摄象机选型和施工问题

1、.：.；摄象机选型和施工问题 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc511017984 1、摄象机的选择和主要参数 PAGEREF _Toc511017984 h 1 HYPERLINK l _Toc511017985 2、摄像头的安装调试 PAGEREF _Toc511017985 h 5 HYPERLINK l _Toc511017986 3、镜头的选择和主要参数 PAGEREF _Toc511017986 h 6 HYPERLINK l _Toc511017987 4、视频切换与控制主机 PAGEREF _Toc511017987 h 12 HYPERLINK l

2、_Toc511017988 5、画面处置器 PAGEREF _Toc511017988 h 15 HYPERLINK l _Toc511017989 6、其他监控器材 PAGEREF _Toc511017989 h 18 HYPERLINK l _Toc511017990 7、关于视频的传输问题 PAGEREF _Toc511017990 h 22 HYPERLINK l _Toc511017991 8、报警系统 PAGEREF _Toc511017991 h 24 HYPERLINK l _Toc511017992 9、何谓照度 PAGEREF _Toc511017992 h 28 HYPE

3、RLINK l _Toc511017993 10、监控系统施工中应留意的问题 PAGEREF _Toc511017993 h 30 HYPERLINK l _Toc511017994 11、低照度摄像机的正确认识 PAGEREF _Toc511017994 h 31 HYPERLINK l _Toc511017995 12、远程监控传输方式简述 PAGEREF _Toc511017995 h 32 HYPERLINK l _Toc511017996 13、微波图像传输、无线指令遥控系统在电视监控中运用 PAGEREF _Toc511017996 h 34 HYPERLINK l _Toc511

4、017997 13、全光谱高灵敏感应超低照度摄像机与红外灯 PAGEREF _Toc511017997 h 36 HYPERLINK l _Toc511017998 14、未来的闭路监控设备 PAGEREF _Toc511017998 h 371、摄象机的选择和主要参数闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或CCDCharge Coupled Device即电荷耦合器件。严厉来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实践上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根据目的物体的大小和摄像头与物体的间隔 ，经过计算得到镜头的焦距，所以每个用户需求的镜头都是根据实践情况而定的，不要以为摄像机头上曾经有镜头。 摄像

5、头的主要传感部件是CCD，它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，CCD是电耦合器件Charge Couple Device的简称，它可以将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄象元件。是替代摄像管传感器的新型器件。CCD的任务原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处置，经过摄像头的输出端子输出一个规范的复合视频信号。这个规范的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像

6、或接到电视机上观看。CCD摄象机的选择和分类 CCD芯片就像人的视网膜，是摄像头的中心。目前我国尚无才干制造，市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司消费的芯片，如今韩国也有才干消费，但质量就要稍逊一筹。 由于芯片消费时产生不同等级，各厂家获得途径不同等缘由，呵斥CCD采集效果也大不一样。在购买时，可以采取如下方法检测：接通电源，衔接视频电缆到监视器，封锁镜头光圈，看图像全黑时能否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测CCD芯片最简单直接的方法，而且不需求其它公用仪器。然后可以翻开光圈，看一个静物，假设是彩色摄像头，最好摄取一个颜色艳丽的物体，查看监视器上的图像能否偏

7、色，扭曲，颜色或灰度能否平滑。好的CCD可以很好的复原景物的颜色，使物体看起来明晰自然；而残次品的图像就会有偏色景象，即使面对一张白纸，图像也会显示蓝色或红色。个别CCD由于消费车间的灰尘，CCD靶面上会有杂质，在普通情况下，杂质不会影响图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会呵斥不良的后果，假设用于此类任务，一定要仔细挑选。 、依成像颜色划分 彩色摄象机：适用于景物细部区分，如区分穿着或景物的颜色。 黑白摄象机：适用于光线不充足地域及夜间无法安装照明设备的地域，在仅监视景物的位置或挪动时，可选用黑白摄象机。 、依分辨率灵敏度等划分 影像像素在38万以下的为普通型，其中尤以25万像素512*

8、492、分辨率为400线的产品最普遍。 影像像素在38万以上的高分辨率型。 机板型。 针孔型。 半球型。 、按CCD靶面大小划分 CCD芯片曾经开发出多种尺寸： 目前采用的芯片大多数为1/3和1/4。在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严厉要求的时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的明晰度。1英寸靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm。 2/3英寸靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm，对角线11mm。 1/2英寸靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm，对角线8mm。 1/3英寸靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm。 1/4英寸

9、靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm，对角线4mm。 、按扫描制式划分 PAL制。 NTSC制。 中国采用隔行扫描PAL制式黑白为CCIR，规范为625行，50场，只需医疗或其它专业领域才用到一些非规范制式。另外，日本为NTSC制式，525行，60场黑白为EIA。 、依供电电源划分 110VACNTSC制式多属此类， 220VAC， 24VAC。12VDC或9VDC微型摄象机多属此类。 、按同步方式划分 内同步：用摄象机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作。 外同步：运用一个外同步信号发生器，将同步信号送入摄象机的外同步输入端。 功率同步线性锁定，line lock：用摄象机AC电源完成

