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安防監(jiān)控系統(tǒng)該如何根據(jù)應(yīng)用場所選擇合適鏡頭

電子設(shè)計(jì) ? 作者:電子設(shè)計(jì) ? 2018-10-19 09:30 ? 次閱讀

鏡頭是攝像機(jī)的眼睛,其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到攝像機(jī)成像畫面是否清晰。因而若要實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的效能最大化,除了攝像機(jī)自身攝像組件與電路設(shè)計(jì)優(yōu)良外,還需為其選配一款適當(dāng)?shù)溺R頭。

安防監(jiān)控系統(tǒng)鏡頭選用

1.鏡頭焦距:方案設(shè)計(jì)人員在考慮鏡頭指標(biāo)時(shí)需要根據(jù)監(jiān)控目標(biāo)的位置、距離、CCD規(guī)格,以及監(jiān)控目標(biāo)在監(jiān)視器上的圖像效果等綜合地來進(jìn)行考慮,以選擇最合適的焦距的鏡頭。比如,生產(chǎn)線監(jiān)控,一般需要監(jiān)看比較近的物體,而且對清晰度要求較高。這種情況,定焦鏡頭的效果一般要比變焦的好,所以通常會選擇短焦距定焦鏡頭。如2.8mm、4mm、6mm、8mm等。

又如監(jiān)控室內(nèi)目標(biāo)時(shí),選擇的焦距不會太大,一般會選擇短焦距的手動(dòng)變焦鏡頭,如3.0-8.2mm、2.7-12.5mm等;道路監(jiān)控中,多車道監(jiān)控要用焦距短一些的,如6-15mm;十字路口的紅綠燈車牌監(jiān)控要用相應(yīng)長一些的焦距,如6-60mm;城市治安監(jiān)控一般就要用到焦距更長一些的電動(dòng)變焦鏡頭,如6-60mm、8-80mm、7.5-120mm等;高速公路、鐵路、河道、環(huán)境檢測、森林防火、機(jī)場、邊海防等,一般要用到大變倍長焦距的電動(dòng)變焦鏡頭,如10-220mm、13-280mm、10-330mm、15-500mm及10-1100mm等。

2.視場角范圍:視場角范圍計(jì)算是有公式的,知道鏡頭的焦距、CCD尺寸,視場角就可以推算出來。鏡頭有這樣的規(guī)律:焦距越大,監(jiān)控得越遠(yuǎn),視場角就越小;焦距越小,監(jiān)控距離就近,視場角就大,焦距和視場角是反比關(guān)系。如在一些有手動(dòng)變焦鏡頭需求的項(xiàng)目中,視場角范圍是最先需要考慮的,所以一般會根據(jù)視場角范圍來確定所選焦距范圍。電動(dòng)變焦鏡頭因?yàn)槭强梢愿鶕?jù)現(xiàn)場環(huán)境隨時(shí)用鍵盤控制變焦、聚焦的,所以視場角范圍不是太需要考慮。但是當(dāng)電動(dòng)變焦鏡頭的起始焦距過大(比如起始焦距超過20mm)時(shí),是無法實(shí)現(xiàn)大范圍監(jiān)控的。

3.鏡頭的光圈:鏡頭的通光量以鏡頭的焦距和通光孔徑的比值來衡量(F=f/D),以F標(biāo)記。每個(gè)鏡頭上均標(biāo)有其最大F值,F(xiàn)值越小,則光圈越大。對于恒定光照條件的環(huán)境,可以選用固定光圈的鏡頭,這種一般為實(shí)驗(yàn)室環(huán)境;對于光照度變化不明顯的環(huán)境,常會選用手動(dòng)光圈鏡頭,即將光圈調(diào)到一個(gè)比較理想的數(shù)值后固定下來就可以了;如果照度變化較大,需24小時(shí)的全天候室外監(jiān)控,應(yīng)選用自動(dòng)光圈鏡頭。

監(jiān)控鏡頭的應(yīng)用場所

固定光圈鏡頭:定焦且固定光圈,主要用于環(huán)境光線固定的場所;

手動(dòng)光圈鏡頭:定焦但光圈可調(diào),主要用于環(huán)境光線固定但明暗不定的場所;

自動(dòng)光圈鏡頭:固定焦距,使用DC電壓驅(qū)動(dòng)用于環(huán)境光線變化性的固定范圍場所;

