8毫米镜头监控摄像头的有效视距及其设备特性分析：常见问题与解决方案综述

监控摄像头&＃xff0c;是一种半导体成像器件&＃xff0c;具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。监控摄像机安全防范系统中&＃xff0c;图像的生成主要是来自CCD摄像机&＃xff0c;它因体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击的特性而被广泛应用。下面本小编就和大家一起来聊一聊监控摄像头的镜头怎样选择&＃xff0c;安装的流程&＃xff0c;调试的方法以及常见的故障机解决方法分别是什么&＃xff1f;感兴趣的小伙伴赶紧和本小编一起来看看吧&＃xff01;

一.介绍&＃xff1a;

监控摄像头是一种半导体成像器件&＃xff0c;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。监控摄像机安全防范系统中&＃xff0c;图像的生成当前主要是来自CCD摄像机&＃xff0c;CCD是电荷耦合器件(Charge Coupled Device)的简称&＃xff0c;它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移&＃xff0c;也可将存储的电荷取出使电压发生变化&＃xff0c;因此是理想的摄像机元件&＃xff0c;以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。

二.镜头选择

1)应依据监控摄像机到被监视目标的距离&＃xff0c;来选择定焦镜头(Fixed Focal Lens)的焦距。

从焦距上区分有短焦距广角镜头、中焦距标准镜头、长焦距远镜头。镜头焦距通常用值来表示&＃xff0c;镜头光圈一般用F表示&＃xff0c;F取值以镜头的焦距/和通光孔径d的比值来衡量&＃xff0c;F&＃61;f/d&＃xff0c;每个镜头上均标有其最大的F值。

2)监控摄像机的镜头规格应与监控摄像机CCD靶面尺寸(1/2"为6.4hX4.8υ、1/3"为4.8hX3.6υ、1/4"为3.2hX2.4υ)相对应。如果镜头尺寸与监控摄像机CCD靶面尺寸不一致时&＃xff0c;观察角度将不符合设计要求&＃xff0c;或者发生画面在焦点以外等问题。

3)监控摄像机的水平视觉度数及垂直视觉度数与监控摄像机CCD靶面尺寸hXυ及镜头焦距f之间有如下关系&＃xff1a;水平视觉度数&＃61;2arctan (h/2f)&＃xff1b;

垂直视觉度数&＃61;2arctan (υ/2f)。

4)镜头有自动光圈(auto iris)和手动光圈(manual iris)之分。自动光圈用于被照物光线变化较多场合&＃xff0c;手动光圈用于被照物光线稳定之处。

自动光圈镜头有二种驱动方式&＃xff1a;一类为视频输入型Video driver(with Amp)&＃xff0c;它将一个视频信号及电源从监控摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈&＃xff0c;这种视频输入型镜头内包含有放大器电路&＃xff0c;用以将摄像机传来的视频信号转换成对光圈马达的控制&＃xff0c;另一类称为DC输入型(DC driverno Amp)&＃xff0c;它利用摄像机上的直流电压来直接控制光圈&＃xff0c;这种镜头内只包含电流计式光圈马达&＃xff0c;摄像机内没有放大器电路。二种驱动方式产品不具可互换性&＃xff0c;但现已有通用型自动光圈镜头推出。

5)监控摄像机镜头安装有C型和CS型两种&＃xff0c;C型安装的镜头在CCD监控摄像机与镜头间多了5mm 调整光圈值的环。C型安装的摄像机可用CS型镜头&＃xff0c;但CS安装的监控摄像机不能使用C型镜头。Philips公司推出革命性的Wizard镜头安装向导&＃xff0c;保证镜头与摄像机的完全兼容&＃xff0c;这使得在任何环境下都可得到最优图像。

6)变焦镜头由于在一个镜头内能够使镜头焦距在一定范围内变化&＃xff0c;因此可以使被监控的目标放大或缩小。典型的光学放大规格有诸如6&＃xff5e;20倍等不同档次&＃xff0c;并以电动缩放镜头(Zoom Lens)应用最普遍。按变焦镜头参数可调整的项目划分有&＃xff1a;

