對于在環(huán)境照度恒定的情況下,如電梯轎箱內、封閉走廊里、無陽光直射的房間內,均可選用手動光圈鏡頭,這樣可在系統(tǒng)初裝調試中根據環(huán)境的實際照度,一次性整定鏡頭光圈大小,獲得滿意亮度畫面即可。
對于環(huán)境照度處于經常變化的情況,如隨日照時間而照度變化較大的門廳、窗口及大堂內等,均需選用自動光圈鏡頭(必須配以帶有自動光圈鏡頭插座的攝像機),這樣便可以實現(xiàn)畫面亮度的自動調節(jié),獲得良好的較為恒定亮度的監(jiān)視畫面。
對于自動光圈鏡頭的控制信號又可分為DC及VIDEO控制兩種,即直流電壓控制及視頻信號控制。這在自動光圈鏡頭的類型選用上,攝像機自動光圈鏡頭插座的連接方式上,以及選擇自動光圈鏡頭的驅動方式開關上,三者注意協(xié)調配合好即可。
2、定焦、變焦鏡頭的選用
定焦、變焦鏡頭的選用取決于被監(jiān)視場景范圍的大小,以及所要求被監(jiān)視場景畫面的清晰程度。
鏡頭規(guī)格(鏡頭規(guī)格一般分為1/3″、1/2″和2/3″等)一定的情況下,鏡頭焦距與鏡頭視場角的關系為:鏡頭焦距越長,其鏡頭的視場角就越小(見圖1所示);在鏡頭焦距一定的情況下,鏡頭規(guī)格與鏡頭視場角的關系為:鏡頭規(guī)格越大,其鏡頭的視場角也越大。所以由以上關系可知:在鏡頭物距一定的情況下,隨著鏡頭焦距的變大,在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景的畫面范圍就越小,但畫面細節(jié)越來越清晰;而隨著鏡頭規(guī)格的增大,在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景的畫面范圍就增大,但其畫面細節(jié)越來越模糊。在鏡頭規(guī)格及鏡頭焦距一定的前提下,CS型接口鏡頭的視場角將大于C型接口鏡頭的視場角。
鏡頭視場角可分為圖像水平視場角以及圖像垂直視場角,且圖像水平視場角大于圖像垂直視場角,通常我們所講的視場角一般是指鏡頭的圖像水平視場角。
在狹小的被監(jiān)視環(huán)境中如電梯轎箱內,狹小房間均應采用短焦距廣角或超廣角定焦鏡頭,如選用鏡頭規(guī)格為1/2″,CS型接口,鏡頭焦距為3.6mm或2.6mm鏡頭,這些鏡頭視場角均不小于99°或127°,這對于攝像機在狹小空間里一般標高為2.5m左右時,其鏡頭的視場角范圍足以覆蓋整個近距離狹小被監(jiān)視空間。也可根據現(xiàn)場實際情況選用手動變焦鏡頭如日產Computar T2Z2814CS-2鏡頭,這種鏡頭為1/3″CS型接口手動光圈鏡頭,其焦距2倍可調(手動調焦)。調焦范圍為2.8~6.0mm,視場角變化范圍為96°~47.2°,這種鏡頭非常適合在狹小的被監(jiān)視環(huán)境中使用,在使用時可方便地根據實際需要,靈活實現(xiàn)對被監(jiān)視場景的“點”或“面”的監(jiān)視效果。
對于一般變焦(倍)鏡頭而言,由于其最小焦距通常為6.0mm左右,故其變焦(倍)鏡頭的最大視場角為45°左右,如將此種鏡頭用于這種狹小的被監(jiān)視環(huán)境中,其監(jiān)視死角必然增大,雖然可通過對前端云臺進行操作控制,以減少這種監(jiān)視死角,但這樣必將會增加系統(tǒng)的工程造價(系統(tǒng)需增加前端解碼器、云臺、防護罩等),以及系統(tǒng)操控的復雜性,所以在這種環(huán)境中,不宜采用變焦(倍)鏡頭。
在開闊的被監(jiān)視環(huán)境中,首先應根據被監(jiān)視環(huán)境的開闊程度,用戶要求在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景畫面的清晰程度,以及被監(jiān)視場景的中心點到攝像機鏡頭之間的直線距離為參考依據,在直線距離一定且滿足覆蓋整個被監(jiān)視場景畫面的前提下,應盡量考慮選用長焦距鏡頭,這樣可以在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上獲得一幅具有較清晰細節(jié)的被監(jiān)視場景畫面。在這種環(huán)境中也可考慮選用變焦(倍)鏡頭(電動三可變鏡頭),這可根據系統(tǒng)的設計要求以及系統(tǒng)的性能價格比決定,在選用時也應考慮兩點:(1)在調節(jié)至最短焦距時(看全景)應能滿足覆蓋主要被監(jiān)視場景畫面的要求;(2)在調節(jié)至最長焦距時(看細節(jié))應能滿足觀察被監(jiān)視場景畫面細節(jié)的要求。通常情況下,在室內的倉庫、車間、廠房等環(huán)境中一般選用6倍或者10倍鏡頭即可滿足要求,而在室外的庫區(qū)、碼頭、廣場、車站等環(huán)境中,可根據實際要求選用10倍、16倍或20倍鏡頭即可(一般情況下,鏡頭倍數越大,價格越高,可在綜合考慮系統(tǒng)造價允許的前提下,適當選用高倍數變焦鏡頭)。
3、正確選用鏡頭焦距的理論計算
攝取景物的鏡頭視場角是極為重要的參數,鏡頭視場角隨鏡頭焦距及攝像機規(guī)格大小而變化(其變化關系如前所述),覆蓋景物鏡頭的焦距可用下述公式計算:
(1)f=u?D/U
(2)f=h?D/H
f:鏡頭焦距、U:景物實際高度、H:景物實際寬度、D:鏡頭至景物實測距離、u:圖像高度、h:圖像寬度
舉例說明:
當選用1/2″鏡頭時,圖像尺寸為u=4.8mm,h=6.4mm。鏡頭至景物距離D=3500mm,景物的實際高度為U=2500mm(景物的實際寬度可由下式算出H=1.333?U,這種關系由攝像機取景器CCD片決定)。
將以上參數代入公式(1)中,可得f=4.8?3500/2500=6.72mm,故選用6mm定焦鏡頭即可。
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