，短焦距鏡頭主要用于環(huán)境照明條件差，監(jiān)視范圍要求寬的場(chǎng)合，焦距大于成像尺寸的稱為長(zhǎng)焦距鏡頭，長(zhǎng)焦距鏡頭又稱望遠(yuǎn)鏡頭，這類鏡頭的焦距一般在150m

13、m以上，主要用于監(jiān)視較遠(yuǎn)處的景物。2.2、手動(dòng)光圈鏡頭，可與電子快門攝像機(jī)配套，在各種光線下均可使用。2.3、 自動(dòng)光圈鏡頭，（EF）可與任何CCD攝像機(jī)配套，在各種光線下均可使用，特別用于被監(jiān)視表面亮度變化大、范圍較大的場(chǎng)所。為了避免引起光暈現(xiàn)象和燒壞靶面，一般都配自動(dòng)光圈鏡頭。2.4、 電動(dòng)變焦距鏡頭，可與任何CCD攝像機(jī)配套，在各種光線下均可使用，變焦距鏡頭是通過遙控裝置來進(jìn)行光對(duì)焦，光圈開度，改變焦距大小的。3、鏡頭的計(jì)算3、1公式計(jì)算法3. 1 . 1、視場(chǎng)和焦距的計(jì)算視場(chǎng)系指被攝取物體的大小，視場(chǎng)的大小是以鏡頭至被攝取物體距離，鏡頭焦頭及所要求的成像大小確定的。鏡頭的焦距，視場(chǎng)大小

14、及鏡頭到被攝取物體的距離的計(jì)算如下；焦距：f=c W視場(chǎng)H= L圖1-視場(chǎng)計(jì)算圖W=式中：H=視場(chǎng)（攝取場(chǎng)景）高度（m）W=視場(chǎng)（攝取場(chǎng)景）寬度（m）由于攝像機(jī)畫面寬度和高度與電視接收機(jī)畫面寬度和高度一樣，其比例均為4:3,所以W=H（m）L-鏡頭至被攝取物體的蹦（視距）（m）f-焦距（mm）像場(chǎng)（靶面成像面）寬度（mm）像場(chǎng)（靶面成像面積）高度（mm）因攝像機(jī)的攝像管不同，其靶面像場(chǎng)的a,b值也不同，具體數(shù)值如下表 1.攝像機(jī)靶面成像像場(chǎng)a,b值攝像管尺寸 a（mm） b（mm）25.5mm(in)9.512.719.0(3/4in)7.49.917mm(2/3in)6.68.813mm(1

15、/2in)4.656.28.5mm(1/3in)3.64.8從式中可以看出，當(dāng)小，當(dāng)H或W不變,L不變，H或W增大時(shí),L增大時(shí)，f增大。2視場(chǎng)角的計(jì)算如果知道了水平或垂直視場(chǎng)角便可按公式計(jì)算出現(xiàn)場(chǎng)寬度和高度。水平視場(chǎng)角6 （水平觀看的角度）6 =2tg1 =垂直視場(chǎng)角q （垂直觀看的角度）q=2tg-1 =式中w、H、f同上水平視場(chǎng)角與垂直視場(chǎng)角的關(guān)系如下：q=或=q表2中列出了不同尺寸攝像層和不同焦距f時(shí)的水平視場(chǎng)角b的值，如果知道了水平或垂直場(chǎng)角便可按下式計(jì)算出視場(chǎng)角便可按下式計(jì)算出視場(chǎng)高度H和視場(chǎng)寬度W.H=2Ltg、W=2Ltg例如；攝像機(jī)的攝像管為17mm（2/3in）,鏡頭焦距f為

16、12mm，從表2中查得水平視場(chǎng)角為 40 C而鏡頭與被攝取物體的距離為 2m ,試求視場(chǎng)的寬度w。W=2Ltg=2 x 2tg=1.46m則 H=W= 1.46=1.059m焦距f越和長(zhǎng)，視場(chǎng)角越小，監(jiān)視的目標(biāo)也就小3. 3圖解法如前所示，攝像機(jī)鏡頭的視場(chǎng)由寬（ W）。高（H）和與攝像機(jī)的距離（L）決定，一旦決定了攝像機(jī)要監(jiān)視的景物，正確地選擇鏡頭的焦距就攝像機(jī)在不同焦距f時(shí)水視場(chǎng)角6表2攝像管尺寸鏡頭焦距13mm17mm25mm32mmf(1/2in)(2/3in)(lin)(1 1/4in)(mm)水平視場(chǎng)角6.05673831106.552687910684358779493952708

17、69.5374968841035476581123040567112.5293954691328375267152432465917.52128405218202739512018253646251520293828131826343012.516.524323510.5142128409.112.51824507.41014.519.5635.8811.515.5754.96.79.7131003.757.39.71252.945.97.81502.43.44.96.52001.572.52.74.93001.221.542.23.24000.921.251.82.46000.610.821