三可变镜头——光圈、聚焦、焦距均需人为调节。

二可变镜头——通常是自动光圈镜头&＃xff0c;而聚焦和焦距需人为调节。

单可变镜头——一般是自动光圈和自动聚焦的镜头&＃xff0c;而焦距需人为调节。

7)缩放/变焦镜头(Vari Focal Lens)是变焦镜头配合缩放镜头功能&＃xff0c;焦距连续可变&＃xff0c;可将远距离物体放大&＃xff0c;又可提供一个宽广视景&＃xff0c;使监视宽度增加。日本提供从1.6&＃xff5e;3.4mm的宽角度镜头到15.0—300mm的远距镜头。

8)监控摄像机除传统的球面镜头外&＃xff0c;新一代的是 非球面镜头(Aspherical Lens)&＃xff0c;镜片研磨的形状为 抛物线、 二次曲线、 三次曲线或高次曲线&＃xff0c;并且在设计时就考虑到了镜头的相差、色差、 球差等校正因素&＃xff0c;通常一片 非球面镜片就能达到多个球面镜片矫正像差的效果&＃xff0c;因此可以减少镜片的数量&＃xff0c;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&＃xff0c;镜头体积也相应缩小。非球面镜头具有变倍高、物距短、光圈大的特点。变倍高可以简化镜头的种类&＃xff0c;物距短可以应用在近距离监控摄像机的场合&＃xff0c;光圈大则可以适应光线较暗的场所&＃xff0c;因此应用领域日渐宽广。

三.设备分类

依成像色彩划分

(1)彩色摄像机&＃xff1a;适用于景物细部辨别&＃xff0c;如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大&＃xff0c;信息量一般认为是黑白摄像机的10倍。

(2)黑白摄像机&＃xff1a;是用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区&＃xff0c;在仅监视景物的位置或移动时&＃xff0c;可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。

依摄像机分辨率划分

(1)影像像素在25万像素(pixel)左右、彩色分辨率为330线、黑白分辨率400线左右的低档型。

(2)影像像素在25万~38万之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线上下的中档型

(3)影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率&＃xff0c;600线以上的高分辨率。

依摄像机灵敏度划分

(1)普通型&＃xff1a;正常工作所需照度为1~3 LUX(勒克斯)

(2)月光型&＃xff1a;正常工作所需照度为0.1 LUX左右

(3)星光型&＃xff1a;正常工作所需照度为0.01 LUX以下

(4)红外照明型&＃xff1a;原则上可以为零照度&＃xff0c;采用红外光源成像。

按摄像元件的CCD靶面的大小划分

(1)1in靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm&＃xff0c;对角线16mm

(2)2/3in靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm&＃xff0c;对角线11mm

(3)1/2in靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm&＃xff0c;对角线8mm

(4)1/3in靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm&＃xff0c;对角线6mm

(5)1/4in靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4mm&＃xff0c;对角线4mm

(6)1/5in正在开发之中&＃xff0c;尚未推出正式产品

此外CCD摄像机有PAL制和NTSC制之分&＃xff0c;还可以按图像信号处理方式划分或按摄像机结构区分。

四.安装流程

1.监控摄像头用导线&＃xff0c;其额定电压应大于线路的工作电压&＃xff1b;导线的绝缘应符合线路的安装方式和敷设的环境条件。导线的横截面积应能满足供电和机械强度的要求。

2.配线时应尽量避免导线有接头。除了非用接头不可的&＃xff0c;摄像头其接头必须采用压线或焊接&＃xff0c;导线连接和分支处不应受机械力的作用。穿在管内的导线&＃xff0c;在任何情况下都不能有接头&＃xff0c;必要时尽可能将接头放在接线盒探头接线柱上。

3.配线在建筑物内安装要保持水平或垂直。配线应加套管保护(塑料或铁管&＃xff0c;按室内配管的技术要求选配)&＃xff0c;天花板走线可用金属软管&＃xff0c;但需固定稳妥美观。

