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摄像机镜头的选择和主要参数

摄像机镜头的选择和主要参数
摄像机镜头的选择和主要参数

摄像机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(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。

镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体;如果没有镜头,那么摄像头所输出的

图像就是白茫茫的一片,没有清晰的图像输出,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现象,当图像变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变CCD芯片与镜头基准面

的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊的图像变得清晰。

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、成像大小计算镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整

到最佳状态。

1、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手动光圈手动变焦标准镜头

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

(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。

(4)以镜头的视场大小分类

标准镜头:视角30度左右,在1/2英寸CCD摄象机中,标准镜头焦距定为12mm,在1/3英寸CCD摄象机中,标准镜头焦距定为8mm。

广角镜头:视角90度以上,焦距可小于几毫米,可提供较宽广的视景。

远摄镜头:视角20度以内,焦距可达几米甚至几十米,此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大,但使观察范围变小。

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):它介于标准镜头与广角镜头之间,焦距连续可变,即可将远距离物体放大,同时又可提供一个宽广视景,使监视范围增加。变焦镜头可通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,则需通过手动聚焦实现。

针孔镜头:镜头直径几毫米,可隐蔽安装。

(5)从镜头焦距上分

短焦距镜头:因入射角较宽,可提供一个较宽广的视野。

中焦距镜头:标准镜头,焦距的长度视CCD的尺寸而定。

长焦距镜头:因入射角较狭窄,故仅能提供狭窄视景,适用于长距离监视。

变焦距镜头:通常为电动式,可作广角、标准或远望等镜头使用。

2、选择镜头的技术依据

(1)镜头的成像尺寸

应与摄象机CCD靶面尺寸相一致,如前所述,有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格。

(2)镜头的分辨率

描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变,但对拥护而言,需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率,以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位,计算公式为:镜头分辨率N=180/画幅格式的高度。由于摄象机CCD靶面大小已经标准化,如1/2英寸摄象机,其靶面为宽6.4mm*高4.8mm,1/3英寸摄象机为宽4.8mm*高3.6mm。因此对1/2英寸格式的CCD靶面,镜头的最低分辨率应为38对线/mm,对1/3英寸格式摄象机,镜头的分辨率应大于50对线,摄象机的靶面越小,对镜头的分辨率越高。

(3)镜头焦距与视野角度

首先根据摄象机到被监控目标的距离,选择镜头的焦距,镜头焦距f确定后,则由摄象机靶面决定了视野。(4)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F为标记,每个镜头上均标有其最大的F值,通光量与F值的平方成反比关系,F值越小,则光圈越大。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。

3、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能够使镜头焦距在一定范围内变化,因此可以使被监控的目标放大或缩小,所以也常被成为变倍镜头。典型的光学放大规格有6倍(6. 0~36mm,F1.2)、8倍(4.5~36mm,F1.6)、10倍(8.0~80mm,F1.2)、12倍(6.0~72mm,F1.2)、20倍(10~200mm,F1.2)等档次,并以电动伸缩镜头应用最普遍。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,则只有电动调整和预置两种,电动调整是由镜头内的马达驱动,而预置则是通过镜

头内的电位计预先设置调整停止位,这样可以免除成像必须逐次调整的过程,可精确与快速定位。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。

另一项令用户感兴趣的则是快速聚焦功能,它由测焦系统与电动变焦反馈控制系统构成。

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、不同种类镜头的应用范围

·手动、自动光圈镜头的应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节。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标,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,一般与电子快门摄像机配套,适用于室内监视某个固定目标的场所作用。定焦距镜头一般又分为长焦距镜头,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合,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,这类镜头的焦距一般在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,在各种光线下均可使用。

·自动光圈镜头,(EF)可与任何CCD摄像机配套,在各种光线下均可使用,特别用于被监视表面亮度变化大、范围较大的场所。为了避免引起光晕现象和烧坏靶面,一般都配自动光圈镜头。

·电动变焦距镜头,可与任何CCD摄像机配套,在各种光线下均可使用,变焦距镜头是通过遥控装置来进行光对焦,光圈开度,改变焦距大小的。

6、镜头的主要性能指标有以下几个:

·1焦距:焦距的大小决定着视场角的大小,焦距数值小,视场角大,所观察的范围也大,但距离远的物体分辨不很清楚;焦距数值大,视场角小,观察范围小,只要焦距选择合适,即便距离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定的视场角,所以在选择镜头焦距时,应该充分考虑是观测细节重要,还是有一个大的观测范围重要,如果要看细节,就选择长焦距镜头;如果看近距离大场面,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1/1.4,1/2,1/2.8,1/4,1/5.6,1/8,1/11,1/16,1/22,前一数值是后一数值的根号2倍,因此光圈指数越小,则通光孔径越大,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

像头使用,手动光圈适合亮度变化不大的场合,它的进光量通过镜头上的光圈环调节,一次性调整合适为止。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合。

·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。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调节(测光调节),有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择,一般取平均测光档;另一个是LEVEL调节(灵敏度),可将输出图像变得明亮或者暗淡。

