鏡頭(Lens)是攝像機的眼睛,其性能的優(yōu)劣直接關系到攝像機成像畫面是否清晰。因而若要實現(xiàn)攝像機的效能最大化,除了攝像機自身攝像組件與電路設計優(yōu)良外,還需為其選配一款適當?shù)溺R頭。鏡頭是由一組或多組光學玻璃鏡片所組成,其透過機械的結構以光學原理形成物像。不同的鏡片組合,成像距離也各有長短。為滿足用戶對不同視覺距離與角度范圍的需求,廠商相應產(chǎn)出不同類型的監(jiān)控攝像機鏡頭。然而由于鏡頭應用環(huán)境各異及對其認知的缺失,部分工程商不僅在鏡頭選擇上費盡周折,在其安裝施工過程中也遭遇不少棘手的難題。本文即以筆者經(jīng)驗,就鏡頭在監(jiān)控系統(tǒng)工程上的應用心得與業(yè)界同仁探討與分享。
監(jiān)控攝像機鏡頭應用類型
因鏡頭的重要性,在進行監(jiān)控工程設計規(guī)劃前,只有先摸清鏡頭的類型及其應用方式,并了解其搭配應用的特性,才能發(fā)揮鏡頭最佳成像。以目前國內(nèi)分類方式來說,鏡頭大致可以分為如下十種類型。
· 固定光圈鏡頭:定焦且固定光圈,主要用于環(huán)境光線固定的場所;
· 手動光圈鏡頭:定焦但光圈可調(diào),主要用于環(huán)境光線固定但明暗不定的場所;
· 自動光圈鏡頭(DC-drive):固定焦距,使用DC電壓驅動用于環(huán)境光線變化性的固定范圍場所;
· 自動光圈鏡頭(Video-drive):固定焦距,使用視頻信號驅動用于環(huán)境光線變
化性的固定范圍場所;
· 手動光圈變焦鏡頭:主要用于室內(nèi)環(huán)境光線程度不定且范圍大小不一的場所;
· 自動光圈變焦鏡頭:主要用于室外環(huán)境光線程度不定且范圍大小不一的場所;
· 板機鏡頭(on-Board):以搭配紅外線攝像機為主,室內(nèi)外均適用;
· 魚眼全景鏡頭:主要用于室內(nèi)環(huán)境光線程度不定且范圍大小特定的場所;
· 電動變焦鏡頭:可遙控焦距景深及光圈,主要用于室內(nèi)外環(huán)境光線程度不定而且景深范圍大小可依要求調(diào)整的場所;
· 針孔鏡頭(Pin-Hole): 主要用于隱匿監(jiān)控及環(huán)境光線不定且范圍特定的場所。
由以上鏡頭分類可看出,各類鏡頭的區(qū)別主要在其用途及應用環(huán)境需求上。因此在實際應用上,如何完美地搭配鏡頭,對工程商來說也是一大考驗。
鏡頭的目標攝像推算方式
鏡頭取像成像的公式及推算方式很多,下面介紹說明其中一種相對簡易的方式。當然方式公式都不盡相同,以下僅供參考。
焦距的計算
1. 公式計算法:視界大小和焦距的計算。視界大小是指被攝像物體的大小,視界的大小則是以鏡頭至被攝像物體距離,鏡頭焦距及所要看到的成像大小確定的。
2. 鏡頭的焦距視界大小及鏡頭到被攝像物體的距離的計算如下。
基本公式:f=wL/W 另一反推`f=hL/H;
其中f:鏡頭焦距(mm);
小寫w:影像的寬度(被攝像體在攝像機CCD上成像的寬度mm);
大寫W:被攝像體的實體寬度;
L:被攝像體到攝像機鏡頭的距離;
小寫h:影像高度(被攝像體在攝像機CCD上成像高度);
視界高度(可看到的攝取場景);
H:被攝物體的高度;
CCD規(guī)格尺寸:單位mm 規(guī)格。
相關文章: