模拟摄像机基础知识技术课件.ppt

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1、议程议程 摄像机的基本知识摄像机的基本知识 镜头的基础知识及如何选用镜头的基础知识及如何选用 摄像机的应用知识摄像机的应用知识议程议程 摄像机的基本知识摄像机的基本知识 镜头的基础知识及如何选用镜头的基础知识及如何选用 摄像机的应用知识摄像机的应用知识摄像机的基本知识摄像机的基本知识 1、CCD摄像机的分类 2、CCD传感器的技术发展趋势 3、CCD摄像机常见性能和主要性能指标 4、一体化摄像机 5、球型摄像机 6、低照度摄像机 7、网络摄像机1、CCD摄像机的分类摄像机的分类 按照成像色彩划分按照成像色彩划分 彩色摄像机彩色摄像机CCD摄像机摄像机 黑白摄像机黑白摄像机 按照分辨率划分按照分

2、辨率划分 CCD摄像机摄像机 25万像素左右，对应彩色万像素左右，对应彩色330线线/黑白黑白400线的低档型线的低档型 25万至万至38万像素之间，对应彩色万像素之间，对应彩色420线线/黑白黑白500线的中档型线的中档型 38万像素以上，对应彩色大于或等于万像素以上，对应彩色大于或等于460线黑白线黑白570线以上线以上 的高档型的高档型 按照灵敏度划分按照灵敏度划分 CCD摄像机摄像机 普通型普通型 月光型月光型 星光型星光型 红外照明型红外照明型 按照靶面尺寸划分按照靶面尺寸划分 CCD摄像机摄像机 ：1英寸、英寸、1/2英寸、英寸、1/3英寸、英寸、1/4英寸等英寸等 CCD尺寸尺寸

3、 水平（水平（mm） 垂直（垂直（mm） 对角线（对角线（mm）1英寸英寸 12.7 9.6 162/3英寸英寸 8.8 6.6 111/2英寸英寸 6.4 4.8 81/3英寸英寸 4.8 3.6 61/4英寸英寸 3.6 2.4 41/2寸寸 和和 1/3寸寸 图像传感器图像传感器 1/3寸寸 (ICX-658AKA) 1/2寸寸 (ICX-428AKL)图像尺寸图像尺寸 (对角线对角线) 8mm 6mm有效像素有效像素 768494 768494CCD尺寸尺寸 6.4m（ （H)7.4m（ （V)8.4m（ （H)9.8m（ （V)感光度感光度 9601200mV 12801600mV拖

4、影拖影-115-98dB -120-110dB黑信号电平黑信号电平 2mV 2mVf (mm)CCD尺寸1/3”1/2”1/4”6812寸寸1/3寸寸 寸寸寸寸产生产生阴影的阴影的部分部分CCD尺寸和焦距 1/3寸寸2、CCD传感器的技术发展趋势传感器的技术发展趋势TotalAreaLiner70929391908988878685949596979899 0001002生产数量03EnhanceLiner CCDSuper HAD CCDExwave HAD CCDStarted to develop CCDHAD HAD SensorDIL 042004年年SuperExwave CCD电

5、荷耦合器件（Charge Coupled Device）Sony CCD Sony CCD 历史沿革历史沿革什么是CCD？ CCD是是Charge Coupled Device（电荷耦合器件）的缩写，它是一（电荷耦合器件）的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。寿命长、抗震动等优点。 CCD是摄像机的核心器件，因此其性能高低将直接影响摄像机的是摄像机的核心器件，因此其性能高低将直接影响摄像机的品质，并且品质，并且CCD的发展是摄像机更新换代的基础。的发展是摄像机更新换代的基础。

6、CCD的分类1、通用型或消费型、通用型或消费型CCD传感器传感器 2、特殊、特殊CCD传感器传感器 红外红外CCD芯片芯片 大靶面大靶面CCD传感器传感器 宽光谱范围宽光谱范围CCD传感器传感器3、CCD摄像机常见性能和主要性能指标 清晰度（分辨率）清晰度（分辨率） 清晰度数是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它指的是当摄像机清晰度数是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到的最多线数。当超过这一线数时，屏幕上就只能看到高）上能够看到的最多线数。当超过这一线数

