电视监控系统前端设备选型小结

电视监控系统前端设备主要包括：摄像机、镜头、云台、防护罩、支架、控制解码器、射灯等。目前，这些设备生产厂家很多，其品牌、型号、功能各异。因此，合理选择这些设备，对提高电视监控系统图像质量颇为重要。下面结合工程实际谈些体会。1摄像机的选择摄像机是电视监控系统核心设备，根据用户要求，合理选择非常重要。现在安全防范用的电视监控系统一般都采用CCD摄像机，因为它与真空管摄像机相比具有体积小、重量轻；惰性小；灵敏度高；图像均匀性好；抗冲击性好；寿命长等优点。在实际工程中，如果监视目标照度不高，而用户对监视图像清晰度要求较高时，宜选用黑白CCD摄像机；如果用户要求彩色监视时，应考虑加辅助照明装置，或选用彩色�黑白自动转换的CCD摄像机，这种摄像机当监视目标照度不能满足彩色摄像要求时自动转为黑白摄像。在确定用黑白摄像机还是用彩色摄像机之后，进而要考虑的问题是摄像机的技术指标。主要考虑的指标如下所述。1.1分辨率(清晰度)表示摄像机分辨图像细节的能力，通常用电视线(TVL)表示。它取决于CCD芯片的像素数、镜头的分解力和摄像系统的带宽。黑白摄像机水平清晰度一般要选择450TVL左右的，考虑到施工等因素，系统的最终清晰度能满足我国行业标准GB/T16676－1996中规定的380TVL。彩色摄像机水平清晰度一般要选择大于350TVL的，因为人眼对彩色难于分辨更细，这样选择也能满足GB/T16676－1996中对彩色监视系统270TVL的要求。1.2灵敏度在镜头光圈大小一定的情况下，获取规定信号电平所需要的最低靶面照度。例如：使用F1.2的镜头，当被摄物体表面照度为0.04Lx时，摄像机输出信号的幅值为350mV，即最大幅值的50％，则称此摄像机的灵敏度为0.04Lx/F1.2。如果被摄物体表面照度再低，监视器屏幕上将是一幅很难分辨层次的灰暗图像。根据经验一般所选摄像机的灵敏度为被摄物体表面照度的1/10时较为合适。1.3信噪比即信号电压与噪声电压的比值。CCD摄像机信噪比的典型值在45～55dB之间。一般的电视监控系统中要选50dB左右的，这样不仅能满足行业标准中规定系统信噪比不小于38dB的要求，更重要的是当环境照度不足时，信噪比越高的摄像机图像就越清晰。1.4工作温度－10～＋50℃是绝大多数摄像机生产厂家的温度指标。视使用地区的温度变化加防护或特别防护。1.5电源电压国外摄像机交流电压适应范围一般是198～264V抗电源电压变化能力较强；国内摄像机交流电压适应范围一般是200～240V，抗电源电压变化能力较弱，在系统中使用时一般需稳压电源。2镜头的选择镜头种类繁多，分类方式就有好几种，我们只从控制方式上谈谈如何选择摄像机镜头。2.1手动光圈定焦镜头献这种镜头行用于监视固定苹目标，且光照邻度变化较小的容场合。这种镜疤头价格比较便镇宜。所需焦距国大小可用下式坐估算。欣f=A·L/潜H红式中直：尊f朱—倡镜头焦距孔A取—晌摄像机成像面等高度狼L也—都被摄物体到镜帐头距离桶H禾—慢被摄物体高度邻焦距越大械，视场角越小吨，监视范围越渴窄；焦距越小萄，视场角越大枪；监视范围越矩宽。扫2.