·4变倍镜头:变倍镜头分为手动(MANUAL ZOOM LENS)和电动(AUTO ZOOM LENS)两种,手动变倍镜头一般用于科研项目而不用在闭路监视系统中。在监控很大的场面时,摄像头通常要配合电动镜头和云台使用。电动镜头的好处是变焦范围大,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、10倍、15倍、20倍等多种倍率,如果再知道基准焦距,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毫米连续可调,视场角为31.3到5.5度。电动镜头的控制电压一般是直流8V~16V,最大电流为30毫安。所以在选控制器时,要充分考虑传输线缆长度,如果距离太远,线路产生的电压下降会导致镜头无法控制,必须提高输入控制电压或更换视频矩阵主机配合解码器控制。

摄像机的选择和主要参数

摄像机的选择和主要参数 在闭路监控系统中,摄像机又称摄像头或CCD(Charge Coupled Device)即电荷耦合器件。 严格来说,摄像机是摄像头和镜头的总称,而实际上,摄像头与镜头大部分是分开购买的,用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离,通过计算得到镜头的焦距,所以每个用户需要的镜 头都是依据实际情况而定的,不要以为摄像机(头)上已经有镜头。 摄像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,它能够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。是代替摄像管传感器的新型器件。 CCD的工作原理是: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、放大处理,通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准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,是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造,市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片,现在韩国也有能力生产,但质量就要稍逊一筹。因为芯片生产时产生不同等级,各厂家获得途径不同等原因,造成CCD采集效果也大不相同。在购买时,可以采取如下方法检测:接通电源,连接视频电缆到监视器,关闭镜头光圈,看图像全黑时是否有亮点,屏幕上雪花大不大,这些是检测CCD芯片最简单直接的方法,而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈,看一个静物,如果是彩色摄像头,最好摄取一个色彩鲜艳的物体,查看监视器上的图像是否偏色,扭曲,色彩或灰度是否平滑。好的CCD 可以很好的还原景物的色彩,使物体看起来清晰自然;而残次品的图像就会有偏色现象,即使面对一张白纸,图像也会显示蓝色或红色。个别CCD由于生产车间的灰尘,CCD靶面上会有杂质,在一般情况下,杂质不会影响图像,但在弱光或显微摄像时,细小的灰尘也会造成不良的后果,如果用于此类工作,一定要仔细挑选。 1、依成像色彩划分 彩色摄象机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。 黑白摄象机:适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用黑白摄象机。 2、依分辨率灵敏度等划分 影像像素在38万以下的为一般型,其中尤以25万像素(512*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。 3、按CCD靶面大小划分 CCD芯片已经开发出多种尺寸: 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格要求的时候,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清晰度。 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——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。

监控摄像机镜头焦距计算方法

监控摄像机镜头焦距计算方法 发布时间: 2008-9-27 14:26:45 一、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距离,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取物体的距离的计算如下; f=wL/W 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:被摄物体至镜头的距离 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 W H 1/3" 4.8 3.6 1/2" 6.4 4.8 2/3" 8.8 6.6 1" 12.7 9.6 由于摄像机画面宽度和高度与电视接收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、视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。水

平视场角β(水平观看的角度)β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度) q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平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时的水平视场角b的值,如果知道了水平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中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的宽度w。W=2Ltg=2×2tg=1.46m则H=W=×1.46=1.059m焦距f越和长,视场角越小,监视的目标也就小。 二、图解法 如前所示,摄像机镜头的视场由宽(W)。高(H)和与摄像机的距离(L)决定,一旦决定了摄像机要监视的景物,正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定; *.欲监视景物的尺寸 *.摄像机与景物的距离 *.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;估计或实测量摄像机与被摄景物间的距离;使用1/3”镜头时使用图2,使用1/2镜头时使用图3,使用2/3”镜头时使用图4,使用1镜头时使用图5。具体方法: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,应选用座标交点上,面那条线指示的数值。例如:视场宽50m,距离40m,使用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。这表明如果使用4mm镜头就不能覆盖50m的视场。而用2.8mm 的镜头则可以完全覆盖视场。 f=vD/V 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 靶面水平宽度,H代表被观测物体宽度。 举例:假设用1/2”CCD摄像头观测,被测物体宽440毫米,高330毫米,镜头焦

监控摄像机镜头角度和距离计算

监控摄像机镜头角度和距 离计算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

监控摄像机镜头角度和距离计算 选用镜头焦距的理论计算: 摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数,镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化(其变化关系如前所述),覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算: (1)f=u·D/U (2) f=h·D/H f:镜头焦距、U:景物实际高度、H:景物实际宽度、D:镜头至景物实测距离、u:图像高度、h:图像宽度 举例说明:当选用1/2″镜头时,图像尺寸为u=,h=。镜头至景物距离D=3500mm,景物的实际高度为U=2500mm(景物的实际宽度可由下式算出H=·U,这种关系由摄像机取景器CCD片决定)。将以上参数代入公式(1)中,可得f=·3500/2500=,故选用6mm定焦镜头即可。 摄像机拍摄的视角与镜头的毫米数、CCD的尺寸大小密不可分,下表为镜头毫米数与搭配的CCD拍摄视角的对应关系仅供参考。 镜头毫米数与搭配的CCD拍摄视角的对应关系 1/3″CCD搭配镜头拍摄范围的尺寸如下表所示: 备注:同样毫米数的镜头搭配1/4″的CCD芯片拍摄的范围和角度稍微窄一点,但是拍摄画面中的物体看起来要大一点.表中的数据为水平方向的视场角度,如果摄像机装在高处往低处监看时,视场角和拍摄范围要稍微大一些,但拍摄画面中的物体要稍微小一点。

