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安防监控系统入门监控系统常用设备介绍
①云台云台就是两个交流电组成的安装平台,可以水平和垂直的运动我们所说的云台区别于照相器材中的云台,照相器材的云台一般来说只是一个三脚架,只能通过手来调节方位;而监控系统所说的云台是通过控制系统在远端可以控制其转动方向的云台有多种类型按使用环境分为室内型和室外型,主要区别是室外型密封性能好,防水、防尘,负载大按安装方式分为侧装和吊装,即云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上按外形分为普通型和球型,球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中,除了防止灰尘干扰图像外,还隐蔽、美观、快速在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小,也要考虑性能价格比和外型是否美观
②支架如果摄像机只是固定监控某个位置不需要转动,那么只用摄像机支架就可以满足要求了普通摄像机支架安装简单,价格低廉,而且种类繁多普通支架有短的、长的、直的、弯的,根据不同的要求选择不同的型号室外支架主要考虑负载能力是否合乎要求,再有就是安装位置,因为从实践中我们发现,很多室外摄像机安装位置特殊,有的安装在电线杆上,有的立于塔吊上,有的安装在铁架上……由于种种原因,现有的支架可能难以满足要求,需要另外加工或改进,这里就不再多说了
③防护罩防护罩也是监控系统中最常用的设备之一,主要分为室内和室外两种室内防护罩主要区别是体积大小,外形是否美观,表面处理是否合格功能主要是防尘、防破坏室外防护罩密封性能一定要好,保证雨水不能进入防护罩内部侵蚀摄像机有的室外防护罩还带有排风扇、加热板、雨刮器,可以更好的保护设备当天气太热时,排风扇自动工作;太冷时加热板自动工作;当防护罩玻璃上有雨水时,可以通过控制系统启动雨刮器挑选防护罩时先看整体结构,安装孔越少越利于防水,再看内部线路是否便于联接,最后还要考虑外观、重量、安装座等等
④监视器监视器是监控系统的标准输出,有了监视器我们才能观看前端送过来的图像监视器分彩色、黑白两,尺寸有
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17、21英寸等,常用的是14英寸监视器也有分辨率,同摄像机一样用线数表示,实际使用时一般要求监视器线数要与摄像机匹配另外,有些监视器还有音频输入、S-video输入、RGB分量输入等,除了音频输入监控系统用到外,其余功能大部分用于图像处理工作,在此不作介绍
⑤视频放大器当视频传面好因此,这种镜头只能用在普通镜头无法解决问题的场合光纤镜头分为刚性和柔性两种高分辨率(450线)的粘连光纤束中有几万根玻璃纤维,光学图像就是通过这些纤维从一端传输到另一段,每根光纤在光纤束两端的几何阵列中所处的位置完全相同完整的“光纤镜头”除了包括这个光纤束外,还需要在前面加装成像用的物镜,在后端加装传递图像用的中继镜头(以便图像会聚到传感器上)光纤镜头通常用于穿过厚墙对隔壁房间的监视,有时也用在必须将摄像机与镜头分开一端距离的场合另一种常用的长距离采光镜头是管道(borescope)镜头管道镜头由直径为
0.04~
0.5英寸、长630英寸的通光管、杆状镜头和多联式中继镜头共同组成中间的镜头用于将物镜形成〜的光学图像传送给后面的镜头,进而传送到摄像机传感器上单杆镜头使用的是独特的GRIN(graded index,渐变折射率)玻璃杆,光学图像在通过它之间能够重新聚焦由于杆和镜头的直径都很小,只有少量的光线能透入摄像机内部,因此这种系统的光学速度较慢,通常为f/H和f/30这一特性使得管道镜头只能与光线充足的场景和高灵敏度的摄像机配用因为管道镜头中使用的都是玻璃透镜,它的图像质量比光纤镜头要好一些㈡分像镜头能够将两个单独场景同时成像的同一摄像机上的镜头称作分像镜头或双焦镜头这种镜头使用两个分开的透镜或双焦镜头这种镜头使用两个分开的透镜获取两个场景的图像后,再将其投射到摄像机的传感器上,其中的两个透镜焦距可能相同,也可能不同;可能朝向同一方向,也可能朝向不同的方向分像镜头的转接器可以起到同样的作用除了用于连接摄像机的接口外,转接器上还有两个C型接口或CS接口,可以连接两个普通镜头,从而实现“一机两景”根据双焦镜头设计的不同,最后得到的双景图像可以是左右分割的,也可以是上下分割的所以定焦镜头、变焦镜头、针孔镜头或其它镜头,只要其接口是c型或CS型的,就都可以用到这种转换器上侧镜位置安装的可调式反射镜可以改变镜头观察的方向在侧镜旁边再加装一只反射镜,就可以让两中镜头对准同一场景在这种情况下,如果前镜使用广角镜头(
6.5mm),侧镜使用狭角镜头(75mm),就构成一个双焦镜头,与之相连的摄像机可以同时看到同一场景的广角和狭角的图像在左右分割时,每个镜头的水平视场都变为正常情况下的1/2(每个镜头只能使用传感器的一半宽度)将分像镜头旋转90°,可以得到上下分割的图像双焦镜头在监视器上形成的图像是倒转的,因此需要将摄像机倒转过来安装三向光学分像镜头可以同时观察三个不同的场景三分镜头主要用于观察丁字型走廊,但是也可以作其它用途使用三分镜头,可以同时观察三个不同的场景(放大倍数可以相同,也可以不同),而这三个场景是显示在同一监视器上这样,我们就节省了两只摄像机、两台监视器和一只画面分割器每个场景占据在监视器屏幕的1/3面积镜头上的可调光学器件允许分别调节三个物镜的仰角,以适用长短不同的走廊需要(长走廊镜头接近水平,短走廊需要镜头略微冲下)与双分镜头一样,摄像机也要倒转安装㈢拐角镜头拐角镜头使得摄像机可以做贴墙式的安装,即摄像机与轴线与墙面相平行在墙壁后面的空间比较有限的场合,像柜员机、天花板或升降机内,拐角镜头将会是一个很好的解决方案拐角光学镜头使得
2.6mm镜头的轴线变得与摄像机的轴线相垂直,因为
2.6mm镜头的视场可以达到110,所以使用反光镜来解决这个问题将是不可能的因为平面反射镜无法将全部场景反射到摄像机镜头上这种黑边(vignitting)现象将使得我们无法在监视器上看到场景的部分边缘拐角转接器可以套接所有焦距的镜头,但镜头必须带有C型或CS型的接口㈣中继镜头中继镜头用来将镜头或粘连光纤束聚焦的光学图像传送到摄像机传感器上这种镜头必须与其它物镜一起使用,其自身不能成像在与光纤镜头配用时,它将光纤束输出端上面的图像投射到传感器上与分像镜头或拐角镜头配用时,它也可以将双景图像或改向的图像投射到传感器上中继镜头可以被看作是一个没有放大倍数的附加镜头,在与普通镜头配用时,它的主要作用是使得镜头和传感器之间的距离适当增大㈤自动聚焦镜头自动聚焦镜头在安全方面的应用相当有限,这是因为它的价格比普通的手动调焦镜头要昂贵自动聚焦镜头主要用于便携式家用摄录机这种机器所使用的镜头都是变焦镜头自动聚焦技术共有三种主动红外测距、超声波定位和固态三角测量主动红外自动聚焦使用的是三角测量原理镜头中有一个发光二极管,可以向变焦镜头场景中心区域发射一小束红外线接收透镜将反射回来的红外光投射到镜头旁的两个硅探头上镜头内的微处理器电路再根据镜头聚焦环的物理位置和CCD传感器上得来的数据计算出目标与摄像机之间的距离之后,微处理器电路会控制变焦镜头上的电动聚焦环,使中心目标清晰地聚焦在传感器上自动聚焦镜头不能适用于所有的工作场合如果目标不反射红外光,或目标将所有红外光都反射到了其它方向,从而致使摄像机接收不到回光,或目标超出了系统的工作范围,都将无法触发系统的自动聚焦功能
