【安防知識(shí)網(wǎng)】鏡頭是電視監(jiān)控系統(tǒng)中必不可少的部件,鏡頭與CCD攝像機(jī)配合,可以將遠(yuǎn)距離目標(biāo)成像在攝像機(jī)的CCD靶面上。
鏡頭的種類繁多,從焦距上分類,可分為短焦距、中焦距、和焦距和變焦距鏡頭;從視場(chǎng)的大小分類,可分為廣角、標(biāo)準(zhǔn)、遠(yuǎn)攝鏡頭;從結(jié)構(gòu)上分類,還可分為固定光圈定焦鏡頭、手動(dòng)光圈定焦鏡頭、自動(dòng)光圈定焦鏡頭、手動(dòng)變焦鏡頭、自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭、電動(dòng)三可變鏡頭(指光圈、焦距、聚焦這三者均可變)等類型。由于鏡頭選擇得合適與否,直接關(guān)系到攝像質(zhì)量的優(yōu)劣,因此,在實(shí)際應(yīng)用中必須合理選擇鏡頭。
鏡頭的種類有許多種,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(jiǎn)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(méi)有光圈調(diào)整環(huán),也就是說(shuō)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(guò)簡(jiǎn)單地改變鏡頭因素而改變,而只能通過(guò)改變被攝現(xiàn)場(chǎng)的光照度來(lái)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(guò)電子快門的調(diào)整來(lái)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(guò)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(lái),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(guò)電子快門的調(diào)整來(lái)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. 6~8 mm。在實(shí)際工程應(yīng)用中,通過(guò)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(lái)說(shuō),當(dāng)攝像機(jī)安裝位置固定下來(lái)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(guò)程中使用這種鏡頭,通過(guò)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。
[nextpage] 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。圖2-5為該鏡頭控制線的接線圖。
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(lái)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(jiàn)的有6倍、10倍和12倍等幾種規(guī)格。圖2-6為該鏡頭控制線的接線圖。
需要說(shuō)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(zhǎng)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(jiàn)的就有6~36mm、7~42 mm、8~48 mm和8. 5~51 mm等多種不同廠家的不同品種,其中8. 5~51 mm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(lái)更方便、實(shí)用。