監(jiān)控?cái)z像機(jī)鏡頭的分類及故障現(xiàn)象與解決方法

鏡頭作為安防前端的必備產(chǎn)品，想必大家都在熟悉不過了。它是安防監(jiān)控系統(tǒng)安裝工作中必不可少的前端組成部分。監(jiān)控系統(tǒng)高性能的實(shí)現(xiàn)有賴于攝像機(jī)和鏡頭的完美搭配，而在監(jiān)控項(xiàng)目中，如果用戶或施工人員的專業(yè)技術(shù)不足，攝像機(jī)及鏡頭選型安裝存在不合理，將直接會(huì)影響到系統(tǒng)的整體效果。

監(jiān)控?cái)z像機(jī)鏡頭的分類

監(jiān)控?cái)z像機(jī)鏡頭的的種類有許多種，每一種鏡頭都有其特點(diǎn)。根據(jù)功能與結(jié)構(gòu)的不同，這些鏡頭的價(jià)格相差非常大，如電動(dòng)變焦鏡頭要比普通定焦鏡頭的價(jià)格高約10倍，因此，只有正確了解各種鏡頭的特性，才能更加靈活地選擇鏡頭。

A、固定光圈定焦鏡頭

固定光圈定焦鏡頭是相對(duì)較為簡單的一種鏡頭，該鏡頭上只有一個(gè)可手動(dòng)調(diào)整的對(duì)焦調(diào)整環(huán)（環(huán)上標(biāo)有若干距離參考值），左右旋轉(zhuǎn)該環(huán)可使成在CCD靶面上的像最為清晰，此時(shí)在監(jiān)視器屏幕上得到圖像也最為清晰。

由于是固定光圈鏡頭，因此在鏡頭上沒有光圈調(diào)整環(huán)，也就是說該鏡頭的光圈是不可調(diào)整的，因而進(jìn)入鏡頭的光通量是不能通過簡單地改變鏡頭因素而改變，而只能通過改變被攝現(xiàn)場(chǎng)的光照度來調(diào)整，如增減被攝現(xiàn)場(chǎng)的照明燈光等。這種鏡頭一般應(yīng)用于光照度比較均勻的場(chǎng)合，如室內(nèi)全天以燈光照明為主的場(chǎng)合，在其他場(chǎng)合則需與帶有自動(dòng)電子快門功能的CCD攝像機(jī)合用（當(dāng)然，目前市面上絕大多數(shù)的CCD攝像機(jī)均帶有自動(dòng)電子快門功能），通過電子快門的調(diào)整來模擬光通量的改變。

B、手動(dòng)光圈定焦鏡頭

手動(dòng)光圈定焦鏡頭比固定光圈定焦鏡頭增加了光圈調(diào)整環(huán)，其光圈調(diào)整范圍一般可從F1.2或F1.4到全關(guān)閉，能很方便地適應(yīng)被攝現(xiàn)場(chǎng)的光照度，然而由于光圈的調(diào)整是通過手動(dòng)人為地進(jìn)行的，一旦攝像機(jī)安裝完畢，位置固定下來，再頻繁地調(diào)整光圈就不那么容易了，因此，這種鏡頭一般也是應(yīng)用于光照度比較均勻的場(chǎng)合，而在其他場(chǎng)合則也需與帶有自動(dòng)電子快門功能的CCD攝像機(jī)合用，如早晚與中午、晴天與陰天等光照度變化比較大的場(chǎng)合，通過電子快門的調(diào)整來模擬光通量的改變。

C、自動(dòng)光圈定焦鏡頭

自動(dòng)光圈定焦鏡頭在結(jié)構(gòu)上有了比較大的改變，它相當(dāng)于在手動(dòng)光圈定焦鏡頭的光圈調(diào)整環(huán)上增加一個(gè)由齒輪嚙合傳動(dòng)的微型電動(dòng)機(jī)，并從其驅(qū)動(dòng)電路上引出3芯或4芯線傳送給自動(dòng)光圈鏡頭，至使鏡頭內(nèi)的微型電動(dòng)機(jī)相應(yīng)做正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而高速光圈的大小。自動(dòng)光圈鏡頭又分為含放大器（視頻驅(qū)動(dòng)型）與不含放大器（直流驅(qū)動(dòng)型）兩種規(guī)格。

D、手動(dòng)變焦鏡頭

顧名思義，手動(dòng)變焦鏡頭的焦距是可變的，它有一個(gè)焦距調(diào)整環(huán)，可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整鏡頭的焦距，其變比一般為2~3倍，焦距一般在3.6~8mm。在實(shí)際工程應(yīng)用中，通過手動(dòng)調(diào)節(jié)鏡頭的變焦環(huán)，可以方便地選擇監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的視場(chǎng)角，如：可選擇對(duì)整個(gè)房間的監(jiān)視或是選擇對(duì)房間內(nèi)某個(gè)局部區(qū)域的監(jiān)視。當(dāng)對(duì)于監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境情況不十分了解時(shí)，采用這種鏡頭顯然是非常重要的了。

