| 無(wú)論何種監(jiān)控工程的應(yīng)用中，視頻畫(huà)質(zhì)效果皆是考核鏡頭優(yōu)劣的核心因素。好的攝像機(jī)如果配上不好的鏡頭，就不能得到高質(zhì)量的監(jiān)控畫(huà)面。同理，如果好的鏡頭卻配上不好的攝像機(jī)，那也不會(huì)有好的視頻畫(huà)面呈現(xiàn)。
攝像機(jī)鏡頭技術(shù)分析
鏡頭是監(jiān)控?cái)z像機(jī)的眼睛，正確選擇鏡頭以及良好的安裝與調(diào)整是清晰成像的第一步。當(dāng)前，1/3"鏡頭是應(yīng)用的主流，自動(dòng)光圈鏡頭銷(xiāo)售量最多，變焦鏡頭是應(yīng)用發(fā)展的趨勢(shì)。
1)應(yīng)依據(jù)監(jiān)控?cái)z像機(jī)到被監(jiān)視目標(biāo)的距離，來(lái)選擇定焦鏡頭(FixedFocalLens)的焦距。
從焦距上區(qū)分有短焦距廣角鏡頭、中焦距標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、長(zhǎng)焦距遠(yuǎn)鏡頭。鏡頭焦距通常用值來(lái)表示，鏡頭光圈一般用F表示，F(xiàn)取值以鏡頭的焦距/和通光孔徑d的比值來(lái)衡量，F(xiàn)=f/d，每個(gè)鏡頭上均標(biāo)有其最大的F值。
2)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的鏡頭規(guī)格應(yīng)與監(jiān)控?cái)z像機(jī)CCD靶面尺寸(1/2"為6.4hX4.8υ、1/3"為4.8hX3.6υ、1/4"為3.2hX2.4υ)相對(duì)應(yīng)。如果鏡頭尺寸與監(jiān)控?cái)z像機(jī)CCD靶面尺寸不一致時(shí)，觀察角度將不符合設(shè)計(jì)要求，或者發(fā)生畫(huà)面在焦點(diǎn)以外等問(wèn)題。
3)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的水平視覺(jué)度數(shù)及垂直視覺(jué)度數(shù)與監(jiān)控?cái)z像機(jī)CCD靶面尺寸hXυ及鏡頭焦距f之間有如下關(guān)系：水平視覺(jué)度數(shù)=2arctan(h/2f);垂直視覺(jué)度數(shù)=2arctan(υ/2f)。
4)鏡頭有自動(dòng)光圈(autoiris)和手動(dòng)光圈(manualiris)之分。自動(dòng)光圈用于被照物光線變化較多場(chǎng)合，手動(dòng)光圈用于被照物光線穩(wěn)定之處。
自動(dòng)光圈鏡頭有二種驅(qū)動(dòng)方式：一類(lèi)為視頻輸入型Videodriver(withAmp)，它將一個(gè)視頻信號(hào)及電源從監(jiān)控?cái)z像機(jī)輸送到透鏡來(lái)控制鏡頭上的光圈，這種視頻輸入型鏡頭內(nèi)包含有放大器電路，用以將攝像機(jī)傳來(lái)的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)光圈馬達(dá)的控制，另一類(lèi)稱(chēng)為DC輸入型(DCdrivernoAmp)，它利用攝像機(jī)上的直流電壓來(lái)直接控制光圈，這種鏡頭內(nèi)只包含電流計(jì)式光圈馬達(dá)，攝像機(jī)內(nèi)沒(méi)有放大器電路。二種驅(qū)動(dòng)方式產(chǎn)品不具可互換性，但現(xiàn)已有通用型自動(dòng)光圈鏡頭推出。
5)監(jiān)控?cái)z像機(jī)鏡頭安裝有C型和CS型兩種，C型安裝的鏡頭在CCD監(jiān)控?cái)z像機(jī)與鏡頭間多了5mm調(diào)整光圈值的環(huán)。C型安裝的攝像機(jī)可用CS型鏡頭，但CS安裝的監(jiān)控?cái)z像機(jī)不能使用C型鏡頭。
6)變焦鏡頭由于在一個(gè)鏡頭內(nèi)能夠使鏡頭焦距在一定范圍內(nèi)變化，因此可以使被監(jiān)控的目標(biāo)放大或縮小。典型的光學(xué)放大規(guī)格有諸如6～20倍等不同檔次，并以電動(dòng)縮放鏡頭(ZoomLens)應(yīng)用最普遍。按變焦鏡頭參數(shù)可調(diào)整的項(xiàng)目劃分有：
·三可變鏡頭——光圈、聚焦、焦距均需人為調(diào)節(jié)。
·二可變鏡頭——通常是自動(dòng)光圈鏡頭，而聚焦和焦距需人為調(diào)節(jié)。
·單可變鏡頭——一般是自動(dòng)光圈和自動(dòng)聚焦的鏡頭，而焦距需人為調(diào)節(jié)。
7)縮放/變焦鏡頭(VariFocalLens)是變焦鏡頭配合縮放鏡頭功能，焦距連續(xù)可變，可將遠(yuǎn)距離物體放大，又可提供一個(gè)寬廣視景，使監(jiān)視寬度增加。
8)監(jiān)控?cái)z像機(jī)除傳統(tǒng)的球面鏡頭外，新一代的是非球面鏡頭(AsphericalLens)，鏡片研磨的形狀為拋物線、二次曲線、三次曲線或高次曲線，并且在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了鏡頭的相差、色差、球差等校正因素，通常一片非球面鏡片就能達(dá)到多個(gè)球面鏡片矯正像差的效果，因此可以減少鏡片的數(shù)量，使得鏡頭的精度更佳、清晰度更好、色彩還原更為準(zhǔn)確、鏡頭內(nèi)的光線反射得以降低，鏡頭體積也相應(yīng)縮小。非球面鏡頭具有變倍高、物距短、光圈大的特點(diǎn)。變倍高可以簡(jiǎn)化鏡頭的種類(lèi)，物距短可以應(yīng)用在近距離監(jiān)控?cái)z像機(jī)的場(chǎng)合，光圈大則可以適應(yīng)光線較暗的場(chǎng)所，因此應(yīng)用領(lǐng)域日漸寬廣。
攝像機(jī)鏡頭防水防霧解決之道
監(jiān)控?cái)z像機(jī)內(nèi)部應(yīng)具有自動(dòng)除霜功能，攝像機(jī)在0℃時(shí)啟動(dòng)加熱裝置除霜;在高溫天氣，恒溫裝置可以解決高溫度對(duì)敏感元器件，當(dāng)溫度高于50℃時(shí)，會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行排風(fēng)降溫。外部溫度過(guò)低，自然會(huì)引起鏡頭出現(xiàn)水霧的情況，那么下面的方法就要靈驗(yàn)了。
監(jiān)控?cái)z像機(jī)的構(gòu)造十分緊密，在北方的監(jiān)控?cái)z像機(jī)很容易出現(xiàn)鏡頭起霧的現(xiàn)象，特別是內(nèi)外溫差過(guò)大，且內(nèi)部熱量無(wú)法快速排出時(shí)，一旦出現(xiàn)鏡頭起霧監(jiān)控的意義也就不復(fù)存在。為了解決這樣的問(wèn)題，在監(jiān)控?cái)z像機(jī)外面增加雨刷器或許能夠解決問(wèn)題。
攝像機(jī)雨刷器的功能和汽車(chē)雨刷功能類(lèi)似，許多監(jiān)控?cái)z像機(jī)都安裝了雨刷控制裝置。當(dāng)外部防護(hù)罩的視窗玻璃容易出現(xiàn)露水、霜和污垢，造成攝像機(jī)視線遮擋，雨刷器能夠及時(shí)清理，掃清礙"眼"的東西。
從產(chǎn)品上來(lái)看，大多數(shù)支持云臺(tái)的球型監(jiān)控?cái)z像機(jī)支持雨刷功能，考慮到產(chǎn)品外形構(gòu)造，槍機(jī)安裝雨刷十分不方便。也有人說(shuō)，球形攝像機(jī)體積本來(lái)就很大，如果額外加上雨刷控制器，對(duì)其內(nèi)部空間負(fù)擔(dān)也不少。
如果再將產(chǎn)品細(xì)分，紅外夜視監(jiān)控一體機(jī)安裝雨刷的比例很高，其很重要的一個(gè)原因就在于球機(jī)雙紅外光束溫度高，散熱較差，或許也有“不得以”的原因安裝小雨刷。當(dāng)然除了安裝雨刷外，還有一種方式是大多數(shù)廠商更為青睞的技術(shù)。
實(shí)際上霧氣水汽等問(wèn)題可以由以下幾種途徑解決：
機(jī)器內(nèi)部出現(xiàn)霧氣：霧、霜的形成是由于空氣中的飽和水蒸氣遇冷凝結(jié)而成，因冷環(huán)境的強(qiáng)、弱分別凝結(jié)成霜和霧。紅外攝像機(jī)在工作過(guò)程中，尤其是在室內(nèi)的攝像機(jī)常常會(huì)因場(chǎng)館內(nèi)的霧氣或者水汽等原因在防護(hù)罩視窗玻璃上形成霧或霜，導(dǎo)致攝像機(jī)無(wú)法看清物體，直接影響監(jiān)控效果。
各家對(duì)這一問(wèn)題的解決方法也是不一樣的。增加除霜電路、開(kāi)通氣孔、充氮?dú)狻⒓语L(fēng)扇、放干燥劑等等。方法不一樣，做出來(lái)的效果當(dāng)然也不一樣，有的可以解決問(wèn)題，有的還是不能解決問(wèn)題。不過(guò)，從最基礎(chǔ)的角度上來(lái)講，嚴(yán)格控制料件的清洗，盡量杜絕揮發(fā)物的存在是很有必要的。例如PCB板不能有殘留助焊劑，遮光膠套采用優(yōu)質(zhì)硅膠材料等。
機(jī)器外部出現(xiàn)霜、霧：攝像機(jī)在濕度大的環(huán)境下工作，防護(hù)罩的視窗玻璃容易出現(xiàn)污垢，造成攝像機(jī)視線遮擋。
解決的辦法：1、在防護(hù)罩上增加雨刷，通過(guò)控制雨刷清潔玻璃。
2、使用隱形雨刷視窗玻璃。與普通視窗玻璃相比，隱形雨刷視窗玻璃具有排斥水、灰塵等功能。最后，針對(duì)高濕度情況下，對(duì)于外殼密封的一些要求。
如果紅外防水?dāng)z像機(jī)在北方應(yīng)用的話(huà)，機(jī)體內(nèi)外會(huì)產(chǎn)生很大的溫差，前端的鏡片會(huì)出現(xiàn)霧化的現(xiàn)象，因此要求機(jī)器內(nèi)必須具有很好的密封性，防護(hù)罩也要具備很好的防雨水性能。現(xiàn)階段，大陸技術(shù)在密封性上，存在一定的技術(shù)問(wèn)題，比如外殼的設(shè)計(jì)，在接頭和螺絲接口等地方，多是產(chǎn)生漏水的地方。
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