(六)安定镜头在安全系统中,当镜头和摄像机在观察场景时晃动或震动时,就需要使用安定镜头安定镜头广泛应用在手提式摄录机、车载摄像机、空中平台摄像机和船载摄像机系统中安定镜头可以抵消摄像机因风吹而引起的严重晃动这种镜头系统内部设有活动光学器件,并通过这种器件的反向移动来抵消摄像机和场景之间相对移动第一步拿出支架,准备好工具和零件涨塞、螺丝、改锥、小锤、电钻等必要工具;按事先确定的安装位置,检查好涨塞和自攻螺丝的大小型号,试一试支架螺丝和摄像机底座的螺口是否合适,预埋的管线接口是否处理好,测试电缆是否畅通,就绪后进入安装程序第二步拿出摄像机,按照事先确定的摄像机镜头型号和规格,仔细装上镜头(红外一体式摄像机不需安装镜头),注意不要用手碰镜头和CCD(图中标注部分),确认固定牢固后,接通电源,连通主机或现场使用监视器、小型电视机等调整好光圈焦距第三步拿出支架、涨塞、螺丝、改锥、小锤、电钻等工具,按照事先确定的位置,装好支架检查牢固后,将摄像机按照约定的方向装上;第四步如果需要安装护罩,在第二步后,直接从这里开始安装护罩
1、打开护罩上盖板和后挡板;
2、抽出固定金属片,将摄像机固定好;
3、将电源适配器装入护罩内;
4、复位上盖板和后挡板,理顺电缆,固定好,装到支架上第五步把焊接好的视频电缆BNC插头插入视频电缆的插座内,确认固定牢固第六步将电源适配器的电源输出插头插入监控摄像机的电源插口,并确认牢固度第七步把电缆的另一头接入控制主机或监视器(电视机),确保牢固第八步接通监控主机和摄像机电源,通过监视器调整摄像机角度到预定范围第六节、防护罩为了保证摄像机、镜头工作的可靠性,延长其使用寿命,必须给摄像机装配具有多种特殊性保护措施的外罩,称为防护罩除此之外,防护罩还可以尽量防止对摄像机和镜头的人为破坏与云台设备相似,防护罩一般分为通用型和特殊用途型,又可分为室内型和室外型
一、通用型防护罩室内防护罩必须能够保护摄像机和镜头,使其免受灰尘、杂质和腐蚀性气体的污染,同时要能够配合安装地点达到防破坏的目的室内护罩一般使用涂漆或经阳极氧化处理的铝材、涂漆钢材、黄铜或塑料制成,如果使用塑料,应当使用耐火型或阻燃型防护罩必须有足够的强度,安装界面必须牢固,视窗应该是清晰透明的安全玻璃或塑料(聚碳酸酯)电气连接口的设计位置应该便于安装和维护摄像机工作温度为-5c45℃,而最合适的温度是0C30℃,否则会影响图像质量,甚至损〜〜坏摄像机因此室外型防护罩要适应各种气候条件,如风、雨、雪、霜、低温、曝晒、沙尘等室外型防护罩会因使用地点的不同配置如遮阳罩、内装/外装风扇、加热器/除霜器、雨刷器、清洗器等辅助设备首先,室外防护罩密封性要高,以避免雨水进入同时进线口要开在防护罩的下方,避免雨水顺线缆倒流入防护罩在防护罩前方还应安装雨刷,以便及时清理所积雨水和污垢,使摄像机能通过玻璃,摄取清晰的图像罩前或玻璃上除霜器,在视窗积霜、积雪时将其融化其次,防护罩内应装有加热器,在温度较低的环境中进行加热,提升防护罩内部温度,确保摄像机/镜头正常工作;内装或外装风扇可以使罩内空气流通,降低防护罩内的温度;在多风沙少雨水的地点还要考虑配置清洗器,以便和雨刷器配合随时对视窗玻璃进行清洁,保证图像监视效果室外型防护罩的辅助设备控制功能有自动控制和手动控制两种,像加热器/除霜器、风扇都是由防护罩内部的温度传感器自动启动或关闭的,而像雨刷器、清洗器等动作是由控制人员通过对控制设备的操作来实现的室外护罩一般使用铝材、带涂层的钢材、不锈钢或可以使用在室外环境的塑料制造制造材料必须能够耐受紫外线的照射,否则回很快出现裂纹、褪色、强度降低等老化现象在需要护罩耐用、具有高安全度、可抵抗人为破坏的环境中应该使用不锈钢护罩;经过适当处理的铝护罩也是一种性能优良的护罩,处理方法有三种聚氨酯烤漆、阳极氧化、阳极氧化加涂漆在有腐蚀性气体的环境中不应该选择铝制或钢制互助;在盐雾环境中应使用不锈钢或特殊塑料制成的护罩另外为增加防护罩的安全性能,防止人为破坏,很多防护罩上还装有防拆开关,一旦防护罩被打开将发出报警信号监控系统中的防护罩种类繁多,一般可按照其形状分为矩形护罩、墙壁或天花板用护罩、球型护罩、角装护罩、坡形护罩等㈠矩形护罩矩形护罩是监控系统最为常见的防护罩,成本低、结实耐用、尺寸多样、样式美观室内型矩形护罩不需要进行特殊的防锈处理,一般使用涂漆或阳极氧化处理的铝材、钢材或高抗冲塑料,如聚氯乙烯(PVC)、工程塑料(ABS)或聚碳酸酯(如Lexan)等材料矩形防护罩的开启结构有顶盖拆卸式、前后盖拆开式、滑道抽出式、顶盖撑杆式、钱链悬吊式、顶盖滑动式等,各种结构方式都是以安装、检修、维护方便为目的㈡球型护罩球型护罩有半球型和全球型两种,一般室外应用大多采用全球型球罩,室内应用中则会根据现场环境选择半球或全球型护罩全球型防护罩一般使用支架悬吊式或吸顶式安装,半球型防护罩最常见的是吸顶式和天花板嵌入式安装能够为罩内镜头提供场景光线的塑料球罩有三种透明、镀膜(镀有半透明的铝或铭)和茶色在球罩只作为保护摄像机、镜头而不需要隐蔽摄像机的指向时,常采用透明球罩透明球罩的光线损失最小(10%到15%)如果希望隐藏摄像机的指向,以获得附加的安全效果,就需要选用镀膜或茶色球罩光线通过镀膜球罩后回衰减约两个f-stop(约相当于衰减75%),茶色球罩相对来说效果较好,光线衰减只有约1个f-stop,约50%与矩形护罩视窗使用的平面塑料或玻璃的出色光学质量和透光性能不同,所有球罩都会给图像带来一定程度的光学失真,高质量的球型护罩的光学失真很小摄像机的轴线必须与球罩相交点的外切平面垂直,这样失真至少是均匀的,最主要的影响是镜头的焦距产生微小的变化,这种变化一般是不易察觉或者不另人生厌,否则图像会出现水平或垂直方向的拉伸,尤其在球罩内装有云台是摄像机经常转动时,图像的失真就很容易被发现因此,光学失真是检验球罩的重要指标室外型的球罩也和矩形护罩相似,除了密封防护等级要满足室外环境使用外,内部装有风扇、加热器等装置以补偿室外环境温度的变化由于球罩不能像矩形护罩那样安装雨刷器,因此一般都配有如防雨檐或其它类似的装置,以防止过多雨水经下球罩滴落,形成水渍,同时还具有一定的遮阳效果㈢角装护罩角装护罩是专为室内墙角(两面墙和天花板的结合处)设计的护罩一般安装在面积较小的房间或厅内、电梯轿厢、楼梯井或监狱的囚室内摄像机倾斜安装在角装护罩内,指向天花板下面的监视区域,护罩的观察窗口与镜头轴线相垂直还有一种角装护罩比较特殊,摄像机在防护罩内指向天花板的上方,摄像机上方装有前表民反射镜,可以将天花板下的场景反射给摄像机,反射镜的位置可以上下左右调整,以改变摄像机的视场范围由于反射镜的场景图像是倒像,因此摄像机必须颠倒安装㈣嵌入式护罩嵌入式护罩通常在天花板和墙上,部分外露,部分内藏这种防护罩适合需要较为隐蔽安装的场合
二、特殊用途护罩有时,摄像机必须安装在高度恶劣的环境下,不仅要像通用室外防护罩一样具有高度密封、耐高寒、耐酷热、抗风沙、防雨雪等特点,还要防砸、抗冲击、防腐蚀,甚至需要在易爆环境下使用,因此必须使用具有高安全度的特殊护罩㈠高安全度护罩这种防护罩一般也称作铠装防护罩,这种防护罩适合安装在监狱或其它容易政治遭到破坏的场所,是由
0.134英寸厚的10号焊接钢制成,窗口材料为1/2英寸厚、经过抗磨损处理的聚碳酸酯护罩可经受铁锤、石块或某些枪弹的冲击而不会遭到洞穿或开裂机壳以大号机械锁封闭,不宜被拆开㈡电梯用特殊防护罩这是专为电梯使用,经过硬化处理设计的护罩该护罩用不锈焊接钢制成具有防撬功能、引入线在护罩背面,一般人无法触及;视窗是耐磨损的聚碳酸酯摄像机最佳指向是与两面互相垂直的厢壁各成45°角,同时与天花板平面成向下45°角,在水平视场角超过90°(广角)时可以观察整个轿厢,不会有任何死角㈢高防尘护罩高防尘护罩与通用护罩类似,不同的是这种护罩与外界完全隔绝,可以在多沙和多灰尘的环境使用,如果使用不锈钢材料还可以用于腐蚀性的环境中视窗材料是回火玻璃,可提供最大的安全性、耐腐蚀和耐磨损性为避免罩内温度过高,常配有遮阳罩和风扇,也可以通过经过过滤的外部压缩空气源来维持找内温度㈣防爆护罩防爆防护罩与防爆云台的远离相同,也必须符合防爆和防粉尘爆炸电器设备的安全规定所用材料与云台相同,通常为厚壁全铝结构或不锈钢结构防爆防护罩的直径一般为6”、8“、10”等,引入线借口都配有防爆密封件如果防爆防护罩内空间在容纳摄像机、镜头组件之外还能内装解码器将避免解码器重新制作防爆外壳的烦恼㈤高压护罩高压护罩可在有害大气中使用通过在机壳内填充加压惰性气体,可以达到国家防火协会的要求这种护罩采用经过耐腐蚀处理的厚壁铝材制造,视窗为1/2英寸厚的回火抛光玻璃护罩中填充压力为15磅/平方米的低压氮气氮气是完全惰性的,可以避免护罩内的电火花或电气故障引起的爆炸护罩本体与外盖之间垫有密封用的型密封圈所有的电气连线都要经过气密型密封圈引出