7、时，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。 工业监视用摄像机的分辨率通常在工业监视用摄像机的分辨率通常在380460线之间，广播级摄像线之间，广播级摄像机的分辨率则可达到机的分辨率则可达到700线左右。线左右。 拍摄一张全尺寸照片拍摄一张全尺寸照片水平分辨率指有多少垂直的竖线水平分辨率指有多少垂直的竖线n 彩色模式彩色模式n 黑白模式黑白模式SONY是彩色的是彩色的 标准测试条件标准测试条件 目前，高分辨率通过高性能DSP用改进的数字滤波器实现570电视线 单色模式单色模式水平分辨率频率频率水平分辨率480电视线fsc水平分辨率频率54

8、0电视线fsc 最低照度最低照度Sony Sony 最低照度的标准描述最低照度的标准描述 “最低照度最低照度”需要和需要和“状态状态”相关联：相关联： 0.4Lx0.4Lx（F1.2F1.2，AGC ON, AGC ON, 30IRE30IRE） 0.8Lx0.8Lx（F1.2F1.2，AGC ON, AGC ON, 50IRE50IRE） IRE IRE 值是表示在不同幅度的电平输出，基准为值是表示在不同幅度的电平输出，基准为 700mv700mv什么是IRE IRE 美国电视学会关于电视信号电平的标准0V0.7V0 IRE0.35V100 IRE50 IRE常规场合的照度值常规场合的照度值

9、室内室内 室外室外仓库2075 Lux 晴天100001000000Lux 紧急通道3075 Lux阴天10010000 Lux楼梯走廊75200 Lux黎明黄昏110 Lux商店75300 Lux满月之夜0.11 Lux办公室及接待室300500 Lux多云之夜0.010.1 Lux银行2001000 Lux晴天时星光下0.0010.01 Lux会议厅3001000 Lux阴天时星光下0.0001 0.001Lux 信噪比信噪比信噪比信噪比信号电压信号电压/ /噪声电压噪声电压，通常用符号，通常用符号S/NS/N来表示来表示 一般摄像机给出的信噪比值均是在一般摄像机给出的信噪比值均是在AGC

10、AGC（自动增益控制）关闭时的值，（自动增益控制）关闭时的值，因为当因为当AGCAGC接通时，会对小信号进行提升，使得噪声电平也相应提高。接通时，会对小信号进行提升，使得噪声电平也相应提高。CCDCCD摄像机信噪比的典型值一般为摄像机信噪比的典型值一般为45dB55dB45dB55dB。测量信噪比参数时，应。测量信噪比参数时，应使用视频杂波测量仪直接连接于摄像机的视频输出端子上。使用视频杂波测量仪直接连接于摄像机的视频输出端子上。 自动增益控制（自动增益控制（AGCAGC） AGCAutomatic Gain Control的缩写。 所有摄像机都有一个将来自所有摄像机都有一个将来自 CCDCC

11、D的信号放大到可以使用水准的的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。为此，需利用摄像机的自动增益控制（为此，需利用摄像机的自动增益控制（AGCAGC）电路去探测视频信号的）电路去探测视频信号的电平，适时地开关电平，适时地开关AGCAGC，从而使摄像机能够在较大的光照范围内工作，从而使摄像机能够在较大的光照范围内工作，此即动态范围，即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提

12、高图此即动态范围，即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。具有像信号的强度来获得清晰的图像。具有AGCAGC功能的摄像机，在低照度功能的摄像机，在低照度时的灵敏度会有所提高，但此时的噪点也会比较明显。这是由于信号时的灵敏度会有所提高，但此时的噪点也会比较明显。这是由于信号和噪声被同时放大的缘故。和噪声被同时放大的缘故。 三类自动增益三类自动增益AGC (ON/OFF) -SSC-E 系列系列OFF 0 dBON 24 dB AGC Turbo -SSC- DC590,DC570系列系列 24 dB AGC (Normal) -SSC-其他些列其他些列 18

13、dB AGCS/N 背景光补偿（背景光补偿（BLCBLC） BLCBLCBackLight CompesationBackLight Compesation的缩写。的缩写。BLCBLC，也称作逆光补偿或逆光补正，它可以有效补偿摄像机在逆光环境，也称作逆光补偿或逆光补正，它可以有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。DynaView 技术技术高高快快门门速速度度普普通通快快门门速速度度合成图像合成图像+DynaView 技术可以使摄像机获得更好的背光补偿效果 (BLC) 电子快门（电子快门（ESES）电子快门的英文全称为电子快门的英文全称为Electron

14、icElectronicShutterShutter，是对比照相机的机械，是对比照相机的机械快门功能提出一个术语，它相当于控制快门功能提出一个术语，它相当于控制CCDCCD图像传感器的感光时间。图像传感器的感光时间。 白平衡（白平衡（WBWB） 白平衡（白平衡（White BalanceWhite Balance），只用于彩色摄像机，其用途是实现摄像），只用于彩色摄像机，其用途是实现摄像机图像能精确反映景物状况，有手动白平衡和自动白平衡两种方式。机图像能精确反映景物状况，有手动白平衡和自动白平衡两种方式。 自动白平衡（自动白平衡（AWBAWB，Automatic White BalanceAu

15、tomatic White Balance）有分为连续白平衡和自）有分为连续白平衡和自动控制白平衡。动控制白平衡。 手动白平衡关闭自动白平衡，通过手动调节红色或蓝色调整装置，以改手动白平衡关闭自动白平衡，通过手动调节红色或蓝色调整装置，以改变红色或蓝色状况，一般可调等级多达变红色或蓝色状况，一般可调等级多达107107个，如增加或减少红色各一个，如增加或减少红色各一个等级、增加或减少兰色各一个等级个等级、增加或减少兰色各一个等级。 连续白平衡连续白平衡连续白平衡也称为自动跟踪白平衡（连续白平衡也称为自动跟踪白平衡（Automatic Tracking White Automatic Track

16、ing White balancebalance，ATWATW），是随着景物色彩温度的改变而连续地调整，范围），是随着景物色彩温度的改变而连续地调整，范围为为28006000K 28006000K 。 这种方式对于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合是最适宜的，这种方式对于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合是最适宜的，使色彩表现自然，但对于景物中很少甚至没有白色时，如场景大部分是使色彩表现自然，但对于景物中很少甚至没有白色时，如场景大部分是蓝天白云或夕阳等高色温物体及场景比较昏暗的场合下，连续的白平衡蓝天白云或夕阳等高色温物体及场景比较昏暗的场合下，连续的白平衡不能产生最佳的彩色效果。不

17、能产生最佳的彩色效果。 自动控制白平衡自动控制白平衡 自动控制白平衡（自动控制白平衡（Automatic White balance ControlAutomatic White balance Control，AWCAWC），需），需要先将摄像机对准诸如白墙、白纸等白色参考目标，然后将通过菜要先将摄像机对准诸如白墙、白纸等白色参考目标，然后将通过菜单或开关设置从手动改变为自动方式，保留在该位置几秒钟或者至单或开关设置从手动改变为自动方式，保留在该位置几秒钟或者至图像呈现白色为止，在白平衡被执行后，将自动方式开关拨回手动图像呈现白色为止，在白平衡被执行后，将自动方式开关拨回手动位置以锁定该白平

18、衡的设置，此时白平衡设置将保持在摄像机的存位置以锁定该白平衡的设置，此时白平衡设置将保持在摄像机的存储器中，直至再次执行被改变为止，其范围为储器中，直至再次执行被改变为止，其范围为230010000K230010000K，在此期，在此期间，即使摄像机断电也不会丢失该设置。以按钮方式设置白平衡最间，即使摄像机断电也不会丢失该设置。以按钮方式设置白平衡最为精确和可靠，适用于大部分应用场合。为精确和可靠，适用于大部分应用场合。 ATW 和和 ATW Pro （ （自动跟踪白平衡自动跟踪白平衡) Pro2500200010,000KKKKKK摄像机可将白平衡固定在摄像机可将白平衡固定在3200K320