1/3" CCD 搭配镜头拍摄范围的尺寸 摄像机镜头与观察角度,观察距离关系图监控摄像机镜头的选用

2021年摄像机镜头与视角角度之欧阳学文创编

摄像机镜头与视角角度 欧阳光明(2021.03.07) 【技术资料】红外摄像机的鲜为人知的知识

1。红外摄像机的外型基本上分为两种:半球型和枪型,即半球型线外摄像机,和普通枪式摄像机。 2。红外摄像机跟普通摄像机,最大的区别的是红外摄像机多了CDS 感觉系统和红外灯,CDS自动判断光线强暗,一般情况下,当照度低于10LUX时红外灯会自动打开。 3。随意光线从暗到全黑,红外灯的功率会逐渐加大,直到100%功率。 4。红外灯的视角有15度,30度,45度,90度等几种,如果红外灯数量相同,但角度不同,反映出来的效果也会不同,这点要根据客户不同的环境来选配。 5。市场上红外的价格相当极大,单价有0.18元的,有0.3元的,有1.5元的,甚至3元的,所以光是红外灯的不同就会造成红外摄像机有几十元的差价。可以这么说,价格越贵的红外灯其寿命越长,功率越大,效果就越好,所以选购红外摄像机,不要仅仅局限在红外灯的数量与大小上。 【技术资料】8毫米镜头和16毫米镜头的比较(图) 镜头毫米数越小,视角越宽,物体细节越不清晰 镜头毫米数越大,视角越窄,适合局部细节监控

对比图如下: 【技术资料】安防词汇对照集锦Physical Protection 物理技术防范Electronic Protection电子防范技术Biometric Protection生物统计学防范技术Auto Iris 自动光圈 Manual Iris 手动光圈 Zoom lens 变焦距镜头 cradle head 云台 Image sensor 图像传感器

Signal system 信号制式 Chroma compensator 色度补偿器Power indicator 电源指示灯 Auto Iris Mount自动光圈接口Electronic shutter 电子快门 Power consumption额定电流Power supply 电源 Scanning system 扫描系统 Auto white balance自动白平衡Auto gain control自动增益Backlight compensation背光补偿Video output 视频输出 Lens zoom镜头聚焦 Lens Iris 镜头变焦 Video bandwidth 视频带宽 Input resistance 输出阻抗 Focal length 焦距 Aperture 孔径 Horizontal field of view视角Pinhole lenses针孔镜头 Motorized zoom lenses电动变焦镜头Bullet-in lenses 直轴式镜头Camera 摄相机/普通枪机

监控摄像机镜头的选择和主要参数

监控摄像机镜头的选择和主要参数 镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体;如果没有镜头,那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片,没有清晰的图像输出,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现象,当图像变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变CCD芯片与镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊的图像变得清晰。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、成像大小计算镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。 1、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 手动光圈手动变焦标准镜头 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 (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。

监控摄像头的选择与基本参数

监控摄像头的选择与基本参数 2010-02-22 摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备,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。 镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体;如果没有镜头,那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片,没有清晰的图像输出,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现象,当图像变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变CCD芯片与镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊的图像变得清晰。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、成像大小计算镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。 1、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 手动光圈手动变焦标准镜头针孔镜头 1/3” 8.5mm 固定光圈固定焦距广角镜头鱼眼镜头 2/3” 17mm (1)以镜头安装分类:所有的摄像机镜头均是螺纹口的,CCD摄像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,此时应将摄像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安装座摄像机上

(完整版)监控镜头焦距与角度、照射距离参数

镜头选配参考标准

在实际应用中,经常听到有用户提出诸如某摄像机能够“看多远”之类的问题,比如100m 500m甚至1km远外的物体还能否在监视器上清晰地显示出来。有了前面关于镜头的成像尺寸、焦距及视场角等概念后,这个问题就不难解释了,即“看多远”问题与许多因素有关。比如说,用某定焦镜头可以看清100 m远处的钞票的面值。一般来说,镜头焦距越长,“看”得就越远,但同时视场角却变小,结果观看的范围变窄了。举个简单的例子,若用标准镜头刚好看清远处某人的基本特征(是男或是女),则换用长焦距镜头则可能看清其面部特征(是否有痣或疤),但却无法看见该人穿的是什么裤子和鞋(这部分已经“涨”出了画面),而换用广角镜头则只可能看到画面中有人(连男女都分辨不出),但却可看清该人在整个监视场景中的所处的位置,周围还有什么别的人物或参照物。因此,关于“看多远”的较为科学的说法应该是“在屏幕上成的像大小可对应于实际观测距离处多高或多宽的景物”。例如,用8mn镜头观测10m远处的景物,如果该处有10个人站成一排则刚好可横向充满整个监视器屏幕。 一般情况下,为了能够较为清楚的探测到监视范围内的目标并实现自动跟踪,一般要求在CCD靶面上的目标至少占有三行电视线。若要能分 辨出人物,则一般应要求人物的面部成像在356m(14in )监视器上占到12.7mm(0.5in)以上。 在实际应用中,经常会有用户提出该摄像机能看清楚多么远的物体或该摄像机能看清楚多宽的场景等问题,这实际上要由所选用的镜头的焦距来决定,另外还与所选择的摄像机的分辨率及监视器的分辨率有关。 光学系统的焦距是指光组主点到焦点的距离。而镜头的焦距实际上就是构成镜头的组合光组的焦距,它决定了摄取图像的大小,用不同焦距的镜头对同一位置的物体摄像时,配长焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就大,反之,配短焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就小。 理论上,任何一种镜头均可拍摄很远处的物体,并在摄像机的成像靶面上成一个很小的像,但受象素的限制,当成像小到小于图像传感器的一个象素大小时,便不再能形成被摄物体的像,即便成像有几个象素大小,该像也难以辨别为何物。那么如何选好镜头和照射距离请看一下参数和数据,从而让你在今后的摄像机选择中如鱼得水。 监控镜头角度、距离的比例

