1.鏡頭 鏡頭是監(jiān)控系統(tǒng)中必不可少的部件,鏡頭與ccd攝像機配合,可以將遠距離目標(biāo)成像在攝像機的ccd靶面上。
(1)鏡頭的參數(shù)
鏡頭光學(xué)特性包括成像尺寸、焦距、相對孔徑和視場角等幾個參數(shù)。
1)成像尺寸
鏡頭一般可分為1英寸(25.4mm)、2/3英寸(16.9mm)、1/2英寸(12.7mm)、1/3英寸(8.47mm)和1/4英寸(6.35mm)等幾種規(guī)格,分別對應(yīng)不同成像尺寸,選用鏡頭時,應(yīng)使鏡頭成像尺寸與攝像機靶面尺寸大小相吻合。
2)焦距
焦距決定了攝取圖像大小,用不同焦距鏡頭對同一位置某物體攝像時,配長焦距鏡頭攝像機所攝取的景物尺寸大,反之,配短焦距鏡頭攝像機所攝取景物尺寸小。
當(dāng)已知被攝物體的大小及該物體到鏡頭的距離時,可估算選配鏡頭焦距:f=hd/h或f=vd/v,其中d為鏡頭中心到被攝物體距離;h和v分別為被攝物體水平尺寸和垂直尺寸;h為靶面成像水平寬度,v為靶面成像高度。
3)相對孔徑
為了控制通過鏡頭光通量大小,在鏡頭后部設(shè)置光圈。假定光圈的有效孔徑為d,由于光線折射關(guān)系,鏡頭實際孔徑為d,d與焦距f之比定義為相對孔徑a,即:a=d/f。一般用相對孔徑的倒數(shù)來表示鏡頭光闌的大小,即:f=f/d。f稱為光圈數(shù),標(biāo)注在鏡頭光闌調(diào)整圈上,其標(biāo)值為1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等序列值,每兩個相鄰數(shù)值中,后一個數(shù)值是前一個數(shù)值的倍。像的照度與光闌的平方成正比,光闌每變化一檔,像亮度變化一倍。f值越小,光闌越大,到達攝像機靶面的光通量就越大。
4)視場角
鏡頭有一個確定視野,鏡頭對這個視野的高度和寬度的張角稱為視場角。視場角與鏡頭焦距f及攝像機靶面尺寸(水平尺寸h和垂直尺寸v)的大小有關(guān),鏡頭的水平視場角αh和垂直視場角αv可分別由下式來計算,即:αh=2arctan(h/2f) αv=2arctan(v/af)
根據(jù)以上兩式,鏡頭的焦距f越短,其視場角越大,攝像機靶面尺寸h或v越大,其視場角也越大。如果所選擇鏡頭視場角太小,可能出現(xiàn)監(jiān)視死角;若選擇鏡頭視場角太大,可能造成監(jiān)視主體畫面尺寸太小,難以辨認(rèn),畫面邊緣出現(xiàn)畸變。因此,要根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境選擇視場角合適鏡頭。
5)接口
鏡頭的安裝方式有c型安裝和cs型安裝兩種。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中常用鏡頭是c型安裝鏡頭。鏡頭安裝部位口徑是25.4mm,從鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點距離是17.526mm。大多數(shù)攝像機的鏡頭接口cs型,將c型鏡頭安裝到cs接口聽攝像機時需增配一個5mm厚的接圈。如果對c型鏡頭不加接圈就直接接到cs型接口攝像機上,可能使鏡頭后鏡面碰到ccd靶面的保護玻璃,造成ccd攝像機的損壞。
2.防護罩
防護罩是使攝像機在有灰塵、雨水、高低溫等情況下正常使用的防護裝置。一般分為兩類,一類是室內(nèi)防護罩,另一類是室外防護罩。室內(nèi)用防護罩結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,其主要功能是防止攝像機落塵并有一定的安全防護作用,如防盜、防破壞等。
室外用防護罩一般為全天候防護罩,即無論刮風(fēng)、下雨、下雪、高溫、低溫等惡劣情況,都能使安裝在防護罩內(nèi)的攝像機正常工作。這種防護罩具有降溫、加溫、防雨、防雪等功能。為了在雨雪天氣仍能使攝像機正常攝取圖像,一般在全天候防護罩的玻璃窗前安裝有可控制的雨刷。
3.支架
普通支架有短的、長的、直的、彎的,根據(jù)不同的要求選擇不同的型號。室外支架主要考慮負(fù)載能力是否合乎要求,再有就是安裝位置,因為從實踐中發(fā)現(xiàn),很多室外攝像機安裝位置特殊,有的安裝在電線桿上,有的立于塔吊上,有的安裝在鐵架上。