19、0K（白炽灯水平）和（白炽灯水平）和5500K5500K（日光水平）等档次命令。（日光水平）等档次命令。 荧光荧光 荧光汞荧光汞 高压钠高压钠鉛直面照度（被写体照度）30時防犯撮影亮度和色温亮度和色温HGe-紫外线可见光 (白光)灯丝荧光材料荧光灯荧光灯荧光灯及其尖锐的发散线荧光灯及其尖锐的发散线GBOBGO 尖锐的发散线同步方式同步方式 摄像机的同步方式一般有摄像机的同步方式一般有内同步内同步、电源同步电源同步和和外同步外同步。内同步（内同步（INTINT）是利用摄像机内部的晶体振荡电路产生同步信号来完）是利用摄像机内部的晶体振荡电路产生同步信号来完成操作。成操作。电源同步（电源同步（LLL

20、L，Line LockedLine Locked），也称之为线性锁定或行锁定，是利），也称之为线性锁定或行锁定，是利用摄像机的交流电源来完成垂直推动同步，即摄像机和电源零线同用摄像机的交流电源来完成垂直推动同步，即摄像机和电源零线同步。步。 外同步（外同步（EXTEXT）利用一个外同步信号发生器产生的同步信号送到摄像）利用一个外同步信号发生器产生的同步信号送到摄像机的外同步输入端来实现同步。同步信号可以是彩色复合视频或黑机的外同步输入端来实现同步。同步信号可以是彩色复合视频或黑色突法信号（色突法信号（VBSVBS）、黑白复合视频或复合同步信号（）、黑白复合视频或复合同步信号（VSVS），也可以

21、），也可以是如矩阵等外部设备的复用垂直驱动信号（是如矩阵等外部设备的复用垂直驱动信号（VD2VD2）和复合视频输出信）和复合视频输出信号。号。议程 摄像机的基本知识摄像机的基本知识 镜头的基础知识及如何选用镜头的基础知识及如何选用 摄像机的应用知识摄像机的应用知识1、镜头的参数、镜头的参数镜头的光学特性主要包括镜头的光学特性主要包括成像尺寸成像尺寸、焦距（焦距（f）、相对孔径（相对孔径（D/f）和和视场角（视场角（2W）等几个参数，以下分别介绍：等几个参数，以下分别介绍：成像尺寸成像尺寸CCD尺寸尺寸 水平（水平（mm） 垂直（垂直（mm） 对角线（对角线（mm）1英寸英寸 12.7 9.6

22、162/3英寸英寸 8.8 6.6 111/2英寸英寸 6.4 4.8 81/3英寸英寸 4.8 3.6 61/4英寸英寸 3.6 2.4 4镜头一般可分为镜头一般可分为25.4mm（1 in）、）、16.9mm（2/3 in）、）、12.7mm（1/2 in）、）、8.47mm（1/3 in）和）和6.35mm（1/4 in）等几种规格。）等几种规格。 选镜头时，应使镜头的选镜头时，应使镜头的成像尺寸成像尺寸与与摄像机的靶面尺寸摄像机的靶面尺寸大小相吻大小相吻合，当镜头的成像尺寸比摄像机靶面的尺寸大时，不会影响成合，当镜头的成像尺寸比摄像机靶面的尺寸大时，不会影响成像，但实际成像的视场角要比

23、该镜头的标称视场角小；当镜头像，但实际成像的视场角要比该镜头的标称视场角小；当镜头的成像尺寸比摄像机靶面的尺寸小时，就会影响成像。（表现的成像尺寸比摄像机靶面的尺寸小时，就会影响成像。（表现为成像画面四周被镜筒遮挡）为成像画面四周被镜筒遮挡）镜头成像面CCD靶面12.7mm镜头成像面CCD靶面12.7mm8.47mm简单说，简单说，1/2”的镜头可以装在的镜头可以装在1/3”CCD的摄像机上，反过来就不可以。的摄像机上，反过来就不可以。焦距焦距长焦距镜头摄取景物尺寸大，短焦距镜头摄取景物尺寸小，已长焦距镜头摄取景物尺寸大，短焦距镜头摄取景物尺寸小，已知被摄物体的大小及物体到镜头的焦距，叫知被摄

