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使用環境不同決定攝像機鏡頭的選擇

時間:2014-01-03

來源:中國機器視覺商城

導語:鏡頭是工業攝像機必不可少的部件,鏡頭與CCD攝像機配合,可以將遠距離目標成像在攝像機的CCD靶面上。攝像機的攝像效果好壞,與鏡頭有很大的關系。那么在不同的環境下,我們要如何正確的選擇攝像機鏡頭?

鏡頭是工業攝像機必不可少的部件,鏡頭與CCD攝像機配合,可以將遠距離目標成像在攝像機的CCD靶面上。攝像機的攝像效果好壞,與鏡頭有很大的關系。那么在不同的環境下,我們要如何正確的選擇攝像機鏡頭?
  鏡頭的種類繁多,就光圈而言可分為手動光圈鏡頭及自動光圈鏡頭兩種,就焦距而言又可分為定焦鏡頭及變焦鏡頭兩種。
一、手動、自動光圈鏡頭的選用
  手動、自動光圈鏡頭的選用取決于使用環境的照度是否恒定。在環境照度恒定的情況下,如電梯內、封閉走廊里、無陽光直射的房間內,可選用手動光圈鏡頭,這樣可在系統初裝調試中根據環境的實際照度,一次性整定鏡頭光圈大小,獲得滿意亮度畫面。
  另外,如果環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),這樣便可以實現畫面亮度的自動調節,獲得良好的較為恒定亮度的監視畫面。

二、定焦、變焦鏡頭的選用
  定焦、變焦鏡頭的選用取決于被監視場景范圍的大小,以及所要求被監視場景畫面的清晰程度。
  鏡頭規格(鏡頭規格一般分為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,在鏡頭焦距一定的情況下,鏡頭規格與鏡頭視場角的關系為:鏡頭規格越大,其鏡頭的視場角也越大。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,在系統末端監視器上所看到的被監視場景的畫面范圍就越小,但畫面細節越來越清晰;而隨著鏡頭規格的增大,在系統末端監視器上所看到的被監視場景的畫面范圍就增大,但其畫面細節越來越模糊。在鏡頭規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(通常我們所講的視場角一般是指鏡頭的圖像水平視場角)。
  在狹小的被監視環境中如電梯內,狹小房間應采用短焦距廣角或超廣角定焦鏡頭,如選用鏡頭規格為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視空間。但對于一般變焦鏡頭而言,其最小焦距通常為6.0mm左右,最大視場角為45°左右,如將此類鏡頭用于這種狹小的被監視環境中,其監視死角必然增大,雖然可通過對前端云臺進行操作控制,以減少這種監視死角,但這樣必將會增加系統的工程造價(如前端解碼器、云臺、防護罩等),以及系統操控的復雜性,所以在這種環境中,不宜采用變焦(倍)鏡頭。
  在開闊的被監視環境中,首先應根據被監視環境的開闊程度,用戶要求在系統末端監視器上所看到的被監視場景畫面的清晰程度,以及被監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,這樣可以在系統末端監視器上獲得一幅具有較清晰細節的被監視場景畫面。在這種環境中也可以考慮選用變焦(倍)鏡頭,這可根據系統的設計要求以及系統的性能價格比決定,在選用時還應考慮到兩點:
  1、在調節至最短焦距時(看全景)應能滿足覆蓋主要被監視場景畫面的要求;
  2、在調節至最長焦距時(看細節)應能滿足觀察被監視場景畫面細節的要求。
  攝像機鏡頭是視頻監視系統的最關鍵設備,所以選擇適合的工業鏡頭才能使其在行業應用中充分發揮其性能優勢。

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