CCD摄像机常见性能和主要性能指标

关键字:监控监控摄像机摄像机 CCD摄像机监视器CCD摄像机常见性能和主要性能指标 (一)摄像机清晰度 清晰度数是衡量摄像机优劣的一个重要参数,它指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时,在监视器(应比摄像机的分辨率高)上能够看到的最多线数。当超过这一线数时,屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。 工业监视用摄像机的分辨率通常在380~460线之间,广播级摄像机的分辨率则可达到700线左右。清晰度是由摄像器件像素多少决定的,显然摄像器件的像素越多,得到的图像越清晰,反之也然。清晰度越高,说明摄像机档次越高,反之越低。(二)摄像机最低照度 最低照度是最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光 亮度值。一般彩色摄像机的最低照度为2~3LUX,照度的测定是以在一定的镜头光圈系数为前提,因此,不能只看摄像机说明书中标明的最低照度,应按摄像机在同一光圈系数下其照度值的大小。最低照度越小,摄像机档次越高。相对于彩色摄像机而言,黑白摄像机由于没有色度处理而只对光线的强弱(亮度)信号敏感,所以黑白摄像机的照度比彩色摄像机照度要低,一般可做到

0.1LUX在F1.4时,至于微光摄像机则更低。有关光圈系数的知识请参阅镜头一节。 视频信号的标称值为1Vp-p,标准值为0.7Vp-p,最低照度时的视频信号值为1/3到1/2的标准植。所以摄像机在最低照度时的图像,决不会“如同白昼一样”。另外,摄像机在最低照度时产生的图像清晰度,是用电视信号测试卡进行测式的,其黑白相间的条纹,要求黑色反射率近于0%,白色反射率大于89.9%。而我们在现场观察时有时不具备这样的条件,比如:树叶和草地的反射率很低,反差很小,就不易获得清晰图像。因此实际使用当中不能以摄像机标称的最低照度作为衡量现场环境照度的标准。 (三)摄像机信噪比 信噪比也是摄像机的一个重要的性能指标。当摄像机摄取较亮场景时,监视器显示的画面通常比较明快,观察者不易看出画面中的干扰噪点;而当摄像机摄取较暗的场景时,监视器显示的画面就比较昏暗,观察者此时很容易看到画面中雪花状的干扰噪点。干扰噪点的强弱(也即干扰噪点对画面的影响程度)与摄像机信噪比指标的好坏有直接关系,即摄像机的信噪比越高,干扰噪点对画面的影响就越小。 所谓“信噪比”指的是信号电压对于噪声电压的比值,通常用符号S/N来表示。由于在一般情况下,信号电压远高于噪声电压,比值非常大,因此,实际计算摄像机信噪比的大小通常

摄像机镜头选择

摄像机选择 一、摄像机种类 1、从摄像机成像尺寸(即摄像机CCD靶面尺寸)分 1/3英寸1/英寸2/3英寸1英寸 2、从摄像机焦距(摄像机镜头与CCD间的距离)分 2.8mm 3.6mm 6mm 8mm 12mm 16mm 25mm和自动调焦 一般2.8-3.6的叫广角镜头(拍摄的画面会有明显的球面现象)自动调焦的带云台功能3、从摄像机外观分 球机枪机半球飞碟 4、从使用环境分 室内室外防雨 5、从拍摄图像分 黑白彩色红外 6、从使用电源分 交流220V 交流48V 直流12V 二、摄像机镜头焦距与距离的关系 1、CCD靶面尺寸 摄像机镜头尺寸应与CCD靶面尺寸一致,即 1/3英寸的CCD配1/3英寸的镜头 2、摄像机镜头焦距与距离的换算 h 或w 为被摄像机拍摄物体在摄像机CCD靶面成像的大小 F 为镜头摄像机CCD靶面间的焦距 D 为被拍摄物体与镜头间的距离

