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安防監(jiān)控?cái)z像頭參數(shù)詳細(xì)介紹核心提示:一、不可小瞧的鏡頭鏡頭是攝像機(jī)的眼睛,為了適應(yīng)不同的監(jiān)控環(huán)境和要求,需要配置不同規(guī)格的鏡頭。比如在室內(nèi)的重點(diǎn)監(jiān)視,要進(jìn)行清晰且大視場(chǎng)角度的圖像捕捉,得配置廣角鏡頭;在室外的停車場(chǎng),既要看到停車場(chǎng)全貌,又要能看到汽車的細(xì)部,這時(shí)候需要廣角和變焦鏡頭,在邊境線、海防線的監(jiān)控,需要超遠(yuǎn)圖像拍攝。1、鏡頭的...不可小瞧的鏡頭鏡頭是攝像機(jī)的眼睛,為了適應(yīng)不同的監(jiān)控環(huán)境和要求,需要配置不同規(guī)格的鏡頭。比如在室內(nèi)的重點(diǎn)監(jiān)視,要進(jìn)行清晰且大視場(chǎng)角度的圖像捕捉,得配置廣角鏡頭;在室外的停車場(chǎng),既要看到停車場(chǎng)全貌,又要能看到汽車的細(xì)部,這時(shí)候需要廣角和變焦鏡頭,在邊境線、海防線的監(jiān)控,需要超遠(yuǎn)圖像拍攝。1、鏡頭的主要參數(shù)焦距(f):焦距是鏡頭和感光元件之間的距離,通過(guò)改變鏡頭的焦距,可以改變鏡頭的放大倍數(shù),改變拍攝圖像的大小。當(dāng)物體與鏡頭的距離很遠(yuǎn)的時(shí)候,我們可用下面公式表達(dá):鏡頭的放大倍數(shù)≈焦距/物距。增加鏡頭的焦距,放大倍數(shù)增大了,可以將遠(yuǎn)景拉近,畫面的范圍小了,遠(yuǎn)景的細(xì)節(jié)看得更清楚了;如果減少鏡頭的焦距,放大倍數(shù)減少了,畫面的范圍擴(kuò)大了,能看到更大的場(chǎng)景。鏡頭的主要參數(shù)視場(chǎng)角:在工程實(shí)際中,我們常用水平視場(chǎng)角來(lái)反映畫面的拍攝范圍。焦距f越大,視場(chǎng)角越小,在感光元件上形成的畫面范圍越??;反之,焦距f越小,視場(chǎng)角越大,在感光元件上形成的畫面范圍越大。光圈:光圈安裝在鏡頭的后部,光圈開得越大,通過(guò)鏡頭的光量就越大,圖像的清晰度越高;光圈開得越小,通過(guò)鏡頭的光量就越小,圖像的清晰度越低。通常用F(光通量)來(lái)表示。F=焦距(f)/通光孔徑。在攝像機(jī)的技術(shù)指標(biāo)中,我們可以常??吹?mm/F1.4這樣的參數(shù),它表示鏡頭的焦距為6mm,光通量為1.4,這時(shí)我們可以很容易地計(jì)算出通光孔徑為4.29mm。在焦距f相同的情況下,F(xiàn)值越小,光圈越大,到達(dá)CCD芯片的光通量就越大,鏡頭越好。2、鏡頭的分類按視角的大小分類按光圈分類二、提高圖像清晰的根本在于提高攝像機(jī)的感光能力1、感光元件的作用目前,主流監(jiān)控?cái)z像機(jī)的感光元件采用CCD元件,實(shí)際上就是光電轉(zhuǎn)換元件。和以前的CMOS感光元件相比,CCD的感光度是CMOS的3到10倍,因此CCD芯片可以接受到更多的光信號(hào),轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后,經(jīng)視頻處理電路濾波、放大形成視頻信號(hào)輸出。接受到的光信號(hào)越強(qiáng),視頻信號(hào)的幅值就越大。視頻信號(hào)連接到監(jiān)視器或電視機(jī)的視頻輸入端便可以看到視頻圖像。