24、物体的大小及物体到镜头的焦距，叫f=h D/H或或f=v D/VD为镜头中心到被摄物体的距离。为镜头中心到被摄物体的距离。H和和V分别为被摄物体的水平尺寸和垂直尺寸。分别为被摄物体的水平尺寸和垂直尺寸。hDfCCD传感器镜头v物体HV实际应用中，常有用户提出摄像机能看清实际应用中，常有用户提出摄像机能看清多么远的物体多么远的物体或或多么多么宽的场景宽的场景等问题，这要由所选用镜头的焦距来决定，还与所用等问题，这要由所选用镜头的焦距来决定，还与所用摄像机的分辨率及监视器的分辨率有关摄像机的分辨率及监视器的分辨率有关 。例：已知被摄物体距镜头中心距离例：已知被摄物体距镜头中心距离3m，高度为，高度

25、为1.8m，所用摄像机，所用摄像机CCD靶面为靶面为1/2 in。（靶面垂直尺寸为。（靶面垂直尺寸为4.8mm）查得查得f=v D/V=4.8300018008.02mm，应配，应配8mm的镜头。的镜头。 焦距，叫焦距，叫f=h D/H或或f=v D/V相对孔径相对孔径由于像面照度与相对孔径的平方成正比（与光阑的平方成反比）由于像面照度与相对孔径的平方成正比（与光阑的平方成反比）所以光阑每变化一档，像面亮度就变化一倍。所以光阑每变化一档，像面亮度就变化一倍。光阑光阑F值越小值越小则则相对孔径越大相对孔径越大，到达摄像机靶面的，到达摄像机靶面的光通量就越光通量就越大大。常见镜头所标的。常见镜头所

26、标的F值均指该镜头的最小光阑数。值均指该镜头的最小光阑数。为了控制通过镜头的光通量大小，在镜头后部均设置了光阑，俗称为了控制通过镜头的光通量大小，在镜头后部均设置了光阑，俗称光圈。光圈。相对孔径相对孔径A为有效孔径为有效孔径D与焦距与焦距f之比（之比（A=D/f）镜头的相对孔径决定被摄像的照度，即像的照度镜头的相对孔径决定被摄像的照度，即像的照度E与镜头的相对孔径与镜头的相对孔径A的平方或正比。的平方或正比。一般习惯用相对孔径的倒数来表示镜头光阑的大小。一般习惯用相对孔径的倒数来表示镜头光阑的大小。即：即： F=f/D视场角视场角镜头有一个确定的视野，镜头对这个视野的高度和宽度的张角称为镜头有

27、一个确定的视野，镜头对这个视野的高度和宽度的张角称为视场角。视场角。 视场角与焦距视场角与焦距f及摄像机靶面尺寸，水平尺寸及摄像机靶面尺寸，水平尺寸h及垂直尺寸及垂直尺寸v的大小有关。的大小有关。ah=2arctg（h/2f） av=2actg（v/2f）镜头的焦距镜头的焦距f越短，其视场角越大，或摄像机靶面尺寸越短，其视场角越大，或摄像机靶面尺寸h或或v越大，越大，其视场角也越大。其视场角也越大。 f=3.5视场角94.6f=8视场角42.6焦距镜头1/2CCD靶面f=25视场角14.2接口接口镜头的安装方式有镜头的安装方式有C型型安装和安装和CS型型安装两种安装两种。 两种接口示图，两种接

28、口示图，上半部为上半部为CS型镜头型镜头，下半部为下半部为C型镜头型镜头，电视监控系统，电视监控系统用镜头用镜头C型安装镜头（型安装镜头（1m32牙螺反座）国际公认标准。牙螺反座）国际公认标准。 安装部位口径为安装部位口径为25.4mm(1 in)从镜头安装基准面到焦点距离是从镜头安装基准面到焦点距离是17.526mm。镜头镜头C型安装到型安装到CS接口的摄像机需增配一个接口的摄像机需增配一个5mm厚的接圈。厚的接圈。焦点5mm接圈 17.526mm12.5mm CS安装镜头 C安装镜头电动三可变镜头（光圈 Iris、聚焦 Focus、变焦 Zoom）电动两可变镜头（自动光圈）DC驱动视频驱动

29、自动光圈镜头手动光圈镜头DC驱动视频驱动定焦镜头固定光圈镜头手动光圈镜头自动光圈镜头手动变焦镜头电动变焦镜头DC驱动视频驱动2、镜头的分类、镜头的分类DC驱动与视频驱动的区别：驱动与视频驱动的区别： 视频驱动视频驱动是指摄像机将视频信号电平输出到自动光圈镜头的内部。再由是指摄像机将视频信号电平输出到自动光圈镜头的内部。再由其内部的驱动电路输出控制电压使镜头的光圈调整电动机驱动电路。其内部的驱动电路输出控制电压使镜头的光圈调整电动机驱动电路。直流（直流（DC）驱动）驱动是指摄像机内部增加了镜头光圈电动机的驱动电路。是指摄像机内部增加了镜头光圈电动机的驱动电路。可以直接输出直流控制电压到镜头内的光

30、圈电动机并使其转动。可以直接输出直流控制电压到镜头内的光圈电动机并使其转动。 固定光圈定焦镜头固定光圈定焦镜头固定光圈定焦镜头固定光圈定焦镜头只有一个可手动调整的对焦调整环（环上标有若干距只有一个可手动调整的对焦调整环（环上标有若干距离参考值），左右旋转该环可成在离参考值），左右旋转该环可成在CCD靶面上的像最为清晰，此时监靶面上的像最为清晰，此时监视器屏幕上得到图像也最为清晰。视器屏幕上得到图像也最为清晰。无光圈调整环，只能改变环境照度来调整光通量。无光圈调整环，只能改变环境照度来调整光通量。手动光圈定焦镜头手动光圈定焦镜头手动光圈定焦镜头手动光圈定焦镜头比固定光圈定焦镜头增加了光圈调整环，

31、调整范围一比固定光圈定焦镜头增加了光圈调整环，调整范围一般可以从般可以从F1.2或或F1.4到全关闭。能方便适应被摄现场的光照度，这种镜到全关闭。能方便适应被摄现场的光照度，这种镜头一般应用于头一般应用于光照度比较均匀光照度比较均匀的场合。的场合。自动光圈定焦镜头自动光圈定焦镜头自动光圈定焦镜头自动光圈定焦镜头相当于在手动光圈定焦镜头的光圈调整环上增加一相当于在手动光圈定焦镜头的光圈调整环上增加一个由齿轮啮合传动的微型电动机，并从其驱动电路上引出了个由齿轮啮合传动的微型电动机，并从其驱动电路上引出了4芯的屏芯的屏蔽线，接到摄像机的自动光圈接口座上。蔽线，接到摄像机的自动光圈接口座上。手动变焦镜

32、头手动变焦镜头 手动变焦镜头手动变焦镜头的焦距是可变的，它有一个焦距调整环，可以在一定的焦距是可变的，它有一个焦距调整环，可以在一定 范范围内调整镜头的焦距，其变比一般为围内调整镜头的焦距，其变比一般为2-3倍，焦距一般在倍，焦距一般在3.6-8mm。在实际工程应用中，通过手动调节镜头的变焦环，可以方便地选择被监在实际工程应用中，通过手动调节镜头的变焦环，可以方便地选择被监视现场的视场角。视现场的视场角。手动变焦镜头中也有带自动光圈的镜头，也有直流驱动和视频驱动两类。手动变焦镜头中也有带自动光圈的镜头，也有直流驱动和视频驱动两类。自动光圈电动变焦镜头自动光圈电动变焦镜头 自动光圈电动变焦镜头自