4.信号线不能与大功率电力线平行&＃xff0c;更不能穿在同一管内。如因环境所限&＃xff0c;要平行走线&＃xff0c;则要远离50cm以上。

5.报警控制箱的交流电源应单独走线&＃xff0c;摄像头不能与信号线和低压直流电源线穿在同一管内&＃xff0c;交流电源线的安装应符合电气安装标准。

6.报警控制箱到天花板的走线要求加套管理入墙内或用铁管加以保护&＃xff0c;以提高防盗系统的防破坏性能。

7.线管配线有明配和暗配两种。摄像头明配管要求横平竖直、整齐美观。

五.调试方法

1. 打开摄像机自动电子快门功能

2.用控制器将镜头光圈调到最大

3.将摄像机对准30米以外的物体&＃xff0c;聚焦调至无穷远处(大部分镜头是面对镜头将前面的聚焦调节环顺时针旋转到头)

4.用控制器调整镜头变焦将景物推至最远&＃xff0c;调整镜头后截距使景物最清楚

5.用控制器调整镜头变焦将景物拉至最近&＃xff0c;微调镜头聚焦使景物最清楚

6. 重复4-5步数遍&＃xff0c;直至景物在镜头变焦过程中始终清楚

六.常见故障

1、红外半球系列机器晚上出现图像照度差、发白或有亮白色光圈现象。

该现象是机器装配不当导致的&＃xff0c;装配时感光器件(光敏电阻)离半球距离过远会导致红外灯启动不完全

造成机器夜间照度差&＃xff1b;出现图像发白或亮白色光圈现象主要因红外发光管发出的红外光通过球罩折射到镜头

所致&＃xff0c;解决此现象就是避免让红外光折射到镜头表面&＃xff0c;通常采用海绵圈进行镜头与红外光的隔离&＃xff0c;在装配时

一定要将球罩紧贴海绵圈。

2、夜视型红外防水机白天图像正常&＃xff0c;夜间发白

此现象一般因机器使用环境有反射物或在范围很小的空间使用&＃xff0c;因红外光反射导致&＃xff0c;解决此现象首先应

确定使用环境是否有反射物&＃xff0c;尽可能改善使用环境&＃xff0c;其次检查机器的有效红外距离与实际使用距离是否相

应&＃xff1b;若一台长距离红外机器在很小的空间使用会因红外光过强导致机器图像发白。

3、无图像

首先检查外加电源极性是否正确&＃xff0c;输出电压是否满足要求(电源误差&＃xff1a;DC12V±10%&＃xff0c;AC24V± 5%

)&＃xff0c;其次检查视频连线是否接触良好&＃xff1b;若是 使用手动光圈镜头需检查光圈是否打开&＃xff0c;自动光圈镜头则需要调

节LEVEL电位器使光圈在合适位置。

4、彩色失真、偏色

可能是白平衡开关(AWB)设置不当&＃xff0c;也可能是环境光照条件变化太大&＃xff0c;此时应检查开关设置是否在

OFF位置&＃xff0c;应想办法改善环境的光照条件。

5、图像出现扭曲或几何失真

这种现象可能是摄像机、监视器的几何校正电路有问题或光学镜头的问题&＃xff0c;也有可能是视频连接线缆或设

备的特征阻抗与摄像机的输出阻抗不匹配。当出现以上现象时&＃xff0c;请先检查所用光学镜头是否异常及监视器的输

入阻抗开关是否设置在75Ω端&＃xff0c;其次再检查用视频连接线缆阻抗是否是75Ω。

通过本文的学习&＃xff0c;我们知道了监控摄像头的六大内容&＃xff0c;分别是监控摄像头的基本介绍&＃xff0c;镜头选择&＃xff0c;设备分类&＃xff0c;安装流程&＃xff0c;调试方法&＃xff0c;以及使用过程中常见的故障机解决方法&＃xff0c;希望本小编的讲解对将要购买监控摄像头的朋友有所帮助!