自動(dòng)光圈鏡頭:固定焦距,使用視頻信號驅(qū)動(dòng)用于環(huán)境光線變化性的固定范圍場所;

手動(dòng)光圈變焦鏡頭:主要用于室內(nèi)環(huán)境光線程度不定且范圍大小不一的場所;

自動(dòng)光圈變焦鏡頭:主要用于室外環(huán)境光線程度不定且范圍大小不一的場所;

板機(jī)鏡頭(on-Board):以搭配紅外線攝像機(jī)為主,室內(nèi)外均適用;

魚眼全景鏡頭:主要用于室內(nèi)環(huán)境光線程度不定且范圍大小特定的場所;

電動(dòng)變焦鏡頭:可遙控焦距景深及光圈,主要用于室內(nèi)外環(huán)境光線程度不定而且景深范圍大小可依要求調(diào)整的場所;

針孔鏡頭(Pin-Hole):主要用于隱匿監(jiān)控及環(huán)境光線不定且范圍特定的場所。

測試步調(diào)

1.清晰度

多個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行測試時(shí),應(yīng)使用相同鏡頭,(推薦使作定焦、二可變鏡頭),以測試卡中心圓出現(xiàn)在監(jiān)視器屏幕的左右邊為準(zhǔn),清晰準(zhǔn)確的數(shù)出已給的刻度線共10組垂直線和10組水平線。分別代表著垂直清晰度和水平清晰度,并相應(yīng)的一組已給出了線數(shù)。如垂直350線水平800線,此時(shí)最好用黑白監(jiān)視器。測試時(shí)可在遠(yuǎn)景物聚焦,也可邊測邊聚焦。最好能兩者兼用,可看出此攝像機(jī)的差異(對遠(yuǎn)近會聚)。

2.彩色還原性

測試此參數(shù)應(yīng)選好的彩色監(jiān)視器。首先遠(yuǎn)距離觀察人物、服飾,看有無顏色失真,拿色彩鮮明的物體對比,看攝像機(jī)反應(yīng)靈敏度,拿彩色畫冊放在攝像機(jī)前,看畫面勾勒得清晰程度,過淡或過濃,再次應(yīng)對運(yùn)動(dòng)的彩色物體進(jìn)行攝像,看有無彩色拖尾、延滯、模糊等。測試條件如此攝像最代照度在50V時(shí)應(yīng)在50+10V照度情況下測量,即每攝像機(jī)最代照度基礎(chǔ)上加十伏,且光圈應(yīng)保持最接近狀態(tài)。

3.照度

將攝像機(jī)置于暗室,暗室前后為有源220V自熾燈,處設(shè)調(diào)壓器,以調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓高代來調(diào)節(jié)暗室內(nèi)燈的明暗,電壓可以從0V調(diào)到250V。室內(nèi)光照也可從最暗調(diào)至最明,測試時(shí)把攝像機(jī)光圈均開至最大時(shí)記錄下一個(gè)最低照度值(把有源燈用調(diào)壓器調(diào)暗至看不清暗室內(nèi)置畫面)再把光圈打至最小再記錄下一個(gè)最低照度值,也可前后燈分別調(diào)壓明滅。

4.逆光補(bǔ)償

測試此參數(shù)有兩種方法:一種是在暗室內(nèi),把攝像機(jī)前側(cè)調(diào)壓燈打開,調(diào)至最亮?xí)r,然后在燈的下方放置一圖畫或文字,把攝像機(jī)迎光攝像,看圖像和文字能否看清,畫面刺不刺眼,并調(diào)節(jié)AL、AX拔檔開關(guān),看有無變化,哪種效果最好。另一種是在陽光充足的情況下把攝像機(jī)向窗外照,此時(shí)看圖像和文字能否看清楚。

5.球型失真

看球型失真把測試卡置于攝像機(jī)前端使整個(gè)球體出現(xiàn)在屏幕上,看圓球形有無橢圓,把攝像機(jī)前移,看圓中心有無放大,再遠(yuǎn)距離測試邊、角、框有無弧形失真等。

6.耗電量

最低工作電壓,使用萬用表測量電流,使用小穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)電壓看。

鏡頭常見故障處理

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,將直接會影響到系統(tǒng)的整體效果。


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