(六)高温护罩高温护罩是指摄像机应用在大于40℃,靠自然对流和辐射换热不能达到正常工作温度的环境时,保护摄像机、镜头正常工作的护罩对于高温环境,防护罩应采取特殊的冷却降温手段常见的冷却系统有风冷系统、水冷系统、半导体冷却系统,还有涡旋致冷、氟利昂、氨致冷等方式风冷系统仍然使用的是空气流动冷却原理,采用强迫通风的方式将冷却剂(净化空气)送入防护罩或防护罩隔层中,将防护罩内热量带出,达到冷却目的强迫通风冷却系统有直接冷却和间接冷却两种在环境温度大于80℃(如加热炉、炼钢炉等)靠强迫风冷已无法控制温升时,可采用强迫水冷系统水的导热系数和比热均比空气要大,因此与风冷相比,大大减少了有关换热环节的热阻,提高了换热效率护罩含有内建的水夹套,可以有效地将摄像机和镜头与外界环境隔离根据用途的不同,材料可以是铝材或者不锈钢护罩内部装有风扇,使罩内空气往复循环,以提高热传递效率强迫水冷系统有两种基本型式,一种是水冷防尘型,其结构较为简单,不带报警装置和空气滤清系统,镜头可使用定焦或变焦镜头,用于80℃的环境另外一种是炉内高温型,可用于温度高达1600C的环境,其结构较为复杂,整个系统有报警、空气滤清系统、维修快门和高温自动退出系统高温自动退出系统在探测到摄像机冷却功能发生故障时,电动气动控制的退出装置会自动地把摄像机从燃烧室中退出,避免摄像机、镜头损坏一般出现下列情况时退出系统启动⑴探头顶部的冷却水温度超过预定值(W40C);⑵压缩空气故障或压力降到预定值(W
0.4Mpa);⑶探头处净化空气孔道故障或压力降到预定值(WO.02MPa);⑷水流量小于预定值(W
6.8升/分);⑸空气或水监测线路中断;⑹主电源电压故障;⑺控制装置或控制中心室发出退出命令半导体冷却系统又称为温差电致冷,是建立在几个不同的半导体效应基础上的冷却方法当两种不同的导体组成一电偶,通以直流电流时,电偶的相应接头处会发生吸热和放热现象,这种效应在金属中很若,而在半导体中则比较显著半导体致冷无机械转动部分,具有无噪音、无震动、寿命长、结构简单、安装容易、可靠性高等特点,不需要冷却剂,致冷程度可根据电流进行调节,其缺点是消耗规律较大,必须使用直流电,工作电流大第七节、红外灯与其它辅助照明设备为了使摄取的图像层次清楚、对比度合适,必须保证摄像机的最佳照度,在环境照度不能满足要求时,需要配置辅助照明设备以达到摄像要求视频信号的标称值为IVp-p,标准值为
0.7Vp-p,最低照度时的视频信号值为1/3到1/2的标准植所以摄像机在最低照度时的图像,决不会“如同白昼一样”另外,摄像机在最低照度时产生的图像清晰度,是用电视信号测试卡进行测式的,其黑白相间的条纹,要求黑色反射率近于0队白色反射率大于
89.9虬而我们在现场观察时有时不具备这样的条件,比如树叶和草地的反射率很低,反差很小,就不易获得清晰图像因此实际使用当中不能以摄像机标称的最低照度作为衡量现场环境照度的标准
一、普通照明设备电视监控系统使用的光源种类取决于观察时的具体时间,尤其是是外应用场合在白天,工作条件会随着天气情况的变化(晴天、阴天、雨天等)而变化,因为天气的变化会引起室外光线光谱组成的变化辅助照明设备很多,可以使用民用照明设备即可,在夜间,最常用的有鸨丝灯、卤鸨灯、钠灯、水银灯和高强度放电金属弧光灯等每种自然光源和人造光源都有其独特的色谱组成,这可能对某种摄像机有利,也可能对其不利大部分黑白系统的图像质量只取决于照明光线的总能量,或摄像机所接收到的能量,而无法辨别光纤中的不同颜色如果光源的光谱曲线正好落在传感器的敏感区域内,照明光线就可以得到最高效率的运用彩色CCTV系统的情况就复杂多了对于可以感知可见光谱中所有这些颜色的光而为了取得较好的彩色平衡,光源的光谱曲线必须与传感器的灵敏度相匹配大多数彩色摄像机都具有自动白平衡控制功能,它可以通过电子电路自动进行调整,以实现合适的彩色平衡效果光源中必须包括所有可见光中的彩色,这样才能在监视器上重视这些颜色太阳、鸨丝灯、卤鸨灯、债灯等宽带光源可以产生相当好的彩色图像,因为它们的光谱中含有所有颜色的频率汞弧光灯和钠蒸气灯等窄频光源的光谱不连续,因此颜色再现效果较差水银灯发出的红光很小,因此在汞弧灯下,红色物体就会变成黑色的同样道理,高压钠灯发出大量的黄色光、橙色光和红色光,蓝色或蓝绿色的物体在这种灯光下也会变成黑色、灰色和褐色低压钠灯只产生黄色灯,因此不能用于彩色CCTV系统使用人工照明时,还要考虑照明光束的角度和镜头的视场角宽束泛光灯能以相当均匀的照度为大面积区域提供照明,从而产生亮度均匀的图像窄束光源或聚光灯只能照到小面积区域,照不到的区域会非常暗照度不均匀的场景所形成的图像也会具有不均匀的亮度为了提高光线的利用率,摄像机镜头的视场角最好与光源的光束角相匹配如果灯光只能照亮场景的一部分、摄像机的视场角应该调整到观察区域所需要的角度使用自然照明时,不存在光束角问题,自然光源通常能够均匀地为整个场景提供照明所有具有一定温度的物体都可以发光改变发光体的温度可以改变光线的强度和颜色例如,铁块在逐渐加热时,首先会变成暗黑色,接着变成血橙色;在钢铁厂里,铁水呈现黄白色,因为它的温度比血橙色的低温铁块高白炽灯里的鸨丝在加热时发出的光几乎全是白光物体加热到能够发光的状态成为“白炽”,这也是“白炽灯”的由来彩色电视系统中常用到的“色温”就是指物体被加热到不同颜色时的温度有的发光物体被加热时会同时在不同频率上发出同等强度的光科学家称该物体为黑体辐射体黑体辐射体根据一定的物理定律发射紫外光、可见光和红外光鸨丝灯和太阳的发光特征与黑体类似,它们能够发出含有连续光谱的光,也就是说,它们所发出的光包括所有波长的单色光其它像水银灯、荧光灯、钠灯和金属弧灯等光源发出光在光谱上就不是连续的它们的发光频带较窄,水银灯只发出蓝绿色光,钠灯则只发出橙黄色
二、红外灯的原理采用常规的可见光照明,不仅不能隐蔽,反而更加暴露监控目标(在居民小区还有扰民问题)隐蔽的夜视监控,目前都是采用红外摄像技术红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术被动红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度以上都有红外光发射,人体和热机发出的红外光较强,其它物体发出的红外光很微弱,利用特殊的红外摄像机可以实现夜间监控但是,这种特殊的红外摄像机造价昂贵,而且不能反映周围环境状况,因此在夜视系统中不被采用在夜视系统中经常采用主动红外摄像技术,即采用红外辐射“照明”,产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光,辐射“照明”景物和环境,应用普通低照度黑白摄像机、白天彩色夜间自动变黑白摄像机或红外敏感型低照度彩色摄像机,感受周围环境反射回来的红外光实现夜视光是一种电磁波,它的波长区间从几个纳米(io-9m)到1毫米(mm)左右人眼可见的只是其中一部分,我们称其为可见光,可见光的波长范围为380nm-780nm,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光,波长比紫光短的称为紫外光,波长比红外光长的称为红外光普通CCD黑白摄像机不仅能感受可见光,而且可以感受红外光这就是利用普通CCD黑白摄像机,配合红外灯可以比较经济地实现夜视的基本原理而普通彩色摄像机不能感受红外光,因此不能用于夜视