他们之间的关系为 F=wD/W F=hD/H 三、摄像机各焦距与拍摄的角度间的关系 1、常见焦距与拍摄角度

2、常见焦距与距离 四、摄像机其他参数 1、CCD与COMS的区别 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号,转换为电信号后,经视频处理电路滤波、放大形成视频信号输出。接受到的光信号越强,视频信号的幅值就越大。 2、照度 照度是测量摄像机感光度的单位,用勒克司(Lux)表示,也就是摄像机能在多暗的光照条件下拍摄到图像。勒克司(Lux)的值越低,表明摄像机能在光照条件更低的情况下拍摄到清晰的图像。我们知道摄像机产生的视频信号标称值为1v,标准值为700mv,比如采

电影镜头阐述附件“如何把握摄像角度

如何把握摄像角度 我们对拍摄角度的选择,实际上就是对作品中画面的选择和确定。拍摄角度的不同,直接决定了画面中主体的形象和画面的轮廓,决定了画面的光影结构、位置关系和感情倾向。可以说,我们在拍摄角度的选择中不但要溶入对画面形式的创造和想象,而且要溶入对画面形象的情感和立意。简单的说拍摄角度可以从两个方面来理解:一种是指摄像机与被摄主体所构成的几何角度;一种是摄像机与被摄主体所构成的心理角度。 一、从几何角度上来看 我们可以把拍摄角度大致分为三种:平摄(水平方向拍摄)、仰摄(由下往上拍摄)、俯摄(由上往下拍摄)。 1、平摄(水平方向拍摄) 为了符合人们的视觉习惯,大多数画面应该在摄像机保持水平方向时拍摄,这样画面效果显得比较平和稳定,视觉过渡比较自然。也就是说:如果我们所要拍摄的物体,其高度和我们的身高相当(一般我的摄像高度是这样的:让摄像机的镜头和被摄者的眼睛等高。),就可以达到预期的效果。如果所要拍摄的物体高于或低于这个高度,那么,我们就应该根据所拍物体的高度随时调整摄像机高度和身体姿势。譬如拍摄坐在沙发上的人物或在地板上玩耍的小孩时,就应该采用跪姿甚至趴在地上拍摄,使摄像机与被摄体始终处于同一水平线上。 存在问题: 为了符合人们的视觉习惯,大多数画面应该在摄像机保持水平方向时拍摄,这样画面效果显得比较平和稳定,视觉过渡比较自然。也就是说:如果我们所要拍摄的物体,其高度和我们的身高相当(一般我的摄像高度是这样的:让摄像机的镜头和被摄者的眼睛等高。),就可以达到预期的效果。如果所要拍摄的物体高于或低于这个高度,那么,我们就应该根据所拍物体的高度随时调整摄像机高度和身体姿势。譬如拍摄坐在沙发上的人物或在地板上玩耍的小孩时,就应该采用跪姿甚至趴在地上拍摄,使摄像机与被摄体始终处于同一水平线上。 存在问题: 如果一味的运用平摄,就会使观看的人感到平淡乏味。所以我们在拍摄时偶尔也需要变换一下拍摄的角度,使影片增添几分色彩,给观众多几分新鲜的感觉。接下来我们就来谈一谈仰摄和俯摄。 2、仰摄(由下往上拍摄) 拍摄人物的近距离特写画面时,拍摄角度的不同,可以给这些人物的神情带来重大的变化。如果用低方位向上拍摄,可以提高此人威武、高大的形象。会使主角的地位更好地突现出来。如果把摄像机架得够低,镜头更为朝上,会使此人更具威慑力,甚至主角人物说的话

安防监控摄像机主要技术参数

摄像机的发展速度很快,从摄像管到CCD元件,以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击等特点,同时清晰度、照度、可靠性等指标大大提高而被 广泛应用。CCD是Charge Coupled Device( 电荷耦合器件)的缩写,它是一种半导体成像器件,因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。 被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上,CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷, 各个像素积累的电荷在视频时序的控制下,逐点外移,经滤波、放大处理后,形成视频信号 输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。 一、CCD摄像机的分类 ㈠按照成像色彩划分 CCD摄像机按成像色彩划分为彩色摄像机和黑白摄像机两种。除色度处理方面不同外, 其它原理基本一致。主要有光学系统、光电转换系统、信号处理系统组成。其中光电转换系 统是摄像机的核心。 自然图像通过光学镜头成像于摄像机的光靶面上,彩色摄像机的光学系统中使用相干分 色棱镜或特殊条状滤色镜将光信号分成红、绿、蓝三色光信号,光电转换系统通过摄像管或 CCD元件利用电视扫描方法把光图像信号转换成随时间变化的视频电信号,再经放大、处理、 编码而成为全电视信号。 ㈡按照分辨率划分 按照分辨率划分为25万像素左右,对应彩色330线/黑白400线的低档型;25万至38 万像素之间,对应彩色420线/黑白500线的中档型;38万像素以上,对应彩色大于或等于 4 60线黑白570线以上的高档型。 ㈢按照摄像机灵敏度划分 按照灵敏度可分为最低照度1至3lux的普通型;0.1lux 左右的月光型;0.01lux 以下的 星光型以及原则上可以为0Lux,采用红外光源成像的红外照明型。 ㈣按照CCD靶面尺寸划分 摄像机摄像器件(CCD)的尺寸分为1英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸等。其中以1 /3英寸和1/2英寸最为常见。

监控摄像机镜头选配比较

监控摄像机镜头选配 焦距,指平行光入射时从透镜光心到光聚集焦点的距离。也就是相机中,从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。简单的说焦距就是焦点到面镜的中心点之间的距离。如下图: 镜头焦距与拍摄范围关系表:

焦距规格角度 2.1 mm小镜头1/3 150° 2.5mm小镜头1/3 130° 2.8mm小镜头1/3 115° 2.8mm固定光圈1/3 115° 2.8mm 1/3 96° 4mm 1/3 78° 6mm 1/3 53° 8mm 1/3 40° 12 mm 1/3 23° 16 mm 1/3 17° 3.5-8mm 1/3 96°- 45° 6-15mm 1/3 54°- 23° 6-36mm电动变倍镜头1/3 51°- 9°8.5-51mm电动变倍镜头1/3 57°- 10°6-60mm电动变倍镜头1/3 52°- 6°计算公式如下: 公式一:f=wL/W 公式二:f=HL/h

其中,f是镜头焦距,w是图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度),h 是图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度,W是被摄物体宽度,L是被摄物体至镜头的距离,H是被摄物体的高度。 CCD靶面规格尺寸单位:mm 例如:用1/3”CCD的摄像机查看一个10米远的30cm宽的车牌(要求车牌显示占监视器画面宽度的1/2即可),需要配多大焦距的镜头? 由公式:f=wL/W 所以:焦距f=4.8mm×10×1000×1/2/300M=80mm 具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有更佳聚集光的能力,但当焦距数值算出后,经常会出现没有对应焦距的镜头,不要担心,较常见的有:8mm,15mm,24mm,28mm,35mm,50mm,85mm,105mm,135mm,200mm,400mm,600mm,1200mm等,如果没有对应焦距的镜头是很正常的,可以根据产品目录选择最为相近的型号,一般选择比计算值小的,这样视角还会大一些。

镜头角度与距离计算方法

专用的镜头角度计算方法 镜头焦距的计算 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距离,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取物体的距离的计算如下; 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:被摄物体至镜头的距离 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 W H 1/3" 1/2" 2/3" 1" 由于摄像机画面宽度和高度与电视接收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视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。水平视场角β(水平观看的角度)β=2tg-1= 垂直视场角q(垂直观看的角度) q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平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时的水平视场角b的值,如果知道了水平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中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m,试求视场的宽度w。W=2Ltg=2×2tg= 则H=W=×= 焦距f越和长,视场角越小,监视的目标也就小。 图解法如前所示,摄像机镜头的视场由宽(W)。高(H)和与摄像机的距离(L)决定,一旦决定了摄像机要监视的景物,正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定; *.欲监视景物的尺寸 *.摄像机与景物的距离 *.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;估计或实测量摄像机与被摄景物间的距离;使用1/3”镜头时使用图2,使用1/2镜头时使用图3,使用2/3”镜头时使用图4,使用1镜头时使用图5。具体方法: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,应选用座标交点上,面那条线指示的数值。例如:视场宽50m,距离40m,使用 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。这表明如果使用4mm镜头就不能覆盖50m的视场。而用的镜头则可以完全覆盖视场。 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靶面水平宽度,H代表被观测物体宽度。 举例:假设用1/2”CCD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=440≈36毫米或 焦距f=330≈36毫米

常用监控摄像机的一些主要技术参数

常用监控摄像机的一些主要技术参数 (1)色彩 监控摄像机有黑白和彩色两种,通常黑白监控摄像机的水平清晰度比彩色监控摄像机高,且黑白监控摄像机比彩色监控摄像机灵敏,更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。黑白监控摄像机的价格比彩色便宜。但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色,便于及时获取、区分现场的实时信息. (2)清晰度 分为水平清晰度和垂直清晰度两种。垂直方向的清晰度受到电视制式的限制,有一个最高的限度,由于我国电视信号均为PAL制式,PAL制垂直清晰度为400行。所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度,用电视线TVL表示。 过去选用黑白监控摄像机的水平清晰度一般应要求大于500线,彩色监控摄像机的水平清晰度一般应要求大于400线。目前,高清监控摄像机已经达到1080P. (3)照度 单位被照面积上接受到的光通量称为照度。Lux(勒克斯)是标称光亮度(流明)的光束均匀射在lm2面积上时的照度。监控摄像机的灵敏度以最低照度来表示,这是监控摄像机以特定的测试卡为摄取标,在镜头光圈为0.4时,调节光源照度,用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的10%,此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低照度。所以实际上被摄体的照度应该大约是最低照度的10倍以上才能获得较清晰的图像。 目前一般选用黑白监控摄像机的最低照度,当相对孔径为F/1.4时,最低照度要求选用小于0.1Lux;选用彩色监控摄像机的最低照度,当相对孔径为F/1.4时,最低照度要求选用小于0.2Lux。