10、垂直推进同步。 外VD同步：将摄象机信号电缆上的VD同步脉冲输入完成外VD同步。 多台摄象机外同步：对多台摄象机固定外同步，使每一台摄象机可以在同样的条件下作业，因各摄象机同步，这样即使其中一台摄象机转换到其他景物，同步摄象机的画面亦不会失真。 7、按照度划分，CCD又分为： 普通型 正常任务所需照度13LUX 月光型 正常任务所需照度0.1LUX左右 星光型 正常任务所需照度0.01LUX以下 红外型 采用红外灯照明，在没有光线的情况下也可以成像 CCD彩色摄象机的主要技术目的 CCD尺寸，亦即摄象机靶面。原多为1/2英寸，如今1/3英寸的已普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。 CCD

11、像素，是CCD的主要性能目的，它决议了显示图像的明晰程度，分辨率越高，图像细节的表现越好。CCD是由面阵感光元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，图像越明晰。如今市场上大多以25万和38万像素为划界，38万像素以上者为高明晰度摄象机。 程度分辨率。彩色摄象机的典型分辨率是在320到500电视野之间，主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。 分辨率是用电视野简称线TV LINES来表示的，彩色摄像头的分辨率在330500线之间。分辨率与CCD和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，通常规律是1MHz的频带宽度相当于明晰度为80线。 频带越宽，图像越明晰，线数

12、值相对越大。最小照度，也称为灵敏度。是CCD对环境光线的敏感程度，或者说是CCD正常成像时所需求的最暗光线。照度的单位是勒克斯LUX，数值越小，表示需求的光线越少，摄像头也越灵敏。月光级和星光级等高增感度摄象机可任务在很暗条件，23lux属普通照度，如今也有低于1lux的普通摄象机问世。 扫描制式。有PAL制和NTSC制之分。 摄象机电源。交流有220V、110V、24V，直流为12V 或9V。 信噪比。典型值为46db，假设为50db，那么图像有少量噪声，但图像质量良好；假设为60db，那么图像质量优良，不出现噪声。 视频输出。多为1Vp-p、75，均采用BNC接头。 镜头安装方式。有C和C

13、S方式，二者间不同之处在于感光间隔 不同。 、CCD彩色摄象机的可调整功能 同步方式的选择 A、对单台摄象机而言，主要的同步方式有以下三种： 内同步利用摄象机内部的晶体振荡电路产生同步信号来完成操作。 外同步利用一个外同步信号发生器产生的同步信号送到摄象机的外同步输入端来实现同步。 电源同步也称之为线性锁定或行锁定，是利用摄象机的交流电源来完成垂直推进同步，即摄象机和电源零线同步。 B、对于多摄象机系统，希望一切的视频输入信号是垂直同步的，这样在变换摄象机输出时，不会呵斥画面失真，但是由于多摄象机系统中的各台摄象机供电能够取自三相电源中的不同相位，甚至整个系统与交流电源不同步，此时可采取的措施

14、有： 均采用同一个外同步信号发生器产生的同步信号送入各台摄象机的外同步输入端来调理同步。 调理各台摄象机的“相位调理电位器，因摄象机在出厂时，其垂直同步是与交流电的上升沿正过零点同相的，故运用相位延迟电路可使每台摄象机有不同的相移，从而获得适宜的垂直同步，相位调整范围0360度。 自动增益控制 一切摄象机都有一个未 CCD的信号放大到可以运用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。为此，需利用摄象机的自动增益控制AGC电路去探测视频信号的电平，适时地开关AGC，从而使摄象机可以在较大的光照范围内任务，此即动态

15、范围，即在低照度时自动添加摄象机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得明晰的图像。 背景光补偿 通常，摄象机的AGC任务点是经过对整个视场的内容作平均来确定的，但假设视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目的，那么此时确定的AGC任务点有能够对于前景目的是不够适宜的，背景光补偿有能够改善前景目的显示情况。 当背景光补偿为开启时，摄象机仅对整个视场的一个子区域求平均来确定其AGC任务点，此时假设前景目的位于该子区域内时，那么前景目的的可视性有望改善。 电子快门 在CCD摄象机内，是用光学电控影像外表的电荷积累时间来支配快门。电子快门控制摄象机CCD的累积时间，当电子快门封锁时，对NTSC摄

16、象机，其CCD累积时间为1/60秒；对于PAL摄象机，那么为1/50秒。当摄象机的电子快门翻开时，对于NTSC摄象机，其电子快门以261步覆盖从1/60秒到1/10000秒的范围；对于PAL型摄象机，其电子快门那么以311步覆盖从1/50秒到1/10000秒的范围。当电子快门速度添加时，在每个视频场允许的时间内，聚焦在CCD上的光减少，结果将降低摄象机的灵敏度，然而，较高的快门速度对于察看运动图像会产生一个“停顿动作效应，这将大大地添加摄象机的动态分辨率。 白平衡 白平衡只用于彩色摄象机，其用途是实现摄象机图像能准确反映景物情况，有手动白平衡和自动白平衡两种方式。 A、自动白平衡 延续方式此时

17、白平衡设置将随着景物颜色温度的改动而延续地调整，范围为28006000K。这种方式对于景物的颜色温度在拍摄期间不断改动的场所是最适宜的，使颜色表现自然，但对于景物中很少甚至没有白色时，延续的白平衡不能产生最正确的彩色效果。 按钮方式先将摄象机对准诸如白墙、白纸等白色目的，然后将自动方式开关从手动拨到设置位置，保管在该位置几秒钟或者至图像呈现白色为止，在白平衡被执行后，将自动方式开关拨回手动位置以锁定该白平衡的设置，此时白平衡设置将坚持在摄象机的存储器中，直至再次执行被改动为止，其范围为230010000K，在此期间，即使摄象机断电也不会丧失该设置。以按钮方式设置白平衡最为准确和可靠，适用于大部