三、红外灯的种类红外灯按其红外光辐射机理分为半导体固体发光(红外发射二极管)红外灯和热辐射红外灯两种其原理及特性我们介绍如下㈠红外发射二极管(LED)红外灯由红外发光二极管矩阵组成发光体红外发射二极管由红外辐射效率高的材料(常用碎化钱GaAs)制成PN结,外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光光谱功率分布为中心波长830—950nm,半峰带宽约40nni左右,它是窄带分布,为普通CCD黑白摄像机可感受的范围其最大的优点是可以完全无红暴,(采用940950nm波长红外管)或仅有微弱红暴(红暴为有可见〜红光)和寿命长红外发光二极管的发射功率用辐照度uW/m2表示一般来说,其红外辐射功率与正向工作电流成正比,但在接近正向电流的最大额定值时,器件的温度因电流的热耗而上升,使光发射功率下降红外二极管电流过小,将影响其辐射功率的发挥,但工作电流过大将影响其寿命,甚至使红外二极管烧毁红外发光二极管的伏安特性与普通硅二极管极为相似当电压越过正向阈值电压(约
0.8V左右)电流开始流动,而且是一很陡直的曲线,表明其工作电流对工作电压十分敏感因此要求工作电压准确、稳定,否则影响辐射功率的发挥及其可靠性输距离比较远时,最好采用线径较粗的视频线,同时可以在线路内增加视频放大器增强信号强度达到远距离传输目的视频放大器可以增强视频的亮度、色度和同步信号,但线路内干扰信号也会被放大,另外,回路中不能串接太多视频放大器,否则会出现饱和现象,导致图像失真
⑥视频分配器一路视频信号对应一台监视器或录像机,若想一台摄像机的图像送给多个管理者看,最好选择视频分配器因为并联视频信号衰减较大,送给多个输出设备后由于阻抗不匹配等原因,图像会严重失真,线路也不稳定视频分配器除了阻抗匹配,还有视频增益,使视频信号可以同时送给多个输出设备而不受影响
⑦视频切换器多路视频信号要送到同一处监控,可以一路视频对应一台监视器,但监视器占地大,价格贵,如果不要求时时刻刻监控,可以在监控室增设一台切换器,把摄像机输出信号接到切换器的输入端,切换器的输出端接监视器,切换器的输入端分为
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12、16路,输出端分为单路和双路,而且还可以同步切换音频(视型号而定)切换器有手动切换、自动切换两种工作方式,手动方式是想看哪一路就把开关拨到哪一路;自动方式是让预设的视频按顺序延时切换,切换时间通过一个旋钮可以调节,一般在1秒到35秒之间切换器的价格便宜(一般只有三五百元),联接简单,操作方便,但在一个时间段内只能看输入中的一个图像要在一台监视器上同时观看多个摄像机图像,就需要用画面分割器
⑧画面分割器画面分割器有四分割、九分割、十六分割几种,可以在一台监视器上同时显示
4、
9、16个摄像机的图像,也可以送到录像机上记录四分割是最常用的设备之一,其性能价格比也较好,图像的质量和连续性可以满足大部分要求九分割和十六分割价格较贵,而且分割后每路图像的分辨率和连续性都会下降,录像效果不好另外还有六分割、八分割、双四分割设备,但图像比率、清晰度、连续性并不理想,市场使用率更小大部分分割器除了可以同时显示图像外,也可以显示单幅画面,可以叠加时间和字符,设置自动切换,联接报警器材
⑨录像机监控系统中最常用的记录设备是民用录像机和长延时录像机,因其操作简单易学,录像带也容易保存和购买与家用录像机不同,延时录像机可以长时间工作,可以录制24小时(用普通VHS录像带)甚至上百小时的图像,可以联接报警器材,收到报警信号自动启动录像,可以叠加时间日期,可以编制录像机自动录像程序,选择录像速度,录像带到头后是自动停止还是倒带重录……延时录像机的性能虽然出众,但价格不菲,而且目前分辨率不是很高,在延时录像时图像也会丢失一部分,回放的图像是一顿一顿跳跃的第二节、镜头摄像机镜头的作用是把被观察目标的光像呈现在摄像机的靶面上,也称光学成像将各红外发光二极管辐射功率随环境温度的升高(包括其本身的发热所产生的环境温度升高)会使其辐射功率下降红外灯特别是远距离红外灯,热耗是设计和选择时应注意的问题红外发光二极管最大辐射强度一般在光轴的正前方,并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小辐射强度为最大值的50%的角度称为半强度辐射角不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同㈡热辐射红外灯热辐射现象是极为普通的,物体在温度较低时产生的热辐射全部是红外光,所以人眼不能直接观察到当加热500度左右时,才会产生暗红色的可见光,随着温度的上升,光变得更亮更白在热辐射光源中通过加热灯丝来维持它的温度,供辐射继续不断的进行维持一定的温度而从外部提供的能量与因辐射而减少的能量达到平衡辐射体在不同加热温度时,辐射的峰值波长是不同的,其光谱能量分布也是不同的,经特殊设计和工艺制成的红外灯泡,其红外光成分最高可达92-95%其光谱范围是很宽的,普通黑白摄像机感受的光谱频率范围也是很宽的,且红外灯泡一般可制成比较大的功率和大的辐照角度,因此可用于远距离红外灯,这是它最大的优点其最大不足之处是包含可见光成份,即有红暴,且使用寿命短,如果每天工作10小时,5000小时只能使用一年多,考虑散热不够,寿命还要短在克服热辐射红外灯缺点方面,首先是研制和应用了高通红外滤波钢化玻璃波长愈长,红暴愈小,甚至可达到全无红暴,但是,红外光的效率愈低,红外灯发热就愈高红外玻璃的波长可根据用户对红暴要求高低加以选择,一般而言,相同有效辐照距离时,对红暴要求愈高,造价愈高红外玻璃经过钢化,可以耐受急冷急热的变化,在内部红外灯泡由于可见光滤除的部分,转化产生热量,温度会很高,外部冷风及雨雪的突袭下,急冷而不致损坏为提高热辐射红外灯的寿命,采用了光控开关电路,以减小其工作时间;采用了变压稳压整流电路,使其发光功率得以充分发挥而且提高了红外灯的寿命;而更重要的是考虑灯丝冷阻是非常小的,如100W红外灯泡,灯丝热阻为529Q,这时的工作电流只有
0.4348A,而冷阻只有36Q,红外灯接通电源瞬间为
6.39A瞬时功达到1470肌这一瞬间灯丝负荷过载达几十倍,这对灯丝寿命有非常大的影响人们研制的灯丝保护电路,相信红外灯灯泡的工作寿命会成倍增长止匕外,还增加了延时开关电路以防环境的光干扰
四、红外灯的选择与使用红外灯的选择最重要的问题是成套性,即红外灯与摄像机、镜头、防护罩、供电电源等的成套性在设计方案时对所有器材综合考虑设计,把它作为一个红外低照度夜视监控系统工程来考虑设计有的人买完了摄像机、镜头、防护罩、电源之后甚至安装之后才去考虑购买红外灯,这是不正确的,在考虑成套性时,特别要注意以下几个问题㈠用黑白摄像机或特殊彩色摄像机CCD图像传感器具有很宽的感光光谱范围,其感光光谱不但包括可见光区域,还延长到红外区域,利用此特性,可以在夜间无可见光照明的情况下,用辅助红外光源照明也可使CCD图像传感器清晰的成像而普通彩色摄像机为了能传输彩色信号,从CCD器件的输出信号中分离出绿蓝红三种基色视频信号,然后合成彩色电视信号,其感光光谱只在可见光区域随着技术的进步出现白天彩色/晚上黑白摄像机,它采用两个CCD进行切换或采用一个CCD利用数字电路的切换来实现,但是存在黑白照度偏高、有的对彩色色彩的不利影响等缺点而红外低照度彩色摄像机红外感度比一般摄像机高4倍以上,随着成本的降低,会成为发展趋势的㈡要求选用低照度摄像机摄像机的最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值测定此参数时,还应特别注明镜头的光圈F的大小例如使用F
1.2的镜头,当被摄影景物的照度值低到
0.02Lux时,摄像机输出的视频信号幅值为标准幅值700mv的50%-33%,则称此摄像机的最低照度为
0.02Lux/Fl.2有的摄像机生产厂家给出不同光圈F时的最低照度当选择摄像机最低照度高于红外灯要求时,红外灯的有效距离将受到一定影响应当提醒用户的是市场上出售的摄像机技术性能标出的最低照度有两种不正常情况,一种是摄像机制造商所标的最低照度是所谓的靶面照度,即CCD图像传感器上的光照度,它比景物照度低10倍左右;另一种是有个别摄像机制造商或销售商虚报最低照度目前市场上比较经济的黑白摄像机,有的最低照度标为
0.
010.021ux,它们的实际最低照度仅为
0.
10.2Lux,如〜〜果,使用的红外灯要求摄像机的最低照度为
0.02Lux,必然影响红外灯的有效照射距离,而购买最低照度
0.02Lux的摄像机,价格可能比
0.