(4)同步 要求监控摄像机具有电源同步、外同步信号接口。对电源同步而言,使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电,使监控摄像机场同步信号与市电的相位锁定,以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。对外同步而言,要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步,电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号,复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。系统只有在同步的情况下,图像进行时序切换时就不会出现滚动现象,录、放像质量才能提高。 (5) 电源 监控摄像机电源一般有交流220V,交流24V,直流12V,可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全低电压。选用12V直流电压供电时,往往达不到摄像机电源同步的要求,必须采用外同步方式,才能达到系统同步切换的目的。 (6) 自动增益控制(AGC) 所有摄像机都有一个将来自CCD的信号放大到可以使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,需利用摄像机的自动增益控制(AGC)电路去探测视频信号的电平,适时地开关AGC,从而使摄像机能够在较大的光照范围内工作,此即动态范围,即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度,从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。 (7)白平衡 白平衡只用于彩色摄像机,其用途是实现摄像机图像能精确反映景物状况,有手动白平衡和自动白平衡两种方式。 A) 自动白平衡连续方式--此时白平衡设置将随着景物色彩温度的改变而连续地调整,范围为2800~6000K。这种方式对于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合是最适宜的,

视频监控镜头选择规范标准

视频监控镜头选择规 视频监控镜头负责现场视频信号的采集,是整个视频图像管理系统的原始信号源,视频监控镜头的选择是否科学、合理将对系统的建设和应用具有深远的影响,视频监控镜头清理复核工作应逐一做好镜头的选择工作。 (一)视频监控镜头选择原则 新建视频监控镜头选择的基本原则要以满足实际业务应用为目标,结合监控现场和目标围的具体情况,科学合理地选择摄像机种类。 1、案件高发地点、公共复杂场所、易发生群体性事件的重点敏感区域、主要路段、人流密集区和重要警卫目标等应采用高清摄像机。 2、在重点部位、重点单位周边、公园、广场、景点区域和交通路段等监控点,如果既需要监控大围区域和整体场景,又需要通过镜头变倍和云台控制辨识人员面部特征、车辆车牌和局部现场情况,应采用高速快球摄像机或云台摄像机。 3、在背街小巷、偏离路段、治安盲区等区域,人员车辆经过少、同时需要监控的部位多、角度多,应采用智能快球摄像机。 4、对夜间环境照明条件比较差,又不适合采用白炽灯补光的监控点,应采用红外摄像机,其红外补光有效距离应大于监控点与监控目标的距离。 (二)视频监控镜头分类和基本特点 视频监控镜头种类繁多,分类方式也多种多样,根据视频监控镜头选用原则和视频监控领域先进产品和技术,围绕社会公共安全场所和区域监控的具体应用,可按图像清晰度(高清、标清)和应用模式(网络、模拟、红外)进行分类,可分为五大类十三小类。 第一类:高清网络摄像机 1、高清网络智能快球摄像机

2、高清网络枪式摄像机 3、高清网络半球摄像机 该类摄像机基本特点:支持高清视频图像采集,摄像机完成视频图像编码压缩,图像分辨率达到720P(1280*720)、1080P(1920*1080)、1200P(1600*1200)。主要应用于需要高品质图像的重点监控部位和人员复杂场所等。 第二类:标清网络摄像机 1、标清网络智能快球摄像机 2、标清网络枪式摄像机 3、标清网络半球摄像机 该类摄像机基本特点:支持标清视频图像采集,摄像机完成视频图像编码压缩,视频图像分辨率4CIF(704*576)。主要应用于对图像分辨率要求不高的监控场所。 第三类:模拟摄像机 1、智能快球摄像机 2、彩转黑枪式摄像机 3、彩色半球摄像机 该类摄像机基本特点:摄像机输出模拟视频信号,模拟视频图像延时小,实时响应好,需要配置视频编码设备进行视频压缩编码,图像分辨率一般为4CIF(704*576),主要应用于需要实时性好的监控场所或经济性要求高的监控场所。 第四类红外摄像机 1、红外快球摄像机 2、红外枪式摄像机 3、红外半球摄像机 该类摄像机基本特点:摄像机具备红外补光功能,适用于夜间光照条件差的场所。感应红外的枪式摄像机也可配置分体式的红外补光灯,实现昼夜监控。 第五类智能卡口抓拍机 1、智能卡口抓拍摄像机 该类摄像机基本特点:智能卡口抓拍摄像机是集成车牌识别、车身颜色识别、视频触发和闪光灯同步等功能的嵌入式一体化智能摄像

摄像机主要性能参数

摄像机基础培训(三) 一、CCD彩色摄像机的主要技术指标或测量方法 1、CCD彩色摄像机的主要技术指标 (1)CCD尺寸,亦即摄像机靶面。一般来说,尺寸越大,包含的像素越多,清晰度就越高,性能也就越好。在像素数目相同的条件下,尺寸越大,则显示的图像层次越丰富。 (2)CCD像素,是CCD的主要性能指标,它决定了显示图像的清晰程度,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,图像越清晰。现在市场上大多以25万和38万像素为划界,38万像素以上者为高清晰度摄像机。 (3)水平分辨率。彩色摄像机的典型分辨率是在320到500电视线之间,主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。分辨率是用电视线(简称线TV LINES)来表示的,彩色摄像头的分辨率在330-500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的频带宽度相当于清晰度为80线。频带越宽,图像越清晰,线数值相对越大。分辨率是水平线的数量乘上。因此最高垂直分辨率为:NTSC :525 X =393 条;PAL :625 X = 470 条。水平分辨率测量方法: a、检验(解析)图:将摄影机直接拍摄检验图,在监视器上直接读取垂直及水平分辨率。当多个摄像机进行测试时,应使用相同镜头,(推荐使作定焦、二可变镜头),以测试卡中心圆出现在监视器屏幕的左右边为准,清晰准确的数出已给的刻度线共10组垂直线和10组水平线。分别代表着垂直清晰度和水平清晰度,并给出相应的线数。如垂直350线水平800线。此时最好用高线的黑白监视器。测试时可在远景物聚焦,也可边测边聚焦。最好能两者兼用,可看出此摄像机的差异(对远近会聚)。 b、频宽测量:使用示波器测量摄影机读取图像讯号频宽, 测量出频宽再乘