18、分运用场所。 B、手动白平衡 开手动白平衡将封锁自动白平衡，此时改动图像的红色或兰色情况有多达107个等级供调理，如添加或减少红色各一个等级、添加或减少兰色各一个等级。除次之外，有的摄象机还有将白平衡固定在3200K白炽灯程度和5500K日光程度等档次命令。 颜色调整 对于大多数运用而言，是不需求对摄象机作颜色调整的，如需调整那么需细心调整以免影响其他颜色，可调颜色方式有： 红色黄色颜色添加，此时将红色向洋红色挪动一步。 红色黄色颜色减少，此时将红色向黄色挪动一步。 兰色黄色颜色添加，此时将兰色向青兰色挪动一步。 兰色黄色颜色减少，此时将兰色向洋红色挪动一步。 、数字化式的调整控制方法 新型摄

19、象机对前述各项可选参数的调整采用数字式调整控制，此时不用手动调理电位计而是采用辅助控制码，而且这些调整参数被储存在数字记忆单元中，添加了稳定性和可靠性。 DSP摄象机 在模拟制式的根底上引入部分数字化处置技术，称为数字信号处置DSP，DIGITAL SIGNAL PROCESSOR摄象机。该种摄象机具有以下优点： 、由于采用了数字检测和数字运算技术而具有智能化背景光补偿功能。常规摄象机要求被摄景物置于画面中央并要占据较大的面积方能有较好的背景光补偿，否那么过亮的背景光能够会降低图像中心的透明度。而DSP摄象机是将一个画面划分成48个小处置区域来有效地检测目的，这样即使是很小的、很薄的或不在画面

20、中心区域的景物均能清楚地呈现。 、由于DSP技术而能自动跟踪白平衡，即可以在任何条件检测和跟踪“白色，并以数字运算处置功能来再现原始的颜色。传统的摄象机因系对画面上的全部颜色作平均处置，这样假设彩色物体在画面上占据很大面积，那么彩色重现将不平衡，也就是不能重现原始颜色。DSP摄象机是将一个画面分成48个小处置区域，这样就可以有效地检测白色，即使画面上只需很小的一块白色，该摄象机也能跟踪它从而再现出原始的颜色。 在拍摄网格状物体时，可将由摄象机彩色噪声引起的图像混叠减至最少。2、摄像头的安装调试镜头的安装方式：有C式和CS式两种，两者的螺纹均为1英寸32牙，直径为1英寸，差别是镜头距CCD靶面的

21、间隔 不同，C式安装座从基准面到焦点的间隔 为17.562毫米，比CS式间隔 CCD靶面多一个公用接圈的长度，CS式距焦点间隔 为12.5毫米。别小看这一个接圈，假设没有它，镜头与摄像头就不能正常聚焦，图像变得模糊不清。所以在安装镜头前，先看一看摄像头和镜头是不是同一种接口方式，假设不是，就需求根据详细情况增减接圈。有的摄像头不用接圈，而采用后像调理环如松下产品，调理时，用螺丝刀拧松调理环上的螺丝，转动调理环，此时CCD靶面会相对安装基座向后前运动，也起到接圈的作用。另外如SONY，JVC采用的方式类似后像调理环，它的固定螺丝普通在摄像头的侧面，拧松后，调理顶端的一个齿轮，也可以使图像明晰而不

22、用加减接圈。AGC ON/OFF自动增益控制：摄像头内有一个未CCD的信号放大到可以运用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，然而在亮光照的环境下放大器将过载，使视频信号畸变。当开关在ON时，在低亮度条件下完全翻开镜头光圈，自动添加增益以获得明晰的图像。开关在OFF时，在低亮度下可获得自然而低噪声的图像。 ATW ON/OFF自动白平衡：开关拨到ON时，经过镜头来检测光源的特性/色温，从而自动延续设定白电平，即使特性/色温改动也能控制红色和蓝色信号的增益。 ALC/ELC自动亮度控制/电子亮度控制：中选择ELC 时，电子快门根据射入的光线亮度而延续自动改动CCD图像传感器的曝

23、光时间普通从1/50到1/10000秒延续调理。选择这种方式时，可以用固定或手动光圈镜头替代ALC自动光圈镜头。 需求留意的是：在室外或亮堂的环境下，由于ELC控制范围有限，还是应该选择ALC式镜头；在某些独特的照明条件下，能够出现以下情况： 在聚光灯或窗户等高亮度物体上有剧烈的拖尾或模糊景象 图像显著地闪烁和颜色重现性不稳定 白平衡有周期性变化，假设发生这些景象，应运用ALC 镜头。 以固定光圈镜头采用ELC方式时，图像的景深能够小于运用ALC式镜头所获得的景深。因此，摄像头在完全翻开固定光圈镜头而采用ELC方式时，景深会比运用ALC式镜头时小，而且图像上远处的物体能够不在焦点上。 当镜头是

24、自动光圈镜头时，需求将开关拨到ALC方式。 BLC ON/OFF背光补偿开关：当强大而无用的背景照明影响到中部重要物体的明晰度时，应该把开关拨到ON位置。留意：当与云台配用或照明迅速改动时，建议把该开关放在OFF位置，由于在ON位置时，镜头光圈速度变慢； 假设所需物体不在图像中间时，背光补偿能够不会充分发扬作用。 LL/INT同步选择开关：此开关用以选择摄像头同步方式，INT为内同步2：1隔行同步；LL为电源同步。有些摄像头还有一个LL PHASE电源同步相位控制器，当摄像头运用于电源同步形状时，此安装可调整视频输出信号的相位，调整范围大约是一帧。调整需求专业人员进展 VIDEO/DC镜头控制