10.2Lux摄像机最少高一倍左右〜㈢要求摄像机的尺寸规格摄像机标称尺寸日趋小型化,目前市场上的摄像机尺寸规格有1/2〃、1/3〃、1/4〃,摄像机尺寸大,接收的光通量大,摄像机尺寸小,接受的光通量少,如红外灯标称的有效距离是1/2〃摄像机条件下试验的,如采用1/3〃或者1/4〃摄像机,有效距离也将受到一定影响1/3〃摄像机光通量只有1/2”摄像机光通量的44%㈣镜头的尺寸规格与摄像机的尺寸规格同理,不再赘述需要注意的是红外光源由于波长长,反映到普通非红外镜头上会比可见光焦点略深一些,所以在用了红外灯夜间成像时,会感觉焦距稍微模糊一点㈤摄像机和镜头的功能要求摄像机有自动电子快门功能,AGC自动增益控制功能,镜头有自动光圈,以适应昼夜照度很大的变化
(六)电源供应电视监控系统前端设备的电源供应要统一考虑设计红外灯的电源供应,考虑到红外管的工作电流对供电电压十分敏感,而电缆长度不同对直流电压衰减不同在多个红外灯距控制室的距离相差较大时,采用DC12V集中供电可能使距控制室近的红外灯供电电压高,距控制室远的红外灯供电电压低加之电源电压调整上的偏差,可能造成电压过高的红外灯寿命缩短甚至烧坏,电压低的红外灯发射功率不足因此建议尽可能采用AC22V供电或配一对一的直流稳压电源,这种直流稳压电源有的在电网电压波动在AC100V-245V时输出直流电压都是稳定的,保证红外灯红外辐射功率都是稳定可靠的防护罩对红外灯的效果也有影响,红外光在传输过程中,通过不同介质,透射率和反射率也不同不同的视窗玻璃,特别是自动除霜镀膜玻璃,对红外光的衰减也不同画面分割器在有多个摄像机组成的电视监控系统中,通常采用视频切换器使多路图像在一台监视器上轮流显示但有时为了让监控人员能同时看到所有监控点的情况,往往采用多画面分割器使得多路图像同时显示在一台监视器上当采用几台多画面分割器时,就有可能用与多画面分割器相同数量的监视器将所有摄像机传送来的多个画面同时显示这样,既减少了监视器的数量,又能使监控人员一目了然地监视各个部位的情况常用的画面分割器为四画面、九画面和十六画面画面分割器的基本工作原理采用图像压缩和数字化处理的方法,把几个画面按同样的比例压缩在一个监视器的屏幕上有的还带有内置顺序切换器的功能,此功能可将各摄像机输入的全屏画面按顺序和间隔时间轮流输出显示在监视器上(如同切换主机轮流切换画面那样),并可用录像机按上述的顺序和时间间隔记录下来其间隔时间一般是可调的主要性能L全压缩图像,数字化处理的彩色/黑白画面分割器;
2.四路(或
九、十六路)视频输入并带有四路(或
九、十六路)的环接输出;
3.内置可调校时间的顺序切换器和独立的切换输出根据摄像机的编号对全屏画面按顺序切换显示,敏路画面的显示时间可由用户自己进行优化编程调整;
4.高解像度以及实时更新率画面指标为512X512象素,更新率为25-30场/秒;
5.录像带重放时可实现1/4(或1/
9、1/16)画面到全屏画面变焦(还原为实时全屏画面);
6.与标准的SUPER-VHS录像机兼容(有的还具有S-VHS接口);
7.有报警输入/输出接口,可与报警系统联动报警时可调用全屏画面并产生报警输出信号启动录像机或其它相关设备也就是说,当报警信号产生时,与该警报相关区域的场景将以全屏画面显示出来,并可自动录像用户可自行设定警报的持续时间和录像的持续时间报警输入接口数目与画面输入数目相同;
8.八个字符的摄像机名称用户可自己编程设定给每个摄像机最多达八个字符的名称;
9.报警画面叠加、视频信号丢失指标该功能可方便用户快速检查出现丢失的原因;
10.设置屏幕菜单编程/调用编程简单、操作容易,人-机界面友好;
11.电子保险锁用户可自行设定密码,被允许的操作者才能进行系统的操作云台其实云台就是两个交流电组成的安装平台,可以水平和垂直的运动监控系统所说的云台是通过控制系统在远程可以控制其转动以及移动的方向的云台有多种类型•按使用环境分为室内型和室外型,主要区别是室外型密封性能好,防水、防尘,负载大•按安装方式分为侧装和吊装,就是把云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上•按外形分为普通型和球型,球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中,除了防止灰尘干扰图像外,还隐蔽、美观、快速在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小,也要考虑性能价格比和外型是否美观等因素是安装、固定摄像机的支撑设备,它分为固定和电动云台两种固定云台适用于监视范围不大的情况,在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度,达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了电动云台适用于对大范围进行扫描监视,它可以扩大摄像机的监视范围电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现,电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位在控制信号的作用下,云台上的摄像机既可自动扫描监视区域,也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象云台根据其回转的特点可分为只能左右旋转的水平旋转云台和既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台一般来说,水平旋转角度为0°350°,垂直旋转角度为+90°恒速云台的水〜平旋转速度一般在3°10°Is,垂直速度为4°/s左右变速云台的水平旋转速度一般在0〜32/s,垂直旋转速度在0°16/s左右在一些高速摄像系统中,云台的水平旋转速度高〜〜达480°/s以上,垂直旋转速度在120°/s以上第四章中心控制部分中心控制部分是整个监控系统的核心,系统的各项功能均由控制部分的各种设备实现中心控制设备接收传输设备传送的视频、音频、数据、报警等各种信号,对接收的信号进行各种方式的控制、操作、处理、整合以实现系统所需要的功能并使的信号的格式符合重现设备的要求第一节、四画面分割器四画面分割器是一种专业的视频处理设备它可以将四个画面压缩组合后显示在同一个画面上其优点是节省多个其它的视频设备,直观性强考察画面分割器的质量和档次的标准是㈠显示图像是否为实时图像,包括录像的重放㈡每幅小画面的图像信息量的多少㈢时基较正性能是否良好㈣亮度、色度、灰度级别㈤录像回放功能闲字符设定、调整功能七其它诸如报警、操作、时间日期发生等功能A尺寸、外观等物理特性九工作电压、功耗等电器特性画面分割原理是这样的外来的图像信号经模拟/数字转换器A/D转换为数字信号后,分别在水平和垂直方向上按照21的比率压缩、取样、存储存储器内的各路样点信号在同一时钟的驱动下顺序输出,再经数字/模拟转换器D/A转换成一路的模拟信号进行显示画面分割器除具有分割图像显示外,还可通过操作设定视频图像的顺序切换、单画面显示、分割显示等较高档次的画面分割器可使录像机录制的分割图像进行单画面的放大回放第二节、多画面处理器这里所讲的多画面处理器是另外一种高级的视频图像处理设备在港台称之为画框处理器Frame Processor,欧美地区称之为数字多工处理器Digital Multiplexer由于采用的是场切换或帧切换技术,因此也可以称之为帧场切换处理器一帧图像是由两场扫描组成,因此帧切换的时间间隔为40ms,场切换的时间间隔为20ms o在实际应用中,帧场切换器必须与录像机配合使用,它可以将各监控点传来的多路视频信号以帧/场间隔进行切换并用一台录像机进行记录回放时通过帧场切换器进行多画面或单画面的回放录制的单帧图像是与实际监视相同的未压缩画面,对细节分析十分有利但是由于是切换式录像,存在丢帧/场现象,因此同一监视点记录的图像在回放时会产生卡通效应在帧场切换器中经常会提到单工与双工类型所谓双工处理从电路结构上看,其一部分电路要处理送往录像机的视频信号,另一路要处理送往监视器的视频信号但是对于双工的定义,各个厂家定义不同,我们习惯于美国公司的定义方式,即能够在记录或重放录像带的同时可以监看多路图像分割显示这样的双工处理器可实现两台录像机同时放像和录像而互不影响,同时在录像的同时不影响观看分割图像可以讲,帧场切换器的性能和档次要高于四画面分割器,但是其录像的丢帧现象却给安防记录带来不便因此欧美国家的一些厂家采用了一种基于视频图像移动监测技术的“动态时间分配”输出方式,通过对画面的活动情况进行连续分析,并根据画面的活动状况确定优先处理的摄像机,使该路图像获得更多的录像时间这样就能有效降低活动画面的丢帧数量,使录制的图像接近于实时帧切换器一般有4路、8路、9路、16路等,场切换器一般有4路和8路帧场切换器除为我们带来强大的录像功能外,还具有多项画面处理和其它操作功能,如画中画显示、单画面显示、多画面任意组合分割显示、图像数码变焦放大、视频信号丢失检测、时间发生、图像通道名称标题编辑以及报警处理功能等第三节、视频/音频切换器视频和音频切换器电路基本一样,由于视频处理比音频处理要复杂得多,因此以视频切换器为例讲述其工作原理我们知道,原始的监控系统是没有切换器的,是一台摄像机接驳一台录像机或监视器即使现在,在需要的场合如柜员制系统中仍有使用但当通道数量增多,如成百上千并且无需逐一不间断监视时,一对一实现势必造成监视器、录像机增多,从造价、监控室布局等方面形成浪费、臃肿的状态同时现代多功能监控系统需要的多种联动功能也无法实现所以视频/音频切换器应运而生经过多年的探索和努力,切换器从简单的琴键开关式、继电器切换式发展到大规模模拟开关集成电路切换式从输入输出的切换方式分类有矩阵式切换器、顺序切换器、分组切换器顺序切换器功能简单,已经成为监控系统中的一种附属设备,而不再作为系统主控制器使用分组切换器的多项功能已经在矩阵切换器中得到应用,所以使用的场合较少现在最为常见的是矩阵式切换矩阵是一个数学名词,下面给出了一个n歹U、m行的矩阵其中元素用a来代表