监控摄像头镜头选择与角度、距离关系

监控摄像机镜头看清人脸的距离与监控角度 很多朋友都弄不清监控摄像机不同镜头的可视距离与监控角度是怎么样的,下图很清楚的表达了闭路电视监控系统中摄像机的镜头的可监控角度与监控距离,供大家参考。 一、常见镜头视角角度 焦距 规格角度2.1 mm小镜头1/3 150°2.5mm小镜头1/3 130°2.8mm小镜头1/3 115°2.8mm固定光圈1/3 115°3.6mm 1/3 96°4mm 1/3 78°6mm 1/3 53°8mm 1/3 40°12mm 1/3 23°16mm 1/3 17°3.5-8mm手动变焦镜头1/3 96°- 45°6-15mm手动变焦镜头1/3 54°- 23°6-36mm电动变倍镜头1/3 51°- 9°8.5-51mm电动变倍镜头1/3 57°- 10°6-60mm电动变倍镜头

1/3 52°- 6° 二、监控摄像机镜头使用场所及角度: 1、广角镜头:视角在90度以上,一般用于电梯轿箱内、大厅等小视距大视角场所;如2.8MM 2.5MM 2、视角在60度以上用于5*5米左右场所 3.6MM 4MM 3、视角在50度以上用于8-10米左右场所6MM 4、视角在40度以上用于10-18米左右场所8MM 5、视角在30度以上用于20-30米左右场所12MM 16MM 6、视角在20度以上用于30-50米左右场所25MM 7、长焦镜头:视角在20度以内,焦距的范围从几十毫米到上百毫米,用于远距离监视 8、变焦镜头:镜头的焦距范围可变,可从广角变到长焦,用于景深大,视角范围广的区域; 9、针孔镜头:用于隐蔽监控。 镜头越小,监控的面积越大,而图像物体相对较小。镜头越大,监控的面积越小(窄),而图像物体相对较大。 可以简单的计算方法:可视距离÷2就相等于所需镜头,再参考视角

摄像机的选择和主要参数

摄像机的选择和主要参数 摄像机的选择和主要参数 在闭路监控系统中,摄像机又称摄像头或()即电荷耦合器件。严格来说,摄像机是摄像头和镜头的总称,而实际上,摄像头与镜头大部分是分开购买的,用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离,通过计算得到镜头的焦距,所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的,不要以为摄像机(头)上已经有镜头。 摄像头的主要传感部件是,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,是电耦合器件()的简称,它能够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,因此是理想的摄像元件。是代替摄像管传感器的新型器件。 的工作原理是:被摄物体反射光线,传播到镜头,经镜头聚焦到芯片上,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、放大处理,通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、机、家用摄像机的视频输出是一样的,所以也可以录像或接到电视机上观看。 摄像机的选择和分类芯片就像人的视网膜,是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造,市场上大部分摄像头采用的是日本、、松下、等公司生产的芯片,现在韩国也有能力生产,但质量就要稍逊一筹。因为芯片生产时产生不同等级,各厂家获得途径不同等原因,造成采集效果也大不相同。在购买时,可以采取如下方法检测:接通电源,连接视频电缆到监视器,关闭镜头光圈,看图像全黑时是否有亮点,屏幕上雪花大不大,这些是检测芯片最简单直接的方法,而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈,看一个静物,如果是彩色摄像头,最好摄取一个色彩鲜艳的物体,查看监视器上的图像是否偏色,扭曲,色彩或灰度是否平滑。好的可以很好的还原景物的色彩,使物体看起来清晰自然;而残次品的图像就会有偏色现象,即使面对一张白纸,图像也会显示蓝色或红色。个别由于生产车间的灰尘,靶面上会有杂质,在一般情况下,杂质不会影响图像,但在弱光或显微摄像时,细小的灰尘也会造成不良的后果,如果用于此类工作,一定要仔细挑选。 1、依成像色彩划分彩色摄像机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。黑白摄像机:适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用黑白摄像机。 2、依分辨率灵敏度等划分影像像素在万以下的为一般型,其中尤以万像素(*)、分辨率为线的产品最普遍。影像像素在万以上的高分辨率型。 3、按靶面大小划分芯片已经开发出多种尺寸:目前采用的芯片大多数为"和"。在购买摄像头时,特别是对摄像角度有比较严格要求的时候,靶面的大小,与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。英寸靶面尺寸为宽*高,对角线。英

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