25、信号选择开关：ALC自动光圈镜头的控制信号有两种，当需求将直流控制信号的自动光圈镜头安装在摄像头上时，应该选择DC位置；需求安装视频控制信号的自动光圈镜头时，应该选择VIDEO位置。 中选择ALC自动光圈视频驱动镜头时，还会有一个视频电平控制VIDEO LEVEL L/H能够需求调整，该控制器调理输出给自动光圈镜头的控制电平，用以控制镜头光圈的开大和减少即进光量。 在摄像头的配件中，有一个黑色的小插头，插头有四个针，联接摄像头上的黑色插座。假设用DC驱动的自动光圈镜头，镜头上曾经作好了插头，只需插在插座上，把选择开关拨到DC即可；假设用视频驱动的自动光圈镜头，需求用户根听阐明书上的标注，用烙铁

26、焊好。由于厂家定义不同，所以焊法也有区别，请安装时留意。 SOFT/SHARP细节电平选择开关：该开关用以调理输出图像是明晰SHARP还是平滑SOFT，通常出厂设定在SHARP位置。FLICKERLESS无闪烁方式：在电源频率为50 Hz的地域，CCD积累时间为1/50秒，假设运用NTSC制式摄像机，其垂直同步频率为60Hz，这样将呵斥视觉影像不同步，在监视器上出现闪烁；反之，在电源为60Hz的地域用PAL制式摄像机也会有此景象。为抑制此景象，在电子快门设置了无闪烁方式档，对NTSC制式摄像机提供1/100秒，对PAL制式摄像机提供1/120秒的固定快门速度，可以防止监视器上图像出现闪烁。手动

27、电子快门：有些用户运用CCD摄取运动速度比较快的物体，假设用1/50秒速度拍摄，会产生拖尾景象，严重影响图像质量。有些摄像头给出了手动电子快门，使CCD的电荷耦合速度固定在某一值，例如1/500、1/1000、1/2000秒等等，此时CCD的电荷耦合速度提高，这样采集下来的图像相对来说会减少拖尾景象，而且对于观测高速运动或电火花一类物体，必需运用此设置。所以，某些公用摄像头给出了手动电子快门，提供应特殊用途的用户。手动电子快门的调整需求参看随机阐明书，在此就不再赘述了。 补充阐明：有很多用户要求在晚间没有光线的环境下监控，请留意：由于CCD摄像头同样是靠光线反射来成像，假设没有光，它的图像只会

28、是一片漆黑再加上很多雪花。如何得到图像呢？一种方法是加可见光照明，如路灯、探照灯；一种是加红外灯特别是要求不能安装可见光源的场所，对于彩色CCD摄像头，对红外光呼应不够，有一些日夜两用彩色摄像头在夜间会自动转成黑白方式。所以，您的监控系统要求夜间运用，一定要采用黑白CCD摄像头。 红外灯有室内、室外，短间隔 和长间隔 之分，普通常用室内1020米范围的红外灯，由于墙壁的反射，图像效果还不错；用在室外长间隔 的红外灯效果就不会很理想，而且价钱昂贵，不到必要时普通不采用。3、镜头的选择和主要参数摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量目的优劣直接影响摄像机的整机目的，因此，摄像机镜头的选择能

29、否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。 镜头相当于人眼的晶状体，假设没有晶状体，人眼看不到任何物体；假设没有镜头，那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片，没有明晰的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。 当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似景象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改动CCD芯片与镜头基准面的间隔 相当于调整人眼晶状体的位置，可以将模糊的图像变得明晰。 由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大

30、小计算镜头焦距，施工人员经常进展现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最正确形状。、镜头的分类 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 球面镜头 1 25mm 自动光圈 电动变焦 长焦距镜头 非球面镜头 1/2 3mm 手动光圈 手动变焦 规范镜头 针孔镜头 1/3 8.5mm 固定光圈 固定焦距 广角镜头 鱼眼镜头 2/3 17mm 以镜头安装分类 一切的摄象机镜头均是螺纹口的，摄象机的镜头安装有两种工业规范，即安装座和安装座。两者螺纹部分一样，但两者从镜头到感光外表的间隔 不同。 安装座：从镜头安装基准面到焦点的间隔 是17.526mm。 安装座：特种安装，此时应将

31、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间隔 是12.5mm。假设要将一个安装座镜头安装到一个安装座摄象机上时，那么需求运用镜头转换器。 以摄象机镜头规格分类 摄象机镜头规格应视摄象机的尺寸而定，两者应相对应。即 摄象机的靶面大小为英寸时，镜头应选英寸。摄象机的靶面大小为英寸时，镜头应选英寸。 摄象机的靶面大小为英寸时，镜头应选英寸。 假设镜头尺寸与摄象机靶面尺寸不一致时，察看角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。 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，配合摄象机运用，手动光圈镜头适宜于亮度不变的运用场所，自动光圈镜