對(duì)于大多數(shù)電視監(jiān)控系統(tǒng)工程來說，當(dāng)攝像機(jī)安裝位置固定下來后，再頻繁地手動(dòng)變焦是很不方便的，因此，工程完工后，手動(dòng)變焦鏡頭的焦距一般很少再去調(diào)整，而僅僅起到定焦鏡頭的作用。因而手動(dòng)變焦鏡頭一般用在要求較為嚴(yán)格而用定焦鏡頭又不易滿足要求的場(chǎng)合。但這種鏡頭卻受到工程人員的青睞，因?yàn)樵谑┕ふ{(diào)試過程中使用這種鏡頭，通過在一定范圍的焦距調(diào)節(jié)，一般總可以找到一個(gè)可使用戶滿意的觀測(cè)范圍（不用反復(fù)更換不同焦距的鏡頭），這一點(diǎn)在外地施工中尤為顯得方便。

E、自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭

此種鏡頭與前述的自動(dòng)光圈定焦鏡頭相比另外增加了兩個(gè)微型電動(dòng)機(jī)，其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)與鏡頭的變焦環(huán)嚙合，當(dāng)其受控而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可改變鏡頭的焦距（Zoom）;另一個(gè)電動(dòng)機(jī)與鏡頭的對(duì)焦環(huán)嚙合，當(dāng)其受控而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可完成鏡頭的對(duì)焦（Focus）。由于該鏡頭增加了兩個(gè)可遙控調(diào)整的功能，因而此種鏡頭也稱作電動(dòng)兩可變鏡頭。

自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭一般引出兩組多芯線，其中一組為自動(dòng)光圈控制線，其原理和接法與前述的自動(dòng)光圈定焦鏡頭的控制線完全相同;另一組為控制鏡頭變焦及對(duì)焦的控制線，一般與云臺(tái)鏡頭控制器及解碼器相連。當(dāng)操作遠(yuǎn)程控制室內(nèi)云臺(tái)鏡頭控制器及解碼器的變焦或?qū)拱粹o時(shí)，將會(huì)在此變焦或?qū)沟目刂凭€上施加一個(gè)或正或負(fù)的直流電壓，該電壓加在相應(yīng)的微型電動(dòng)機(jī)上，使鏡頭完成變焦及對(duì)焦調(diào)整功能。

F、電動(dòng)三可變鏡頭

此種鏡頭與前述電動(dòng)兩可變鏡頭結(jié)構(gòu)相差不多，只是將對(duì)光圈調(diào)整電動(dòng)機(jī)的控制由自動(dòng)控制方式改為由控制器來手動(dòng)控制，因此它也包含了3個(gè)微型電動(dòng)機(jī)，引出一組6芯控制線與云臺(tái)鏡頭控制器及解碼器相連。常見的有6倍、10倍和12倍等幾種規(guī)格。

需要說明的是，變焦鏡頭的“倍率”與焦距是兩個(gè)不同的概念，有些人往往混淆兩者的含義，認(rèn)為倍率越高則看得越遠(yuǎn)。其實(shí)，倍率是變焦鏡頭的最長焦距與最短焦距之比，是一個(gè)相對(duì)值。例如，同樣是6倍鏡頭，市面上常見的就有6~36mm、7~42mm、8~48mm和8.5~51mm等多種不同廠家的不同品種，其中8.5~51mm鏡頭的遠(yuǎn)視特性顯然比6~36mm鏡頭的遠(yuǎn)視特性要好，但它的近視（廣角）特性卻不如6~36mm鏡頭好。

現(xiàn)在一體化攝像機(jī)把成像電路和可變鏡頭做在一體形成一個(gè)整體，使得應(yīng)用起來更方便、實(shí)用。

監(jiān)控?cái)z像機(jī)鏡頭故障解除

1.攝像機(jī)與鏡頭成像尺寸不匹配

鏡頭成像尺寸大于攝像機(jī)芯片尺寸，可以正常成像，但鏡頭的視場(chǎng)角會(huì)小于標(biāo)稱的視場(chǎng)角;但如果鏡頭成像尺寸小于攝像機(jī)芯片尺寸，監(jiān)控畫面四周會(huì)出現(xiàn)暗角。

2.攝像機(jī)與鏡頭接口不匹配

接口的不匹配影響鏡頭的第二組點(diǎn)到攝像機(jī)芯片的距離，實(shí)際焦距也就不是鏡頭標(biāo)稱的焦距，導(dǎo)致無法聚焦。標(biāo)準(zhǔn)槍式攝像機(jī)接口與鏡頭接口應(yīng)同為C接口或CS接口;C接口鏡頭安裝到CS接口攝像機(jī)上必須加轉(zhuǎn)接環(huán);CS接口鏡頭不可以安裝到C接口攝像機(jī)上。常見槍式攝像機(jī)接口通常設(shè)計(jì)成CS接口，既可以接CS接口鏡頭也可以加轉(zhuǎn)接環(huán)接C接口鏡頭。