18、.211.61由來3個(gè)因素決定；*.欲監(jiān)視景物的尺寸*.攝像機(jī)與景物的距離*.攝像機(jī)成像器的尺士：1/3”、1/2”、2/3"或1"圖解選擇鏡頭步驟:所需的視場(chǎng)與鏡頭的焦距有一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系。利用這個(gè)關(guān)系可選擇適當(dāng)?shù)溺R頭。估計(jì)或?qū)崪y(cè)視場(chǎng)的最大寬度；估計(jì)或?qū)崪y(cè)量攝像機(jī)與被攝景物間的距離；使用1/3 '鏡頭時(shí)使用圖2,使用1/2鏡頭時(shí)使用圖3,使用2/3”鏡頭時(shí)使用圖4,使用1鏡頭時(shí)使用圖5。具體方法：在以 W和L為座 標(biāo)軸的圖示2-5中，查出應(yīng)選用的鏡頭焦距。為確保景物完全包含在視場(chǎng)之中，應(yīng)選用座標(biāo)交點(diǎn)上，面那 條線指示的數(shù)值。例如： 視場(chǎng)寬50m,距離40m，使用1/

19、3"格式的鏡頭，在座標(biāo)圖中的交點(diǎn)比代表4mm鏡頭的線偏上一點(diǎn)。這表明如果使用4mm鏡頭就不能覆蓋50m的視場(chǎng)。而用2.8mm的鏡頭則可以完全覆蓋視場(chǎng)。電視監(jiān)控CCD攝像機(jī)與鏡頭的選用及配合摘要文章在系統(tǒng)地介紹了 CCD攝像機(jī)和鏡頭的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)闡述了鏡頭的選用原則和鏡頭與攝像機(jī)的配合步驟。關(guān)鍵詞電視監(jiān)控CCD攝像機(jī)鏡頭C/CS型接口同步在進(jìn)入信息化時(shí)代的今天，隨著社會(huì)財(cái)富的增加，人們?cè)絹碓街匾暟踩婪秵栴}。同時(shí)，利用當(dāng)今現(xiàn)有技 術(shù)，也完全可以對(duì)防區(qū)進(jìn)行有效的設(shè)防。CCD攝像機(jī)的出現(xiàn)與發(fā)展，為安全防范提供了一種嶄新的技術(shù)手段,以其既具有醒目的威懾作用，又可為破案提供強(qiáng)有力證據(jù)的魅力，廣

20、泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在閉路電視監(jiān)控方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。CCD攝像部分位于閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的最前沿，可以說是整個(gè)系統(tǒng)的眼睛”，眼 睛”的好壞將影響整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。所以，認(rèn)真選擇和處理CCD攝像部分是至關(guān)重要的。1 CCD攝像機(jī)與鏡頭CCD是電荷藕合器件(Charge Couple Device )的簡(jiǎn)稱，它能夠?qū)z入光線轉(zhuǎn)變?yōu)殡姾刹⑵鋬?chǔ)存、 轉(zhuǎn)移，把成像的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸出，完成光電轉(zhuǎn)移功能，因此是理想的攝像元件。CCD攝像機(jī)就是以其構(gòu)成的一和中微型圖像傳感器。1.1 CCD攝像機(jī)的特點(diǎn)CCD攝像機(jī)具有體積小、重量輕、靈敏度高、壽命長(zhǎng)、抗振動(dòng)及不受電磁干擾等特點(diǎn)。這也正是CCD攝像機(jī)

21、比以前的攝像管式攝像機(jī)具有的最大優(yōu)點(diǎn)。衡量CCD攝像機(jī)性能的技術(shù)指標(biāo)主要有以下幾個(gè)方面：(1) 清晰度：一般多指水平清晰度。電視監(jiān)控系統(tǒng)水平清晰度要求彩色攝像機(jī)在300線以上，黑白攝像機(jī)在350線以上。(2) 靈敏度(也稱最低照度):靈敏度用 勒克斯'，(Lx)表示。如某一攝像機(jī)的最低照度為0.1lx,其靈敏度一般0.11X以上的攝像機(jī)為普通型;0.1lxi以下的攝像機(jī)為星、月光級(jí)高靈敏度型，也稱作電子增感攝像機(jī)或夜視型攝像機(jī)。(3) 信噪比：攝像機(jī)的圖象信號(hào)與它的噪聲信號(hào)之比， 用S/N表示。S表示攝像機(jī)在假設(shè)元噪聲時(shí)的圖像 信號(hào)值，N表示攝像機(jī)本身產(chǎn)生的噪聲值(比如熱噪聲)，二者之

