使用環(huán)境不同決定攝像機(jī)鏡頭的選擇

時(shí)間:2014-01-03

來源:中國(guó)機(jī)器視覺商城

導(dǎo)語:鏡頭是工業(yè)攝像機(jī)必不可少的部件,鏡頭與CCD攝像機(jī)配合,可以將遠(yuǎn)距離目標(biāo)成像在攝像機(jī)的CCD靶面上。攝像機(jī)的攝像效果好壞,與鏡頭有很大的關(guān)系。那么在不同的環(huán)境下,我們要如何正確的選擇攝像機(jī)鏡頭?

鏡頭是工業(yè)攝像機(jī)必不可少的部件,鏡頭與CCD攝像機(jī)配合,可以將遠(yuǎn)距離目標(biāo)成像在攝像機(jī)的CCD靶面上。攝像機(jī)的攝像效果好壞,與鏡頭有很大的關(guān)系。那么在不同的環(huán)境下,我們要如何正確的選擇攝像機(jī)鏡頭?
  鏡頭的種類繁多,就光圈而言可分為手動(dòng)光圈鏡頭及自動(dòng)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(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的選用
  手動(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的選用取決于使用環(huán)境的照度是否恒定。在環(huán)境照度恒定的情況下,如電梯內(nèi)、封閉走廊里、無陽(yáng)光直射的房間內(nèi),可選用手動(dòng)光圈鏡頭,這樣可在系統(tǒng)初裝調(diào)試中根據(jù)環(huán)境的實(shí)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(huán)境照度處于經(jīng)常變化的情況,如隨日照時(shí)間而照度變化較大的門廳、窗口及大堂內(nèi)等,均需選用自動(dòng)光圈鏡頭(必須配以帶有自動(dòng)光圈鏡頭插座的攝像機(jī)),這樣便可以實(shí)現(xiàn)畫面亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié),獲得良好的較為恒定亮度的監(jiān)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(jiān)視場(chǎng)景范圍的大小,以及所要求被監(jiān)視場(chǎng)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(chǎng)角的關(guān)系為:鏡頭焦距越長(zhǎng),其鏡頭的視場(chǎng)角就越小,在鏡頭焦距一定的情況下,鏡頭規(guī)格與鏡頭視場(chǎng)角的關(guān)系為:鏡頭規(guī)格越大,其鏡頭的視場(chǎng)角也越大。由以上關(guān)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(chǎng)景的畫面范圍就越小,但畫面細(xì)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(chǎng)景的畫面范圍就增大,但其畫面細(xì)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(chǎng)角將大于C型接口鏡頭的視場(chǎng)角(通常我們所講的視場(chǎng)角一般是指鏡頭的圖像水平視場(chǎng)角)。
  在狹小的被監(jiān)視環(huán)境中如電梯內(nèi),狹小房間應(yīng)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(chǎng)角均不小于99°或127°,這對(duì)于攝像機(jī)在狹小空間里一般標(biāo)高為2.5m左右時(shí),其鏡頭的視場(chǎng)角范圍足以覆蓋整個(gè)近距離狹小被監(jiān)視空間。但對(duì)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(chǎng)角為45°左右,如將此類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(duì)前端云臺(tái)進(jìn)行操作控制,以減少這種監(jiān)視死角,但這樣必將會(huì)增加系統(tǒng)的工程造價(jià)(如前端解碼器、云臺(tái)、防護(hù)罩等),以及系統(tǒng)操控的復(fù)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(yīng)根據(jù)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(chǎng)景畫面的清晰程度,以及被監(jiān)視場(chǎng)景的中心點(diǎn)到攝像機(jī)鏡頭之間的直線距離為參考依據(jù),在直線距離一定且滿足覆蓋整個(gè)被監(jiān)視場(chǎng)景畫面的前提下,應(yīng)盡量考慮選用長(zhǎng)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(xì)節(jié)的被監(jiān)視場(chǎng)景畫面。在這種環(huán)境中也可以考慮選用變焦(倍)鏡頭,這可根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求以及系統(tǒng)的性能價(jià)格比決定,在選用時(shí)還應(yīng)考慮到兩點(diǎn):
  1、在調(diào)節(jié)至最短焦距時(shí)(看全景)應(yīng)能滿足覆蓋主要被監(jiān)視場(chǎng)景畫面的要求;
  2、在調(diào)節(jié)至最長(zhǎng)焦距時(shí)(看細(xì)節(jié))應(yīng)能滿足觀察被監(jiān)視場(chǎng)景畫面細(xì)節(jié)的要求。
  攝像機(jī)鏡頭是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最關(guān)鍵設(shè)備,所以選擇適合的工業(yè)鏡頭才能使其在行業(yè)應(yīng)用中充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)。

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