3.攝像機(jī)與鏡頭光圈工作驅(qū)動(dòng)方式或者電壓不匹配

自動(dòng)光圈鏡頭通常分為DC驅(qū)動(dòng)和視頻驅(qū)動(dòng)，二者工作電壓并不完全相同，這種不匹配會(huì)導(dǎo)致鏡頭光圈無法正常打開，自然也就無法成像。AVENIR ETOKU精工技術(shù)工程師提醒大家，使用自動(dòng)光圈鏡頭時(shí)應(yīng)把攝像機(jī)上的光圈轉(zhuǎn)換器打到鏡頭標(biāo)稱的驅(qū)動(dòng)方式一側(cè)，并且保證攝像機(jī)的輸出電壓在光圈的工作電壓之內(nèi)。

4.連線問題，錯(cuò)接或者接口松動(dòng)

監(jiān)控?cái)z像機(jī)和鏡頭以及顯示器之間會(huì)有各種連線（如果是帶云臺(tái)、控制器的設(shè)備連線更多），這些連線如果接錯(cuò)或者松動(dòng)，也會(huì)造成系統(tǒng)不能正常工作，這里也提醒大家安裝之前要仔細(xì)閱讀設(shè)備的使用說明書。

導(dǎo)致監(jiān)控圖像畫面不清晰的主要原因：

1.電子信號(hào)干擾

攝像機(jī)內(nèi)部是一個(gè)高度集成的系統(tǒng)，較容易受到外部電子信號(hào)的干擾。如果監(jiān)控畫面會(huì)出現(xiàn)跳動(dòng)或者條紋狀，則有可能是攝像機(jī)受到干擾，安裝時(shí)注意要遠(yuǎn)離電子信號(hào)干擾源。

2.聚焦沒有調(diào)清楚

鏡頭變焦調(diào)節(jié)后要對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)聚焦，在一定的景深范圍內(nèi)（有時(shí)可能會(huì)很?。┒际强梢跃劢骨宄?，如果沒有聚焦清楚可能是聚焦沒有調(diào)節(jié)到最佳位置。

3.鏡片有臟物

鏡片上有臟物會(huì)直接導(dǎo)致監(jiān)控畫面的模糊、朦朧感。所以安裝時(shí)一定要注意不要用手捏鏡頭的兩端，這樣很容易在鏡片上留下指紋。萬一鏡頭沾上指紋或者灰塵，一定要用專用的拭紙來擦，而不要用紙巾、軟布蘸酒精擦拭（很容易破壞掉鏡頭表面的鍍膜）。

4.電子快門或白平衡設(shè)置有問題

攝像機(jī)出廠時(shí)各種調(diào)節(jié)裝置一般都會(huì)設(shè)在最佳的默認(rèn)位置，沒有特別需要的話安裝時(shí)最好保持默認(rèn)設(shè)置不變。

5.后焦需要調(diào)整

所謂后焦（非法蘭焦距），是指鏡頭最后一枚鏡片表面頂點(diǎn)到焦平面的距離。變焦調(diào)節(jié)后，聚焦調(diào)節(jié)到最佳位置畫面仍然不清晰（或者將鏡頭長焦端對(duì)焦清楚然后，變焦推至廣角端，觀察廣角端畫面是否清楚），有可能是后焦的問題。

有些攝像機(jī)（或者鏡頭）上帶有后焦調(diào)節(jié)裝置，也有一些在出廠時(shí)將跑焦控制在很小的范圍內(nèi)，如果沒有后焦調(diào)教裝置而又確認(rèn)存在后焦問題，只能返修、添加轉(zhuǎn)接環(huán)或者更換相應(yīng)的產(chǎn)品。

6.攝像機(jī)或者鏡頭本身的像素不夠

攝像機(jī)高性能的實(shí)現(xiàn)有賴于機(jī)身和鏡頭的完美搭配，最重要的一點(diǎn)就是分辨率一致。如果使用的是標(biāo)清模擬攝像機(jī)，就算配的是百萬高清鏡頭，顯示出的畫面仍然不清晰;相反，如果是高清攝像機(jī)配的普通鏡頭，那么攝像機(jī)的百萬像素就沒有辦法體現(xiàn)出來。

使用好的監(jiān)控?cái)z像機(jī)鏡頭減少維護(hù)成本

在安防應(yīng)用中，由于前端設(shè)備容易受到潮氣、振動(dòng)、熱脹冷縮等環(huán)境因素的干擾，在使用一段時(shí)間后，極易出現(xiàn)聚焦點(diǎn)偏移造成圖像模糊、不穩(wěn)定、老化快等問題。因此，工程施工時(shí)還要考慮系統(tǒng)維護(hù)成本。

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