22、比即為信噪比，用分貝(dB)表示。信噪比越 高越好，典型值為46dB o(4) 視頻輸出：一般用輸出信號(hào)電壓的峰一峰值表示，多為1Vp-p 1.2Vp-p，即1V1.2V峰-峰值負(fù)極性 輸出，且為750復(fù)合視頻信號(hào)，采用BNC接頭(同步頭朝下)。(5) CCD靶面尺寸：常見的CCD攝像機(jī)靶面大小分為： 1英寸-靶面尺寸為寬12.7mmx高9.6mm，對(duì)角線16mm 2/3英寸-靶面尺寸為寬8.8mmx高6.6mm，對(duì)角線11mm1/2英寸-靶面尺寸為寬 6.4mmx高4.8mm，對(duì)角線8mm 。1/3英寸-靶面尺寸為寬 4.8mmx高3.6mm，對(duì)角線6mm1/4英寸-靶面尺寸為寬 3.2mm

23、x高2.4mm，對(duì)角線4mmCCD攝像機(jī)靶面小，將能降低成本，因此1/3英寸及以下的攝像機(jī)將占據(jù)越來越大的市場(chǎng)份額。除了上述幾種技術(shù)指標(biāo)外，攝像機(jī)的供電電源分為直流和交流兩種供電型式，常見的交流供電電壓有,110V和24V,直流供電電壓有24V,12V和9V。攝像機(jī)與鏡頭接口形式有 C/CS型之分。掃描制式基本有兩 種:PAL-B 和 NTSC。另一個(gè)值得重視的指標(biāo)是同步方式?，F(xiàn)代的 CCD攝像機(jī)，大多采用相位可調(diào)線路鎖定的同步方式 ，即以 交流電源頻率(50Hz)作為用于垂直同步的參考值而代替了攝像機(jī)的內(nèi)同步發(fā)生器。在切換攝像機(jī)輸出時(shí)，圖像元滾動(dòng)，不會(huì)造成畫面失真。此外還有一個(gè)外部調(diào)整的相位

24、控制(均0 % ),所以可獲得非常精確的同步。1.2攝像機(jī)鏡頭的分類和技術(shù)特性1.2.1以鏡頭安裝方式分類與普通照相機(jī)所用卡口鏡頭不同，所有攝像機(jī)的鏡頭均是螺紋口的,CCD攝像機(jī)的鏡頭安裝有兩種工業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)，即C安裝座和Cs安裝座。兩者之螺紋部分相同，都是1英寸32牙螺紋座，直徑均為25.4mm。不同之 處在于C安裝座從鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離是17.526mm;Cs安裝從鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離則為12.5mm。如果要將一個(gè) C安裝座鏡頭裝到一個(gè) CS安裝座攝像機(jī)上時(shí)，則需要使用鏡頭轉(zhuǎn)換器，即C/CS 調(diào)節(jié)圈。1.2.2以鏡頭視場(chǎng)大小分類標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：視角300左右，當(dāng)鏡頭焦距近似等于攝像靶面

25、對(duì)角線長(zhǎng)度時(shí) ，則定為該機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。在 2/3 英寸CCD攝像機(jī)中，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距定為16mm,在1/2英寸CCD攝像機(jī)中，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距定為12mm,在1/3 英寸CCD攝像機(jī)中，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距定為 8mm。廣角鏡頭：視角550以上，焦距可小到幾毫米，能提供較寬廣的視景。遠(yuǎn)攝鏡頭：視角200以內(nèi),焦距可達(dá)幾十厘米、幾十分米，這種鏡頭可在遠(yuǎn)距離情況下將拍攝的物體影像 放大,但觀察范圍將縮小。變焦鏡頭：又稱伸縮鏡頭，有手動(dòng)變焦和電動(dòng)變焦兩類，可對(duì)所監(jiān)視場(chǎng)景的視場(chǎng)角及目標(biāo)物進(jìn)行變焦距攝 取圖像，適合長(zhǎng)距離變化觀察和攝取目標(biāo)。變焦鏡頭的特點(diǎn)是：在成像清晰的情況下，通過鏡頭焦距的變化來改變圖像大小與視場(chǎng)大