提高圖像清晰的根本就在于提高攝像機(jī)的感光能力。2、鏡頭與CCD感光元件的配置在圖一中我們可以看到,CCD傳感器上形成的圖像比原始圖像小,CCD芯片成像面的尺寸規(guī)格不同,形成的圖像大小也不同。CCD的成像尺寸常用的有1/2英寸、1/3英寸,CCD的尺寸規(guī)格決定了攝像機(jī)的規(guī)格。鏡頭與CCD感光元件的配置CCD的成像尺寸,也就是攝像機(jī)畫面寬度和高度的比例與電視機(jī)畫面寬度和高度比例一樣,通常為4:3。這樣保證了攝像機(jī)的視頻圖像在顯示器上的圖像不變形。鏡頭的規(guī)格也分為1/2英寸、1/3英寸等,1/2英寸的鏡頭可用于1/2英寸、1/3英寸的攝像機(jī);而1/3英寸的鏡頭只能用于1/3英寸的攝像機(jī),不能用于1/2英寸的攝像機(jī),這是因?yàn)?/3英寸鏡頭光通量只有1/2英寸鏡頭光通量的44%,不能滿足1/2英寸的攝像機(jī)的光通量要求。鏡頭焦距的配置我們還是以圖一來(lái)說(shuō)明。確定合適的焦距,是決定圖像質(zhì)量重要因素。f=vD/Vf=hD/H。其中,f代表焦距,v代表CCD成像尺寸的高度,V代表被觀測(cè)物體高度,h代表CCD成像尺寸的寬度,H代表被觀測(cè)物體寬度,D代表物體到鏡頭的距離。假設(shè)用1/3”CCD攝像頭觀測(cè),被測(cè)物體寬500毫米,高400毫米,鏡頭焦點(diǎn)距物體5000毫米。由公式可以算出:焦距f=4.8×5000/500≈48毫米或焦距f=3.6×5000/400≈45毫米。三、如何在光照條件很差的環(huán)境中拍攝到清晰的圖像監(jiān)控?cái)z像機(jī)要求能在夜晚光照條件很差甚至是沒有光的環(huán)境中,也能拍攝到清晰圖像。在攝像機(jī)的指標(biāo)中,我們常常可以看到低照度這一項(xiàng)。1、照度的概念照度是測(cè)量攝像機(jī)感光度的單位,用勒克司(Lux)表示,也就是攝像機(jī)能在多暗的光照條件下拍攝到圖像。勒克司(Lux)的值越低,表明攝像機(jī)能在光照條件更低的情況下拍攝到清晰的圖像。我們知道攝像機(jī)產(chǎn)生的視頻信號(hào)標(biāo)稱值為1v,標(biāo)準(zhǔn)值為700mv,比如采用光圈為F1.2的鏡頭,當(dāng)被拍攝景物的照度值為0.02Lux時(shí),攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)幅值為標(biāo)準(zhǔn)幅值700mv的33%-50%,這時(shí)攝像機(jī)的最低照度為0.02Lux/F1.2。測(cè)試最低照度值必須注意鏡頭光圈大小,F(xiàn)值越小,光圈越大,需要的照度越低。不同的光圈,最低照度值是不同的。2、實(shí)現(xiàn)低照度攝象的方案我們知道CCD攝像機(jī)可以分為彩色與黑白攝像機(jī),普通攝像機(jī)的最低照度見下表。普通攝像機(jī)的最低照度可見光的波長(zhǎng)范圍為380nm~780nm,可見光波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫,波長(zhǎng)比紫光短的稱為紫外光,波長(zhǎng)比紅外光長(zhǎng)的稱為紅外光。CCD傳感器表面有一層吸收紫外的透明電極,所以CCD不能接受紫外光。普通彩色攝像機(jī)的CCD芯片上有紅、綠、藍(lán)三色濾光條,所以彩色攝像機(jī)不能感受紅外光。

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