33、动光圈电动变焦镜头比自动光圈定焦镜头增加了两个微型电动机，其比自动光圈定焦镜头增加了两个微型电动机，其中一个电动机与镜头的变焦环啮合，当其受控而转动时可改变镜头的焦中一个电动机与镜头的变焦环啮合，当其受控而转动时可改变镜头的焦距距(Zoom)(Zoom)；另一个电动机与镜头的对焦环啮合，当其受控而转动时可完；另一个电动机与镜头的对焦环啮合，当其受控而转动时可完成镜头的对焦成镜头的对焦(Focus)(Focus)。电动三可变镜头电动三可变镜头 电动三可变镜头电动三可变镜头与电动两可变镜头结构相差不多，只是将对光圈调整电与电动两可变镜头结构相差不多，只是将对光圈调整电动机的控制由自动控制方式改为由

34、控制器来手动控制，因此它也包含了动机的控制由自动控制方式改为由控制器来手动控制，因此它也包含了三个微型电动机引出一组三个微型电动机引出一组6芯控制线与镜头控制器相连。芯控制线与镜头控制器相连。常见的有常见的有6倍、倍、10倍和倍和12倍等几种规格。倍等几种规格。变焦镜头的变焦镜头的“倍率倍率”是变焦镜头的最长焦距与最短焦距之比，是一个相是变焦镜头的最长焦距与最短焦距之比，是一个相对值。对值。3、“看多远看多远”问题问题 “看多远看多远”较为科学得说法是：较为科学得说法是： 在屏幕上成的码大小可对应于实际观在屏幕上成的码大小可对应于实际观测距离处多高或多宽的景物。测距离处多高或多宽的景物。 CC

35、D靶面尺寸，物距，被摄物大小靶面尺寸，物距，被摄物大小 镜头焦距镜头焦距f 选镜头：选镜头：（1）首先确定镜头的类型）首先确定镜头的类型;手动光圈还是自动光圈手动光圈还是自动光圈（2）决定被观测物体的优先考虑因素，即是以垂直高度）决定被观测物体的优先考虑因素，即是以垂直高度V作为选作为选择依据，还是以水平宽度择依据，还是以水平宽度H作为选择依据作为选择依据（3）选择镜头的尺寸（注意与选用）选择镜头的尺寸（注意与选用CCD或或CMOS摄像机的靶面尺摄像机的靶面尺寸相符）寸相符）（4）观测距离和被监视物体的尺寸可由此确定焦距）观测距离和被监视物体的尺寸可由此确定焦距F 议程 摄像机的基本知识摄像机

36、的基本知识 镜头的基础知识及如何选用镜头的基础知识及如何选用 摄像机的应用知识摄像机的应用知识1、安装镜头、安装镜头 摄像机必须配接镜头才可使用，一般应根据现场的实际情况来选配摄像机必须配接镜头才可使用，一般应根据现场的实际情况来选配合适的镜头。如定焦镜头或变焦镜头、手动光圈镜头或自动光圈镜头、合适的镜头。如定焦镜头或变焦镜头、手动光圈镜头或自动光圈镜头、标准镜头或广角镜头或长焦镜头等。标准镜头或广角镜头或长焦镜头等。 还应注意镜头与摄像机的接口，是还应注意镜头与摄像机的接口，是C型接口还是型接口还是CS型接口。型接口。2、连接电源线与信号线、连接电源线与信号线 摄像机的供电电源一般为直流摄像

37、机的供电电源一般为直流12V，有些则为交流，有些则为交流24V或交流或交流220V。故在实际应用中特别注意电源电压，而直流供电摄像机还应注意电源极故在实际应用中特别注意电源电压，而直流供电摄像机还应注意电源极性，以免烧毁摄像机。有些摄像机可以自动识别直流性，以免烧毁摄像机。有些摄像机可以自动识别直流12V或交流或交流24V，因此该摄像机的电源供给可以不考虑电源的大小或直流极性。因此该摄像机的电源供给可以不考虑电源的大小或直流极性。 视频信号通常是通过摄像机后面板上的视频信号通常是通过摄像机后面板上的BNC插座引出，用具有插座引出，用具有BNC插头的插头的75同轴电缆，一端接入摄像机的视频输出，