26、小。針孔鏡頭：鏡頭端頭直徑僅幾毫米，可隱蔽安裝。針孔鏡頭或棱鏡鏡頭適用于有遮蓋物或有特殊要求的環(huán) 境中,此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)鏡頭或容易受損、或容易被發(fā)現(xiàn)，采用針孔鏡頭或棱鏡鏡頭可滿足類似特殊要求，比如在工業(yè)窯爐及精神病院等場(chǎng)所。1.2.3以鏡頭光圈分類鏡頭有手動(dòng)光圈和自動(dòng)光圈之分，手動(dòng)光圈鏡頭適合于亮度變化較小場(chǎng)所，自動(dòng)光圈鏡頭因光照度發(fā)生 大幅度變化時(shí)，其光圈亦作自動(dòng)調(diào)整，可提供必要的動(dòng)態(tài)范圍，使攝像機(jī)產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的視頻信號(hào)，故適合于亮度變 化較大場(chǎng)所。自動(dòng)光圈有兩類：一類是通過視頻信號(hào)控制鏡頭光圈，稱為視頻輸入型，另一類是利用機(jī)上直流 電壓直接控制光圈，稱為DC輸入型。1.2.4從鏡頭焦距上分類短焦距鏡頭

27、：因入射角較寬，故可提供一個(gè)較寬闊的視景。中焦距鏡頭：即標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，焦距的長(zhǎng)度視CCD靶面的尺寸而定。長(zhǎng)焦距鏡頭：因人射角較窄，故僅能提供一個(gè)狹窄的視景，適用于遠(yuǎn)距離監(jiān)視。1.2.5焦距和視場(chǎng)角焦距是從透鏡中心到一個(gè)平面的距離，在此平面可產(chǎn)生一個(gè)目標(biāo)物之清晰影像，通常用焦距值f表示。鏡 頭焦距f、鏡頭到目標(biāo)物的距離 d、視野HX V之間的關(guān)系如圖1所示。由此可知，鏡頭的焦距與視場(chǎng)角的大小成反比，即焦距越長(zhǎng)，視場(chǎng)角越小；焦距越短，視場(chǎng)角越大。1.2.6相對(duì)孔徑和光圈鏡頭的相對(duì)孔徑是鏡頭的人射膛D與焦距f之比,它是決定鏡頭通光能力的重要指標(biāo)。式 F=f/D表示,即光圈數(shù)。F值越/J、，頭上均標(biāo)有其最

28、大的 F值，如6mm/F1.距f為6mm,最大孔徑為4.29mm。對(duì)孔徑的平方成正比，對(duì)孔徑就應(yīng)是原來的在倍，倍。在鏡頭的標(biāo)環(huán)上常標(biāo)有1.4、2、2.8、4、5.16、22等檔。另一個(gè)值得注意的是景深問題，像機(jī)通過鏡頭，除了能把一還使該景物前后一面上，這段范圍叫做景深。物距有關(guān)，焦距越短景深越大，距越近，景深越小。2 CCD攝像機(jī)與鏡頭的選配原則2.1 CCD攝像機(jī)的選用原則CCD攝像機(jī)與鏡頭的選用原則是根據(jù)使用場(chǎng)合、監(jiān)視對(duì)象、目標(biāo)距離、安裝環(huán)境及監(jiān)視目的來選擇所需的攝像機(jī)。一般來講，在保證攝像系統(tǒng)可靠性及基本質(zhì)量的前提下盡可能采用中低檔次的攝像機(jī)和鏡頭，這一方面可以節(jié)省投資，另一方面，通常檔

29、次越高的設(shè)備由于其造價(jià)高產(chǎn)量必然較少，故相對(duì)來說可靠性指標(biāo)比之中低檔次產(chǎn)品要低，而維護(hù)使用的費(fèi)用及技術(shù)水平卻要求較高。作為電視監(jiān)控系統(tǒng)不能像電視臺(tái)那樣配備水平較高的專業(yè)技術(shù)人員，因操作的限制，高檔次設(shè)備得不到高質(zhì)量畫面的例子屢見不鮮的。彩色攝像機(jī)能辨別出景物或衣著的顏色，適合觀察和辨認(rèn)目標(biāo)細(xì)節(jié)，但造價(jià)較高，清晰度較低，若進(jìn)行宏觀監(jiān)視，目標(biāo)場(chǎng)景色彩又較為豐富，此時(shí)最好采用彩色攝像機(jī)。從技術(shù)發(fā)展來看，彩色攝像機(jī)應(yīng)用比重越來越大。黑白攝像機(jī)清晰度較高，靈敏度也高于彩色攝像機(jī)，但沒有色彩體現(xiàn)，所以在照度不高，目標(biāo)沒有明顯的色彩標(biāo)志和差異，同時(shí)又希望較清晰地反映出目標(biāo)下，應(yīng)選用黑白攝像機(jī)。球形攝像機(jī)，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展?jié)B透到安全防范領(lǐng)域的代表之一，它是集CCD攝像機(jī)、變焦鏡頭、全方位去臺(tái)及解碼驅(qū)動(dòng)器于一體的新型攝像系統(tǒng)，其在性能方面已實(shí)現(xiàn)了云臺(tái)的高速及無級(jí)變速運(yùn)動(dòng)、鏡頭變焦及光圈的精確預(yù)置、程