32、头因亮度变卦时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场所。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保送到透镜来控制镜头上的光圈，称为视频输入型，另一类那么利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈，称为输入型。 自动光圈镜头上的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，供应自动光圈调整运用。普通而言，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的时，亮堂目的物之影像能够会呵斥“白电平削波景象，而使得全部屏幕变成白色，此时可以调理来变换画面。 另外，自动光圈镜头装有光圈环，转动光圈环时，经过镜头的光通量

33、会发生变化，光通量即光圈，普通用表示，其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比，即：f焦距镜头实践有效口径，值越小，那么光圈越大。 采用自动光圈镜头，对于以下运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，应运用自动光圈镜头。 以镜头的视场大小分类 规范镜头：视角度左右，在英寸摄象机中，规范镜头焦距定为mm，在英寸摄象机中，规范镜头焦距定为mm。 广角镜头：视角度以上，焦距可小于几毫米，可提供较广大的视景。 远摄镜头：视角度以内，焦距可

34、达几米甚至几十米，此镜头可在远间隔 情况下将拍摄的物体影响放大，但使察看范围变小。 变倍镜头zoom lens：也称为伸缩镜头，有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。 可变焦点镜头vari-focus lens：它介于规范镜头与广角镜头之间，焦距延续可变，即可将远间隔 物体放大，同时又可提供一个广大视景，使监视范围添加。变焦镜头可经过设置自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置，但是从最小焦距到最大焦距之间的聚焦，那么需经过手动聚焦实现。 针孔镜头：镜头直径几毫米，可隐蔽安装。 从镜头焦距上分 短焦距镜头：因入射角较宽，可提供一个较广大的视野。 中焦距镜头：规范镜头，焦距的长度视的尺寸而定。 长焦距镜

35、头：因入射角较狭窄，故仅能提供狭窄视景，适用于长间隔 监视。 变焦距镜头：通常为电动式，可作广角、规范或远望等镜头运用。 、选择镜头的技术根据 镜头的成像尺寸 应与摄象机靶面尺寸相一致，如前所述，有英寸、英寸、英寸、英寸、英寸、英寸等规格。 镜头的分辨率 描画镜头成像质量的内在目的是镜头的光学传送函数与畸变，但对拥护而言，需求了解的仅仅是镜头的空间分辨率，以每毫米可以分辨的黑白条纹数为计量单位，计算公式为：镜头分辨率画幅格式的高度。由于摄象机靶面大小曾经规范化，如英寸摄象机，其靶面为宽6.4mm高4.8mm，英寸摄象机为宽4.8mm高3.6mm。因此对英寸格式的靶面，镜头的最低分辨率应为对线m

36、m，对英寸格式摄象机，镜头的分辨率应大于对线，摄象机的靶面越小，对镜头的分辨率越高。 镜头焦距与视野角度 首先根据摄象机到被监控目的的间隔 ，选择镜头的焦距，镜头焦距f确定后，那么由摄象机靶面决议了视野。 光圈或通光量 镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量，以为标志，每个镜头上均标有其最大的值，通光量与值的平方成反比关系，值越小，那么光圈越大。所以应根据被监控部分的光线变化程度来选择用手动光圈还是用自动光圈镜头。 、变焦镜头zoom lens 变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。伸缩镜头由于在一个镜头内可以使镜头焦距在一定范围内变化，因此可以使被监控的目的放大或减少，所以也常

37、被成为变倍镜头。典型的光学放大规格有倍6.036mm,F1.2、倍4.536mm,F1.6、倍8.080mm,F1.2、倍6.072mm,F1.2、倍10200mm,F1.2等档次，并以电动伸缩镜头运用最普遍。为增大放大倍数，除光学放大外还可施以电子数码放大。 在电动伸缩镜头中，光圈的调整有三种，即：自动光圈、直流驱动自动光圈、电动调整光圈。其聚焦和变倍的调整，那么只需电动调整和预置两种，电动调整是由镜头内的马达驱动，而预置那么是经过镜头内的电位计预先设置调整停顿位，这样可以免除成像必需逐次调整的过程，可准确与快速定位。在球形罩一体化摄像系统中，大部分采用带预置位的伸缩镜头。 另一项令用户感兴

38、趣的那么是快速聚焦功能，它由测焦系统与电动变焦反响控制系统构成。 4、镜头与摄像机CCD尺寸的关系1/2镜头既可用于1/2摄像机，也可用于1/3摄像机，但视角会减少25%左右。1/3镜头不能用于1/2摄像机，只能用于1/3摄像机。 5、不同种类镜头的运用范围 手动、自动光圈镜头的运用范围 手动光圈镜头是的最简单的镜头，适用于光照条件相对稳定的条件下，手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上的一个环调理。旋转此圈可使光圈收小或放大。 在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目的，应采用自动光圈镜头，比如在户外或人工照明经常开关的地方，自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动，马达受控于摄像

39、机的视频信号。 手动光圈镜头和自动光圈镜头又有定焦距光圈镜头自动光圈镜头和电动变焦距镜头之分。 定焦距光圈镜头，普通与电子快门摄像机配套，适用于室内监视某个固定目的的场所作用。 定焦距镜头普通又分为长焦距镜头，中焦距镜头和短焦距镜头。中焦距镜头是焦距与成像尺寸相近的镜头；焦距小于成像尺寸的称为短距镜头，短焦距镜头又称广角镜头，该镜头的焦距通常是28mm以下的镜头，短焦距镜头主要用于环境照明条件差，监视范围要求宽的场所，焦距大于成像尺寸的称为长焦距镜头，长焦距镜头又称望远镜头，这类镜头的焦距普通在150mm以上，主要用于监视较远处的景物。 手动光圈镜头，可与电子快门摄像机配套，在各种光线下均可运

40、用。 自动光圈镜头，EF可与任何CCD摄像机配套，在各种光线下均可运用，特别用于被监视外表亮度变化大、范围较大的场所。为了防止引起光晕景象和烧坏靶面，普通都配自动光圈镜头。 电动变焦距镜头，可与任何CCD摄像机配套，在各种光线下均可运用，变焦距镜头是经过遥控安装来进展光对焦，光圈开度，改动焦距大小的。 6、镜头的主要性能目的有以下几个： 1 焦距：焦距的大小决议着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所察看的范围也大，但间隔 远的物体分辨不很清楚；焦距数值大，视场角小，察看范围小，只需焦距选择适宜，即使间隔 很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确

41、定的视场角，所以在选择镜头焦距时，应该充分思索是观测细节重要，还是有一个大的观测范围重要，假设要看细节，就选择长焦距镜头；假设看近间隔 大局面，就选择小焦距的广角镜头。 2 光阑系数：即光通量，用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值，例如6mm/F1.4代表最大孔径为4.29毫米。光通量与F值的平方成反比关系，F值越小，光通量越大。镜头上光圈指数序列的标值为1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22等，其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光量的2倍。也就是说镜头的通光孔径分别是1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，

42、1/11，1/16，1/22，前一数值是后一数值的根号2倍，因此光圈指数越小，那么通光孔径越大，成像靶面上的照度也就越大。另外镜头的光圈还有手动MANUAL IRIS和自动光圈AUTO IRIS之分。配合摄像头运用，手动光圈适宜亮度变化不大的场所，它的进光量经过镜头上的光圈环调理，一次性调整适宜为止。自动光圈镜头会随着光线的变化而自动调整，用于室外、入口等光线变化大且频繁的场所。 3 自动光圈镜头：自动光圈镜头目前分为两类：一类称为视频VIDEO驱动型，镜头本身包含放大器电路，用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的控制。另一类称为直流DC驱动型，利用摄像头上的直流电压来直接控制光圈。

43、这种镜头只包含电流计式光圈马达，要求摄像头内有放大器电路。对于各类自动光圈镜头，通常还有两项可调整旋钮，一是ALC调理测光调理，有以峰值测光和根据目的发光条件平均测光两种选择，普通取平均测光档；另一个是LEVEL调理灵敏度，可将输出图像变得亮堂或者暗淡。 4 变倍镜头：变倍镜头分为手动MANUAL ZOOM LENS和电动AUTO ZOOM LENS两种，手动变倍镜头普通用于科研工程而不用在闭路监视系统中。在监控很大的局面时，摄像头通常要配合电动镜头和云台运用。电动镜头的益处是变焦范围大，既可以看大范围的情况，也可以聚焦某个细节，再加上云台可以上下左右的转动，可视范围就非常大了。电动镜头有6倍

44、、10倍、15倍、20倍等多种倍率，假设再知道基准焦距，就可以确定镜头焦距的可变范围。例如一个6倍电动镜头，基准焦距为8.5毫米，那么其变焦范围就是8.5到51毫米延续可调，视场角为31.3到5.5度。电动镜头的控制电压普通是直流8V16V，最大电流为30毫安。所以在选控制器时，要充分思索传输线缆长度，假设间隔 太远，线路产生的电压下降会导致镜头无法控制，必需提高输入控制电压或改换视频矩阵主机配合解码器控制。 7、焦距的计算： 1公式计算法：视场和焦距的计算 视场系指被摄取物体的大小，视场的大小是以镜头至被摄取物体间隔 ，镜头焦头及所要求的成像大小确定的。 1、镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄

45、取物体的间隔 的计算如下； f=wL/W 2、f=hL/h f；镜头焦距w：图象的宽度被摄物体在ccd靶面上成象宽度 W：被摄物体宽度 L：被摄物体至镜头的间隔 h：图象高度被摄物体在ccd靶面上成像高度视场摄取场景高度 H：被摄物体的高度 ccd靶面规格尺寸： 单位mm 规格 1/3 1/2 2/3 1 W 4.8 6.4 8.8 12.7 H 3.6 4.8 6.6 9.6 由于摄像机画面宽度和高度与电视接纳机画面宽度和高度一样，其比例均为4:3,当L不变，H或W增大时，f变小，当H或W不变，L增大时，f增大。 2视场角的计算 假设知道了程度或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。 程

46、度视场角程度观看的角度 =2tg-1= 垂直视场角q垂直观看的角度 q=2tg-1= 式中w、H、f同上 程度视场角与垂直视场角的关系如下： q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的程度视场角b的值，假设知道了程度或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如；摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm，从表2中查得程度视场角为40而镜头与被摄取物体的间隔 为2m，试求视场的宽度w。 W=2Ltg=22tg=1.46m 那么H=W=1.46=1.059m 焦距f越和长，视场角越小，监视的目的也就小。 图

47、解法 如前所示，摄像机镜头的视场由宽W。高H和与摄像机的间隔 L决议，一旦决议了摄像机要监视的景物，正确地选择镜头的焦距就由来3个要素决议； *.欲监视景物的尺寸 *.摄像机与景物的间隔 *.摄像机成像器的尺士：1/3、1/2、2/3或1。 图解选择镜头步骤： 所需的视场与镜头的焦距有一个简单的关系。利用这个关系可选择适当的镜头。 估计或实测视场的最大宽度；估计或实丈量摄像机与被摄景物间的间隔 ；运用1/3镜头时运用图2，运用1/2镜头时运用图3，运用2/3镜头时运用图4，运用1镜头时运用图5。详细方法：在以W和L为座标轴的图示2-5中，查出应选用的镜头焦距。为确保景物完全包含在视场之中，应选

48、用座标交点上，面那条线指示的数值。例如： 视场宽50m,间隔 40m,运用1/3格式的镜头，在座标图中的交点比代表4mm镜头的线偏上一点。这阐明假设运用4mm镜头就不能覆盖50m的视场。而用2.8mm的镜头那么可以完全覆盖视场。 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代表被观测物体高度，h代表CCD靶面程度宽度，H代表被观测物体宽度。 举例：假设用1/2CCD摄像头观测，被测物体宽440毫米，高330毫米，镜头焦点距物体2500毫米。由公式可以算出： 焦距f=6.4X2500/44036毫米 或 焦距f=4.8X2500/33036毫米 当焦距数值算出后

49、，假设没有对应焦距的镜头是很正常的，这时可以根据产品目录选择相近的型号，普通选择比计算值小的，这样视角还会大一些。 北京同安创公司经销的镜头品牌有： 日本SPACECOM、日本精工AVENIR4、视频切换与控制主机、单纯型的云台、镜头及防护罩控制器 其功能是仅仅实现对单台或多台执行云台旋转、上下俯仰、对云台上的摄象机镜头控制聚焦、光圈调整及变焦变倍功能，较复杂的安装还可对云台上的防护罩作加热、除霜等控制。 、手动视频切换器 它是视频切换器最简单的一种，该安装上有假设干按键，用以对单一监视器输出显示所选择的某台摄象机图像。手动切换比较经济可靠，可将路视频输入切换到一台监视器上输出。其缺陷是运用这

50、种类型切换器对摄象机进展手动切换时，监视器上会出现垂直翻转和滚动，直至监视器确定有输入摄象机的垂直同步脉冲后才会消逝。 、顺序视频切换器 多路视频信号要送到同一处监控，可以一路视频对应一台监视器，但监视器占地大，价钱贵，假设不要求时时辰刻监控，可以在监控室增设一台切换器，把摄像机输出信号接到切换器的输入端，切换器的输出端接监视器，切换器的输入端分为2,4,6,8,12,16,切换器有手动切换、自动切换两种任务方式，手动方式是想看哪一路就把开关拨到哪一路；自动方式是让预设的视频按顺序延时切换，切换时间经过一个旋钮可以调理，普通在1秒到35秒之间。切换器的价钱廉价普通只需三五百元，联接简单，操作方

51、便，但在一个时间段内只能看输入中的一个图像。要在一台监视器上同时观看多个摄像机图像，就需求用画面分割器。顺序视频切换器是使多台摄象机的图像在一台监视器上选择显示一幅，再显示另一幅，摄象机的显示顺序和显示停留时间可由用户程序设置或修正。顺序视频切换器采用垂直间隔切换，以消除监视器上的图像闪烁、抖动或滚动，使察看监视器的人可以温馨地观看。所谓垂直间隔切换，是视频播放时切换视频的一种方式。切换器中的电子系统寻觅每一台摄象机的垂直同步脉冲，然后切换这一垂直脉冲间的视频，消除监视器上的垂直滚动和抖动，得到无滚动切换的效果。实现无滚动切换的前提是摄象机需求有行同步电路，这样多台摄象机用同一交流电源相位的电

52、源供电时，可使多台摄象机同时产生垂直同步脉冲，这也是运用交流电源的摄象机能在闭路电视监控系统中得到广泛运用的缘由之一。 在较大型的系统中，假设摄象机运用不同相位的非交流电源，此时需求消除监视器上的垂直滚动，那么要么要求摄象机具有非同步或信号锁定功能，要么运用摄象机上的可调相位选择，根据不同交流电源相位间的垂直同步定时差别来进展调整。为了监控的需求，普通顺序切换器带有报警切换功能，即发生报警时，该顺序切换器会自动将报警区域的摄象机图像切换到监视器上显示输出。 、视频矩阵切换与控制主机 所谓视频矩阵切换就是可以选择恣意一台摄象机的图像在任一指定的监视器上输出显示，犹如台摄象机和台监视器构成的矩阵普

53、通，视运用需求和安装中模板数量的多少，矩阵切换系统可大可小，小型系统是，大型系统可以到达或更大。 在以视频矩阵切换与控制主机为中心的系统中，每台摄象机的图像需求经过单独的同轴电缆传送到切换与控制主机；对云台与镜头的控制，那么普通由主机经由双绞线或者多芯电缆先送至解码驱动器，由解码器先对传来的信号进展译码，即确定执行何种控制动作。解码驱动器具有的功能如下： 前端摄象机电源的开关控制。 对主机的命令进展译码，控制云台与镜头，可完成的动作有： 云台的左右旋转 、云台的上下俯仰、云台的扫描旋转定速或变速 、云台预置位的快速定位 、镜头光圈大小的改动 、镜头聚焦的调整 、镜头变焦变倍的增减 、镜头预置位

54、的定位 、摄象机防护罩雨刷的开关 、某些摄象机防护罩降温风扇的开关大多数采用温度控制自动开关 、某些摄象机防护罩除霜加热器的开关大多数采用低温时自动加电至指定温度时自动封锁 经过固态继电器提高对执行动作的驱动才干。 与切换控制主机间的传输控制。 视解码器所接受代码的方式不同，通常有三种类型的解码器：一是直接接受由切换控制主机发送来曼彻斯特码的解码器；二是由控制键盘传送来或将曼彻斯特码转换后接受的输入型解码器；三是经同轴电缆传送代码的同轴视控型解码器。因此，与不同解码器配合运用的云台那么存在着相互能否兼容的选择。 视频矩阵切换控制主机是闭路电视监控系统的中心。多为插卡式箱体，内有电源安装，插有一

55、块含微处置器的板、数量不等的视频输入板、视频输出板、报警接口板等，有众多的视频接插座、控制连线插座及操作键盘插座等。具备的主要功能有： 接纳各种视频安装的图像输入，并根据操作键盘的控制将它们有序地切换到相应的监视器上供显示或记录，完成视频矩阵切换功能。 编制视频信号的自动切换顺序和间隔时间 接纳操作键盘的指令，控制云台的上下、左右转动，镜头的变倍、调焦、光圈，室外防护罩的雨刷 键盘有口令输入功能，可防止未授权者非法运用本系统，多个键盘之间有优先等级安排。 对系统运转步骤可以进展编程，有数量不等的编程程序可供运用，可以按时间来触发运转所需程序。 有一定数量的报警输入和继电器接点输出端，可接纳报警

56、信号输入和端接控制输出。 有字符发生器可在屏幕上生成日期、时间、场所摄象机号等信息。 还有与计算机的接口 、同轴视控矩阵切换控制系统 它是以微处置器为中心具有视频矩阵切换和对摄象机前端控制才干的系统。同轴视控传输技术是当今监控系统设备的开展主流，它只需求一根视频电缆便可同时传输摄象机的视频信号以及对云台、镜头、预置功能等一切的控制信号，这种传输方式节省资料和本钱、施工方便、维修简单化，在系统扩展和改造时更具灵敏性。 同轴视控实现方法有两类，一是采用频率分割，即把控制信号调制在与视频信号不同的频率范围内，然后同视频信号复合在一同传送，再在现场做解调将两者区分开；二是利用视频信号场消隐期间来传送控

57、制信号，类似于电视图文传送。 同轴视控切换控制主机因是经过单根电缆实现对云台、镜头等摄像前端的动作控制，故必定要主机端编码经传输后在前端译码方式来完成。这就决议了在摄像前端也需求有完成动作控制译码和驱动的解码器安装。与普通视频矩阵切换系统不同的是，此类解码器与主机之间只需一个衔接同轴电缆的接插头。 、微机控制或微机一体化的矩阵切换与控制系统 这是随着计算机运用的普及而出现的电脑式切换器，有的由计算机芯片和外围电路控制，有的直接以微机控制，除完成常规的视频矩阵切换和对摄象机前端的控制功能外，它同时具有很强的计算机功能。例如它有较强的键盘密码系统可以有效地防止无权者操作运用；它有启动配置程序，可以

58、以下拉式菜单的方式进展程序控制；它有系统诊断程序以监视系统一切功能；有打印机接口可以输出整个系统的操作情况；它有网络互联功能，有多种输入输出接口，有的系统还有视频图像的挪动探测报警功能。微机一体化控制系统均内置有多路报警输入与输出，可配接多台分控键盘和衔接较多的解码器。大型系统可用于分级层控连网。 选择及安装 目前市场上常用的主机虽然品牌不同、外型各异，但功能相差不大。 选择时首先要确定本人有多少个摄像机需求控制，是不是还会扩展，把现有的和未来有能够扩展的摄像机数目相加，选择控制器的输入路数。比如一个居住小区，目前只盖好了10栋楼房，后期会有15栋，每栋楼房安装1只摄像机，那么最少也要有25路

59、视频输入给控制主机，由于控制主机大部分以输入、输出模块方式扩展，输入以8的倍数递增所以需求选择32输入主机。 选择控制器的输出路数是看监控室内需求几台监视器。比如上面举的例子，假设监控室需求至少4台监视器，那么输出就选择4路或5路输出输出多一些不会影响性能，但价钱会添加的控制主机。 目前控制主机常用的输入有8、16、32、48、64、80、96、128到512路，普通以8或16的倍数递增；输出从2、4、5、8、16、24到32，普通以2或4的倍数递增。 主机的控制码有多种，大部分不兼容，必需配合其系列产品或阐明可以运用的设备任务。如解码器、辅助跟随器、报警接口、分控键盘、多媒体软件等。 解码器

60、功能是把主机的控制码转换成模拟信号输出：提供云台24伏或220伏交流电压，镜头12伏直流电压，辅助24伏交流电压，2个辅助开关，有的还提供12伏直流供电。解码器是控制系统中最常用的设备，前端有一个云台或电动镜头，就需求有一个解码器。解码器分为室内型和室外型，室外型有一个防水箱，并提供雨刷任务电压。安装时必需提供解码器的220伏电源，跳开解码器的地址码以免冲突。还有要留意云台的任务电压，由于云台任务电压有24伏和220伏两种，假设与解码器配合不对，轻那么无法任务，重那么烧毁云台电机，呵斥不用要的损失。 解码器到云台、镜头的联接线不要太长，由于控制镜头的电压为直流12伏左右，传输太远那么压降太大，