38、另一端接到监同轴电缆，一端接入摄像机的视频输出，另一端接到监视器上。视器上。 3、调整镜头光圈与对焦、调整镜头光圈与对焦 关闭摄像机上电子快门及逆光补偿等开关，将摄像机对准欲监视关闭摄像机上电子快门及逆光补偿等开关，将摄像机对准欲监视的场景，调整镜头的光圈与对焦环，使监视器上的图像最佳。的场景，调整镜头的光圈与对焦环，使监视器上的图像最佳。 在光照度变化比较大的场合使用摄像机，最好配接自动光圈镜头在光照度变化比较大的场合使用摄像机，最好配接自动光圈镜头并使摄像机的电子快门开关置于并使摄像机的电子快门开关置于OFF。 选用了手动光圈则应将摄像机的电子快门开关置于选用了手动光圈则应将摄像机的电子快

39、门开关置于ON，并在应用，并在应用现场最为明亮时，将镜头光圈尽可能开大并仍使用图像最佳（不能使图现场最为明亮时，将镜头光圈尽可能开大并仍使用图像最佳（不能使图像过于发白而过载），镜头即调整完毕。像过于发白而过载），镜头即调整完毕。4、后焦距的调整、后焦距的调整 后焦距也称背焦距，指的是当安装上标准镜头（标准后焦距也称背焦距，指的是当安装上标准镜头（标准C/CS接口镜头）接口镜头）时，能使被摄景物的成像恰好在时，能使被摄景物的成像恰好在CCD图像传感器的靶面上。一般摄像图像传感器的靶面上。一般摄像机出厂时，对后焦距都作了适当的调整，因此在配接定焦镜头的应用场机出厂时，对后焦距都作了适当的调整，因

40、此在配接定焦镜头的应用场合，一般都不需要调整摄像机的后焦。后焦距调整的步骤：合，一般都不需要调整摄像机的后焦。后焦距调整的步骤：将镜头正确安装到摄像机上。将镜头正确安装到摄像机上。将镜头光圈尽可能开到最大（目的是缩小景深范围，以准确找到成像点）将镜头光圈尽可能开到最大（目的是缩小景深范围，以准确找到成像点）通过变焦距调整（通过变焦距调整（Zoom In）将镜头推至望远（）将镜头推至望远（Tele）状态，拍摄）状态，拍摄10m以外的一个物体以外的一个物体的特写，再通过调整（的特写，再通过调整（Focus）将特写图像调清晰。）将特写图像调清晰。进行与上一步相反的变焦距调整（进行与上一步相反的变焦距

41、调整（Zoom Out），将镜头拉回至广角（），将镜头拉回至广角（Wide）状态，此）状态，此时画面变为包含上述特写物体的全景图像，但此时不能再作聚焦调整（注意：如果时画面变为包含上述特写物体的全景图像，但此时不能再作聚焦调整（注意：如果此时的图像变模糊也不能调整聚焦），而是准备下一步的后焦调整。此时的图像变模糊也不能调整聚焦），而是准备下一步的后焦调整。将摄像机前端用于固定后焦调节环的内六角螺钉旋松，并旋转后焦调节环（对没有后将摄像机前端用于固定后焦调节环的内六角螺钉旋松，并旋转后焦调节环（对没有后焦调节环的摄像机则直接旋转镜头而带动其内置的后焦环），直至画面最清晰为止，焦调节环的摄像机则直接旋转镜头而带动其内置的后焦环），直至画面最清晰为止，然后暂时旋紧内六角螺钉。然后暂时旋紧内六角螺钉。重新推镜头至望远状态，看看刚才拍摄的特写物体是否仍然清晰，如不清晰再重复上重新推镜头至望远状态，看看刚才拍摄的特写物体是否仍然清晰，如不清晰再重复上述第述第3、4、5步骤。步骤。Questions ?携手发展，共创未来！携手发展，共创未来！谢 谢！