一、多媒体监控系统所具备的功能㈠对安装者、系统管理员、各级操作员可分别授予不同的权限,以适应安全保密的要求,防止系统被非法使用㈡授权安装者可使用软件对整个系统进行任意设置㈢系统软件窗口具有很强的系统编程设置功能,具有了工程应用中二次开发能力㈣可使用电子地图了解监控区域的全貌,同时使用鼠标器点击监控点后的图像、声音自动弹出,操作更加直观、方便㈤真正意义的多媒体系统在图像处理中还加入了多画面分割显示功能,取代了由帧场切换器或四画面分割器实现的原有功能㈤图像观察尺寸可以在一定要求下由用户自行设定
(七)具有短时间的压缩或未压缩的数字录像功能,十分利于报警后录像的要求(内操作的界面集成于显示器的屏幕上,操作灵活㈤采用工控机的多媒体监控系统还加入了视频报警功能
二、多媒体监控系统的特点㈠安全性多媒体监控系统提高了对灾害和突发事件的防御能力,它不受各种人为因素的干扰,按部就班地按照预先设定的程序完成每一步工作;电子地图的引入使监控布局更加合理、直观,能最大限度地避免遗漏;视频报警功能使布防更加灵活,报警更为可靠㈡灵活性模块化的设计大大降低了施工难度,给维护也带来极大的便利因此从系统配置、工程安装调试到系统扩容都更为灵活㈢信息化计算机和网络建设的发展为多媒体监控系统提供了一个以计算机为中心的监控平台,为今后网络信息化的建设奠定了坚实的基础㈣智能化以多媒体计算机为控制中心,通过系统软件实现控制界面的可视化及控制环境的多媒体种不同形状、不同介质(塑料、玻璃或晶体)的光学零件(反射镜、透射镜、棱镜)按一定方式组合起来,使得光线经过这些光学零件的透射或反射以后,按照人们的需要改变光线的传输方向而被接收器件接收,即完成了物体的光学成像过程光学镜头应满足成像清晰、透光率强、像面照度分布均匀、图像畸变小、光圈可调等要求一般来说每个镜头都由多组不同曲面曲率的透镜按不同间距组合而成间距和镜片曲率、透光系数等指标的选择决定了该镜头的焦距
一、镜头分类摄像机镜头按其功能和操作方法分为常用镜头和特殊镜头两大类常用镜头又分为定焦镜头(自动和手动光圈)和变焦镜头(自动和手动光圈)特殊镜头是根据特殊工作环境而专门设计的,一般有广角镜头、针孔镜头等镜头随着我国智能建筑行业的发展,安保技术在智能建筑中的地位与作用也与日俱增闭路监控电视(简称CCTV)系统作为一种安保技术,在星级宾馆、涉外办公楼、银行、政府机关等场所越来越发挥着它的重要作用,包括现在的智能小区亦将CCTV系统作为安保及物业管理的一个重要手段为了让CCTV技术在智能建筑中发挥更好的作用,在每项闭路电视监控工程中,如何正确选择摄像机镜头,对于经济指标与技术性能都是十分重要的镜头的分类根据民用建筑的应用场合镜头的种类大致可分为
(1)广角镜头视角在90度以上,一般用于电梯轿箱内、大厅等小视距大视角场所;
(2)标准镜头视角在30度左右,一般用于走道及小区周界等场所;
(3)长焦镜头视角在20度以内,焦距的范围从几十毫米到上百毫米,用于远距离监视
(4)变焦镜头镜头的焦距范围可变,可从广角变到长焦,用于景深大,视角范围广的区域;
(5)针孔镜头用于隐蔽监控镜头焦距的确定在选择镜头时,有以下五个因素确定镜头标准
(1)监控现场的大小;
(2)被摄物体的大小;
(3)物距;化,可方便地实现灵活机动智能化控制各部分有机地组合,由计算机统一分析、统计、处理,完成预定的每一步操作,真正实现临危不乱㈤现代化多媒体技术的应用不仅使安防理论上升到一个新的高度,而且从系统的结构、技术的实现到通信接口技术的应用无不体现了最现代化技术的实际应用
三、多媒体监控系统控制部分的组成㈠图形用户界面(GUI)在GUI监控系统中,除了原有的主控制器(包括视频切换、音频切换、报警处理各个单元)外,增加了多媒体计算机、图像捕捉设备以及控制软件多媒体运行的软件环境多以MicrosoftWindows软件作为操作平台图像、声音采集卡是多媒体系统中不可缺少的专业设备图像卡主要用于在屏幕上开窗口以显示切换器输出的活动视频图像,并进行冻结、实时采集、存储;声卡则用于对输入的音频信号通过有源音箱还原监听一旦音视频信号以文件形式被采集到计算机中,就可以用计算机对其进行各种处理㈡多媒体监控系统这里以工控机为核心,包括远程通信卡、视频矩阵切换卡、音频矩阵切换卡、数字化视频处理卡等除了组成部分与功能的不同外,其它的软件运行环境、硬件配置等与普通多媒体系统相同第六节、其它设备视频处理产品很多,如时间日期发生器、字符(中、英文)发生器、视频分配器、线缆补偿器、时基校正器、视频存在丢失检测器、云台镜头控制器以及高速数字图像传输系统等,由于有的技术原理十分复杂,有的在实际中不常应用,有的属于较低档产品,因此其工作原理在这里不作专门讨论现就一些主要设备的功用作一下介绍
一、时间、日期发生器该设备可产生与实际相吻合的时间和日期,并能通过简单操作进行调整,再通过内部视频、字符叠加电路将产生的时间、日期字样显示到屏幕上这样,使用时间日期发生器后,图像就有了时间记录,方便了档案存储和查询
二、字符叠加器这个设备与时间日期发生器一样,可产生英语或汉语字符显示在图像上,使用户观看一目了然汉字字符有两种实现形式一种是固定的,需要将所需汉字固化在存储器中,这种方式简单、价格低、实现容易,但不能修改,一旦前端设备由于需要作位置变动时,字符的修改就需要专业的厂家或原厂家实施,过程麻烦、时间长,现在已经逐渐被淘汰另一种是动态字符叠加器,可以与PC机相连,由用户使用字符设置软件进行字符的动态设置,字符的内容、显示方式等都可以由用户设定,这种方式操作灵活、易于扩充、修改方便,是当前字符叠加器的主流
三、视频分配器由于系统中某路图像可能需要供多个处理设备,如监视器、矩阵切换器、多工器、录象机等,根据视频信号的特点,必须加入视频分配器对视频信号进行分配其作用是对分配后视频信号进行阻抗匹配、放大、同步调整等,避免视频信号衰减、阻抗不配引起的图像质量下降
四、时基校正器电视图像信号在电一磁和磁一电的变化过程以及传输过程中会产生特殊的相位畸变,引起单位时间内的图像信号不能在单位时间内转化或恢复,我们称其为时基误差严重时会使图像出现错误的色调和同步丢失,造成信号滚动、跳动、闪烁等现象时基校正器是一种校正时基误差的专用设备这种设备可将信号重新排列整齐,即给信号不同的延时,使提前的部分多延时一些,滞后的部分少延时一些,所以时基校正器是一个延时量可控的延时设备现在应用的时基校正器多是数字式,校正范围宽其校正方法是对重放信号进行脉码调制PCM,将其变为数字信号,然后存入与该信号同步的时钟存储器中,同时由基准同步信号产生的读出时钟又连续地从存储器中取出数字信号,由于读出速度是均匀的,所以信号的排列是整齐的将读出的信号再进行数字/模拟转换输出,从而保证了图像信号的传输质量
五、云台、镜头控制器该设备适用于规模较小,无解码器的前端使用一般都采用多线制控制,其原理也极其简单,只是将云台和镜头的工作所需电压产生,通过线缆传至前端与对应动作连接即可操作则使用按键或一般的琴键开关即可实现网络摄像机问答1网络视频产品可能碰到的常见问题及回答
一、如何解决动态IP问题?我们提供三种解决方案
1、用我们电信机房提供的域名解析服务器,给客户免费提供一个二级域名;
2、用花生壳来做域名解析;
3、自建域名解析服务器,我们提供软件
二、为什么远程传输会出现不连贯现象?无论是M-JPEG还是MPEG4的压缩格式的视频服务器,在图像色彩和传输速度都达到人们完全满意的程度,至少需要lo5M的上传带宽,现在上传带宽都小于512k,所以在实际应用中会出现图像不连贯的现像
三、能不能IE浏览?能,网眼视频服务器和网络摄像机都有WEB功能,我们直接用IE就可以浏览
四、录像录在什么地方?录像方式灵活,可以录在专用的监控服务器上,也可存储在磁盘阵列中,而且网络内的任一台电脑,只要安装了网眼监控软件就可以进行录像
五、软件收不收费?软件是我们自己的开发的,所以我们向客户免费提供软件如需更改,按难易程度收费,简单的修改不收取任何费用
六、可不可以传输声音M-jpg格式网络摄影机没有语音,可配音频服务器实现IE浏览器双工语音通讯;或选用mpeg-4网络摄像机或者网眼视频服务器
七、网络摄像机镜头是CCD,还是CMOS我公司提供的是CMOS网络摄影机,而且支持
八、网络摄像机传输距离受不受限制?网络摄影机与普通摄影机不同,只要网络连接得到,就能获取远程影像只要网络摄像机和交换机之间的网线不超过一百米就没有问题
九、网络摄像机能不能控制云台、镜头(PTZ)有的可以,有的不可以,根据客户的具体需求,而且网络摄影机内部带有多种协议,支持多种解码器PTZ控制
十、网络摄像机有没有报警功能?我们一路的网络摄像机有一个报警输入输出接口,可以外接红外烟感警笛等报警器智能联动各种自动化设备,而且都支持动态侦测网络摄像机问答
(二)、实时传输一路图像占用多少网络带宽我们建议正常使用要求200KB以上,完全达到实时25侦每秒,上行带宽不要低于15M目前,O一般的局域网,xDSL、有线电视或小区宽带等能提供国际真实IP的宽带即可使用;
二、录像硬盘容量空间要多大?根据客户录像的天数来选择硬盘的大小,我们可以对照下表来选择(单位G)
三、如何实现多点统一管理?将所有的网络摄像机和视频服务器通过软件集中到一起,我们的软件最多可以同时看25路画面方便监控和管理(详情请看软件介绍)
四、网络摄像机有没有USB接口接到电脑上?网络摄像机与普通的摄像头(USB摄像头)不同网络摄像机是因为内部装有网络视频服务器,故不用增添另外的计算机或软件,只要连接电源和LAN电缆就能在远处看到影像但是,USB摄像头是因为自身没有服务器,而是以用户PC机的Windows操作系统为基础的,所以网络摄像机通过网线和电脑相连,不用USB线和电脑相连
五、网络摄像机上使用的影像压缩方式是什么,那种方式好?日前网络摄像机主要有两种压缩方式,M-JPEG压缩方式MPAG4压缩方式,不能说好种方式好,主要根据客户的不同需求来选择那种压缩方式在带宽足够的情况下,两种压缩方式都可以在带宽不足时,如果要看到清楚的画面为主,就选择M-JPEG压缩方式;如果要看到流畅的画面就选择MPAG4压缩方式
六、网络摄像机图像的传送速度多快?最多每秒可压缩、传送30画面影像?但是,传送速度是随着接入者的PC规格和网络容量以及线路状态的不同而不同,所以不可能每位接入者都能看到以最大传送速度传送的影像七同时接入的用户最多可以达到多少名?可以同时接入的接入者数是指多人浏览而不影响浏览的速度在多人浏览的情况下,我们一般采用服务器转发的方式,这样可以做到100人同时浏览
一、网络摄像机和视频服务器可以连接的网络种类都有哪些?网络摄像机和视频服务器支援所有网络种类的访问*ADSL,Cable Modem,ISDN,等基本全都包括
二、安装在外部时,网线可以延长多少米?根据网线的质量好坏,我们建议电缆最长不要超过100小
三、网络摄像机是否可以安装在室外使用?因为网络摄像机是不防水的,所以安装在室外时要罩上可防水的护罩才能使用
四、有没有利用Netscape浏览器接入网络摄像机的方法?网络摄像机可以利用Netscape浏览器看影像,版本要在
5.0以上
五、网络摄像机可不可以在外接摄像机?可以,网眼的webcam540就可以另外在接三部摄像机,而且IE浏览时,可以单画面循环看,也可以四画面同时浏览
六、可以远程存储吗?使用webcam专用录像软件就可以在远程把实时传送的影像储存起来,而且图像清晰
七、网络摄像机分辨率可调吗?我们的网络摄像机分辨率调节一共有三种160x120320x240640x480,而且
八、网络摄像机支持视频输出到监视器吗?有的可以,有的不可以,网络视频服务器都可以
九、网络摄像机动态侦测可以画分区域吗,并录像?整个监控画面被分成25个小区域,用户可以任意选区其中的区域,并且可以对选中的监控区域进行1-20级的敏感度设置这样当有东西移动时将被网络摄像机检测到,同时进行录像
十、网络摄像机可以制定录像计划吗?可以用户可以预约录像、设定每周的录像计划网络摄像机问答
(四)
一、当某个区域有意外情况发生时网络摄像机如何提醒用户?有意外情况发生的监控画面将弹出到屏幕的最前端,并发出警报声警报声可以自己设定如果有电子地图,电子地图会弹出报警视频窗口
二、网络摄像机的管理员密码可不可惜更改?当您购买了我们的网络摄像机和网络视频器后,我们建议你更改管理员的密码,这样您就有最高的管理权限,非受权用户就无法看到监控的图像
三、如果忘了管理员密码怎么办?没关系,网络摄像机后有一个reset键,简单一按一切又回到从前
四、网络视频服务器可以控制广场上的灯的开关吗?我们网络视频服务器有一个开关量输出,不但可以控制灯的开关,只要是开关信号我们都可以用视频服务器进行远程控制
五、网络摄像机和网络视频服务器可不可以远程升级?可以,我们的产品都可以进行远程升级,方便快捷
六、可不可以把视频嵌入到我们的软件中去?可以,我们给您提供一个SDK开发包,您可以按您的软件要求进行二次开发,我们和天津雅阁合作的地磅监控系统就很好的和地磅信息管理系统结合在一起了
七、监控图像可以看到网络中去吗?完全可以,没有问题,我们做了许多网眼直播,比如做一个公司网上直播宣传,新闻发布会的现场网络直播,幼儿园网上看宝宝(收费的)工程抗干扰四大基本要领一一“一防,二避,三抗,四补”[原创]工程抗干扰四大基本要领一一“一防,二避,三抗,四补”[原创.gif一防设防,将干扰拒之门外,措施
1.线缆穿镀锌铁管,走金属线槽;
2.线缆埋地;
3.采用双绝缘双屏蔽抗干扰同轴电缆;
4.摄像机与护罩绝缘,护罩接大地;二避改变视频原信号传输频带或传输方式,避开视频带宽内的干扰,措施
1.采用光缆,微波、射频等调制方式;
2.采用数字变换、处理和传输方式;三抗外界电磁干扰已经通过传输电缆“混入视频信号中,解决办法就是“抗”,措施有1传输变压器抑制50/lOOHz低频干扰;1“斩波”技术;1视频预放大提高“信号/干扰”比(信噪比)技术理论上实践上都应该是可行的但在处理线缆传输失真和附加放大失真问题上,还有待完善1”加权抗干扰器”,不调制不变换,保持原视频基带传输方式,同时具有抑制干扰和视频恢复双重功能四补抗干扰是提高图像质量的措施之一,还要同时考虑到补偿传输线缆和设备引入的衰减和失真,恢复视频信号原有特性,确保图像质量“加权抗干扰器”和“视频恢复主机”,都具有图像质量控制恢复功能;抗干扰四大基本要领,是从不同的技术侧面采取的不同措施,掌握了它们的原理、性能和使用方法,在工程中灵活运用,才能立于不败之地关于抗干扰四大基本要领,这种提法还只是个人意见,不一定确切目的是对工程抗干扰技术措施的认识和选择,力求探讨出一种清晰明了概念和要领不再茫然,不再无所适从,不再为误导宣传所左右,做出更多、更高水平的样板工程4焦距;5CCD靶面尺寸前4点可由现场测量并通过计算来确定镜头的焦距标准,其计算方法如下u1/3〃CCD F=
4.8X L/W或F=
3.6X L/Hu1/2〃CCD F=
6.4X L/W或F=
4.8X L/H其中,W为被摄物体的宽度;H为被摄物体的高度;L为镜头到被摄物体间的距离;F为镜头焦距那么为何在镜头的选用中考虑CCD靶面的尺寸呢?为了从1/3〃与1/2〃CCD摄像机中获取同样的视角,1/3〃CCD摄像机镜头焦距必须缩短;相反如果在1/3〃CCD与1/2〃CCD摄像机中采用相同焦距的镜头,情况又如何呢?1/3〃CCD摄像机视角将比1/2〃CCD摄像机明显地减小,同时1/3〃CCD摄像机的图像在监视器上将比1/2〃CCD的图像放大,产生了使用长焦距镜头的效果另外我们在选择镜头时还要注意这样一个原则即小尺寸靶面的CCD可使用大尺寸靶面CCD摄像机的镜头,反之则不行原因是如1/2〃CCD摄像机采用1/3〃镜头,则进光量会变小,色彩会变差,甚至图像也会缺损;反之,则进光量会变大,色彩会变好,图像效果肯定会变好当然,综合各种因素,摄像机最好还是选择与其相匹配的镜头手动光圈及自动光圈的选择镜头光圈分手动和自动两种以往由于摄像机的使用在室外或其它特殊场合等缘故,所以较多选用自动光圈镜头在目前的监控工程中,由于智能建筑大量使用CCTV系统,室内监控点占较高的比例而许多工程商在做工程设备报价时,也同样喜欢采用自动光圈镜头虽然自动光圈镜头对监控点的光线变化适应性较强,但其价格也明显高于相同焦距的手动定焦镜头而现在大多数的摄像机都有电子快门,室内的光源也较为稳定,因此,智能建筑项目中大量采用自动光圈镜头没有太大的必要;另一方面,现在市场上用的自动光圈镜头分为二大类a.电源驱动自动光圈镜头;b.视频驱动自动光圈镜头电源驱动自动光圈镜头是通过四根线控制镜头的,其中两根为DC12V或DC24V电源来驱动镜头中的马达,另两根控制线通过镜头内的光感应点感应外部光源的照度来控制光圈的大小;视频驱动自动光圈镜头则是通过三根线来控制镜头的,其中一根为视频触发信号来起动光圈,并控制光圈大小,另二根为DC12V或DC24V电源线驱动电机马达目前市场上大多黑白或彩色摄像机虽然有自动光圈镜头接口,但除了少数可以兼容二种镜头以外,大多数摄像机不能兼容,只能使用电源驱动自动光圈镜头或视频驱动自动光圈镜头如果在使用中当一些摄像机损坏时,新购入的摄像机就有与原来的自动光圈镜头是否兼容的问题但当工程中的监控点在室外时,采用带自动光圈的镜头是必要的,因为室外的光线的动态范围变化较大,夏日阳光下环境照度达50000Lx—lOOOOOLx;夜间路灯时仅为10Lx,变化幅度相当大在这种情况下摄像机无论是否具有自动调整灵敏度功能即通过摄像机本身的电子快门已不可能适应这么宽的照度范围,也就无法达到控制图像效果的作用在电视监控系统中如何根据现场被监视环境,正确选用摄像机镜头是非常重要的,因为它直接影响到系统组成后在系统末端监视器上所看到的被监视面画的效果能否满足系统的设计要求(就画面范围或图像细节而言),所以正确的选用摄像机镜头可以使系统得到最优化设计并可获得良好的监视效果摄像机镜头就光圈而言可分为手动光圈镜头及自动光圈镜头两种,就焦距而言又可分为定焦镜头及变焦镜头两种下面就以使用环境的不同谈如何正确选用摄像机镜头
1、手动、自动光圈镜头的选用手动、自动光圈镜头的选用取决于使用环境的照度是否恒定对于在环境照度恒定的情况下,如电梯轿箱内、封闭走廊里、无阳光直射的房间内,均可选用手动光圈镜头,这样可在系统初装调试中根据环境的实际照度,一次性整定镜头光圈大小,获得满意亮度画面即可对于环境照度处于经常变化的情况,如随日照时间而照度变化较大的门厅、窗口及大堂内等,均需选用自动光圈镜头(必须配以带有自动光圈镜头插座的摄像机),这样便可以实现画面亮度的自动调节,获得良好的较为恒定亮度的监视画面对于自动光圈镜头的控制信号又可分为DC及VIDEO控制两种,即直流电压控制及视频信号控制这在自动光圈镜头的类型选用上,摄像机自动光圈镜头插座的连接方式上,以及选择自动光圈镜头的驱动方式开关上,三者注意协调配合好即可
2、定焦、变焦镜头的选用定焦、变焦镜头的选用取决于被监视场景范围的大小,以及所要求被监视场景画面的清晰程度镜头规格(镜头规格一般分为1/3〃、1/2〃和2/3〃等)一定的情况下,镜头焦距与镜头视场角的关系为镜头焦距越长,其镜头的视场角就越小(见图1所示);在镜头焦距一定的情况下,镜头规格与镜头视场角的关系为镜头规格越大,其镜头的视场角也越大所以由以上关系可知在镜头物距一定的情况下,随着镜头焦距的变大,在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小,但画面细节越来越清晰;而随着镜头规格的增大,在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就增大,但其画面细节越来越模糊在镜头规格及镜头焦距一定的前提下,CS型接口镜头的视场角将大于C型接口镜头的视场角镜头视场角可分为图像水平视场角以及图像垂直视场角,且图像水平视场角大于图像垂直视场角,通常我们所讲的视场角一般是指镜头的图像水平视场角在狭小的被监视环境中如电梯轿箱内,狭小房间均应采用短焦距广角或超广角定焦镜头,如选用镜头规格为1/2〃,CS型接口,镜头焦距为
3.6mm或
2.6mm镜头,这些镜头视场角均不小于99°或127°,这对于摄像机在狭小空间里一般标高为
2.5m左右时,其镜头的视场角范围足以覆盖整个近距离狭小被监视空间也可根据现场实际情况选用手动变焦镜头如日产Computar T2Z2814cs—2镜头,这种镜头为1/3〃CS型接口手动光圈镜头,其焦距2倍可调(手动调焦)调焦范围为
2.
86.0mm,视场〜角变化范围为96°
47.2,这种镜头非常适合在狭小的被监视环境中使用,在使用时可方便〜地根据实际需要,灵活实现对被监视场景的“点”或“面”的监视效果对于一般变焦(倍)镜头而言,由于其最小焦距通常为
6.0mm左右,故其变焦(倍)镜头的最大视场角为45°左右,如将此种镜头用于这种狭小的被监视环境中,其监视死角必然增大,虽然可通过对前端云台进行操作控制,以减少这种监视死角,但这样必将会增加系统的工程造价(系统需增加前端解码器、云台、防护罩等),以及系统操控的复杂性,所以在这种环境中,不宜采用变焦(倍)镜头在开阔的被监视环境中,首先应根据被监视环境的开阔程度,用户要求在系统末端监视器上所看到的被监视场景画面的清晰程度,以及被监视场景的中心点到摄像机镜头之间的直线距离为参考依据,在直线距离一定且满足覆盖整个被监视场景画面的前提下,应尽量考虑选用长焦距镜头,这样可以在系统末端监视器上获得一幅具有较清晰细节的被监视场景画面在这种环境中也可考虑选用变焦(倍)镜头(电动三可变镜头),这可根据系统的设计要求以及系统的性能价格比决定,在选用时也应考虑两点
(1)在调节至最短焦距时(看全景)应能满足覆盖主要被监视场景画面的要求;
(2)在调节至最长焦距时(看细节)应能满足观察被监视场景画面细节的要求通常情况下,在室内的仓库、车间、厂房等环境中一般选用6倍或者10倍镜头即可满足要求,而在室外的库区、码头、广场、车站等环境中,可根据实际要求选用10倍、16倍或20倍镜头即可(一般情况下,镜头倍数越大,价格越高,可在综合考虑系统造价允许的前提下,适当选用高倍数变焦镜头)
3、正确选用镜头焦距的理论计算摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数,镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化(其变化关系如前所述),覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算(l)f=u«D/U
(2)f=h D/H・f镜头焦距、U景物实际高度、H景物实际宽度、D镜头至景物实测距离、u图像高度、h图像宽度举例说明当选用1/2镜头时,图像尺寸为u=
4.8mm,h=
6.4mm镜头至景物距离D=3500mm,景物o的实际高度为U=2500mm(景物的实际宽度可由下式算出H=l.333-U,这种关系由摄像机取景器CCD片决定)将以上参数代入公式
(1)中,可得f=
4.83500/2500=
6.72mm,故选用6mm定焦镜头即可・摄像部分一般安装在现场,它包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号
一、像机分为彩色和黑白两种,一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高,比较适合用于光线不足的地方,如果使用的目的只是监视景物的位置和移动,可采用黑白摄像机;如果要分辨被摄像物体的细节,比如分辨衣服和景物的颜色,则采用彩色的比较好摄像机的规格可分为1/3〃、1/2〃和2/3〃等,安装方式有固定和带云台二种
二、镜头常用的镜头种类包括手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种定焦镜头的适用范围如下手动光圈镜头所需监视的环境照度变化不大,如室内自动光圈镜头所需监视的环境照度变化大,如室外广角镜头监视的角度较宽,距离较近标准镜头监视的角度和距离适中变焦镜头分为10倍、6倍和2倍变焦镜头,另一种分法是手动变焦和电动变焦(电动光圈和自动光圈)两种变焦镜头在规则上可以划分为1/3〃、1/2〃和1〃等选择变焦镜头的原则是镜头的规格不应小于摄像机的规格,也就是说1/2〃的镜头可以与1/3〃的摄像机一起使用,但是1/3〃的镜头就不能够在1/2〃的摄像机上使用
二、镜头参数㈠相对孔径光圈的主要作用是通过控制镜头光量的大小满足成像所需的合适照度光圈越大,靶面成像照度越大,摄像机输出信号强度越大,信噪比越高若光圈的实际孔径为小,由于光线通过透镜后的折射使镜头的有效孔径D比实际孔径大,光圈的相对孔径等于有效孔径与镜头焦距之比,即A=D/f,f为镜头的焦距㈡光圈系数通常将表征镜头光圈大小的参数定义成光圈系数,用F表示光圈系数为镜头光圈相对孔径的倒数F值的规律是后一个值正好是前一个数值的J2倍,这是由于成像面中心亮度与(1/F)2成正比F值越小相应灵敏度越大常用值为
1.
4、
2、
2.
8、
4、
5.
6、
8、
11、
16、22等几个等级㈢视场角我们常用视场角来表征观察景物的范围所谓视场角是指在视场角内的景物可全部落入成像尺寸内,而视场角以外的景物将不被摄取因此,镜头的视场角与摄像机的靶面及镜头的焦距有关根据几何原理可以得到视场角的计算公式如下wH=2tg-l(h/2f)coV=2tg-l(v/2f)式中3H为水平视场角,3V为垂直视场角,f为镜头的焦距,h为摄像机靶面的水平宽度,v为摄像机靶面的垂直高度具体数值可参阅摄像机一节当成像尺寸确定后,焦距越短,视场角越大因此可将镜头分为长角镜头(视场角小于45°)、标准镜头(视场角为45°50°)、广角镜头(视场角大于50°)、超广角镜头(视〜场角接近180)、鱼眼镜头(视场角大于180)等另外,我们还可以得到如下公式以计算其中任一未知项数据f/v=D/V f/h=D/H其中f镜头焦距;D镜头至景物距离;h靶面宽度;H靶面高度
三、镜头接口镜头的安装方式有c型安装和CS型安装两种C型安装接口指从镜头安装基准面到焦点的距离为
17.526mm,而CS型接口的镜头安装基准面到焦点距离为
12.5mm因此将C型镜头安o装到CS接口摄像机时需要加装一个5mm厚的接圈
四、镜头的发展镜头是影响图像品质的重要关键,如果镜头品质不佳,自然难拍摄出清晰的画面,传统的摄像机镜头所采用的镜片,可以通称为球面镜头,这是以镜头内镜片的表面曲线为球面形状来命名的顾名思义,非球面镜头就是采用了不同于球面曲线的技术,也就是镜片研磨的形状为抛物线、二次曲线、三次曲线或高次曲线,这将依据设计功能上的不同而会有不同形状的曲线,因此统称为非球面镜头传统球面镜头为了校正相差、色差、球差、彗差、畸变、相散等问题,必须采用多片镜片来校正,这使得镜头的体积变的较大,由于每个镜片多少会有精度上的误差,因此要达到理想值并不容易,非球面镜头由于在设计时便已经考量到校正的因素,因此可以减少镜片的数量,使得镜头的精度更佳、清晰度更好、色彩还原更为准确,镜头内的光线反射得以降低,镜头体积也可以缩小以往非球面镜头多应用在仪器、机械加工设备上,但随著加工技术的提升,使得品质、效能提升,因此应用越来越广目前非球面镜头除了具备高清晰度,录制的图像能够当作法律证据外,新推出的非球面镜头还具备变倍高、物距短、光圈大的特性,变倍高可以简化镜头的种类,物距短可以应用在近距离摄像的场合,光圈大则可以适应光线较暗的场所,使得应用领域日渐宽广而在CCTV应用领域中也推出了非球面镜头,可以使用于一些如银行这类对于摄像品质要求较高的场所CCTV中的特殊镜头在特殊的CCTV安全镜头族群中,值得一提的品种包括光纤镜头、管道镜头、分像镜头、拐角镜头、中继镜头、自动聚焦镜头、安定镜头和长程镜头这些镜头各有所长,可以实现普通镜头所无法完成的特殊功能㈠光纤镜头和管道镜头设计难度较大的监控系统中往往需要使用粘连光纤束镜头与通常用于视频信号传输的单模光纤和多模光纤不同,这种光纤束是由上千根单独的玻璃光纤粘连在一起组成的它可以将物镜得到的光学图像传输到十几厘米到几米远的地方中继镜头从光纤束处理到图像后,再将其传送到摄像机的传感器上通过光纤镜头取得的画面,其质量不如通过普通镜头取得的画。