缸2樱自动光圈定酱焦镜头漫当进入镜筹头的光通量变箩化时，摄像西机存CC企D粪成像面上产生窗的电荷也相应捆变化，使视频损信号电平发生晋变化，产生一坡个控制信号，述驱动镜头内的械微型电机正向拉或反向转动，捷从而调整光圈铸的大小。当视剪场照度变化爸在钩10拿0榜倍以上时，选导这种镜头。但婆需注意的是：纠如果视场照度安不均匀，特别浆是监视目标与坑背景光反差较耽大时，采用这筋种镜头摄像效居果不理想。刘2.掘3笼自动光圈电爸动变焦镜头积此镜头与防自动光圈定焦撕镜头相比增加么了两个微型电挺机，其中一个斥电机与镜头的纲变焦环啮合，编受控转动时，酬可改变镜头的棒焦距；另一个廉电机与镜头的讽聚焦环啮合，饼受控转动时完痛成镜头的聚焦赛。由于增加了比两个微型电机骂，这种镜头的将价格较贵。呈2.骗4语电动三可变份镜头良与自动光她圈变焦镜头相沉比只是对光圈绞的调整由自动梅控制方式改为握遥控器控制。呆它也含三个微凝型电机，通过纸一舒组瞧6户芯控制线与控耍制器相连。目备前这种镜头应望用较多。燃在选择镜衡头时，除根据辉不同场合、不描同要求选择不肥同控制方式的策镜头外，还要狠考虑下面问题谋。笑东俯(1赌)框镜头尺寸要与供摄像机成像面炸尺寸一致。例搜如昨：唐1/淹3条″取摄像机要光选娃1/揪3着″察镜头。在难以蔽一致时，可用勒大尺寸镜头配仆小尺寸摄像机蓄；反之不行。殿畅燥(2外)子镜头接口与摄灶像机接口要一剪致，不一致时库要加连接圈。涂例如柏：己C极型镜头安装孩在坟C映S连型摄像机上时侍，必须缝在诊C弓型镜头上加连贿接圈，如果不泼加连接圈就可绳能碰带坏企CC伟D软成像面的保护饥玻璃，造挣成酒CC筐D丢摄像机的损坏洁。怀3闪云台、防护济罩、支架、控狡制解码器的选园择3.1云台绵云台可以很简单理解成安岸装摄像机的底盆座，只是这个浅底座可以全方威位术(迈水平和垂直两未个方咐向舟)籍或旺(夹水平方词向示)搞转动。因此，曲云台的使用扩统大了摄像机的坛视野。在电视面监控系统中，杜需要巡回监视敢的场输所芳(壁如大厅腔等件)繁都要使用云台纤。选用云台时谊要注意以下几良点。惜(1剂)扯所选云台的负产荷能力要大于勿实际负荷坛的限1.像2险倍。就是说云文台上所有设备瞧重量之和应小泻于云台的负荷孟能力，如果让趴云台满负荷或讽是超负荷运行右，虽能免强工艳作，但启动时已惰性大，特别链是垂直转动时播更困难，极大号的影响了巡视锁效果。吧(2胞)衔云台转动停止壶时应有较好的帖自锁性能，刹付车时回程角应登小划于驳1芒宏。撑(3声)信室内云台在最富大负荷时，噪刺声应小值于朴50d害B竖。蛋3.捐2蜂防护罩棉用于保护躺摄像机的装置隙叫防护罩。有践室内、室外之构分，室内防护哨罩主要作用是头防尘；而室外稼防护罩除防尘披之外，更主要佛的作用是保护乳摄像机在较恶拨劣自然环障境作(芒如雨、雪、低熔温、高温季等偶)鉴下工作。这不草仅要求严格的燥密封结构，还域要有雨刷、喷扶淋装置等，同龄时具有升温和稍降温功能。由颈此决定了室外新防护罩的价格桐远高于室内防鹿护罩。选择防滨护罩时还应注晨意的是：滤防护罩的标称道尺寸与摄像机鞠标称尺寸一致第，遣即竿1/惩3悲″心摄像机选图用宋1/决3查″寻防护罩。若难中于一致时，可并用大尺寸防护速罩配小尺寸摄么像机；反之不侦行。3.3支架改用于固定皇摄像机的部件男，有壁装、吊抱装等型式。支把架的选择比较孟简单，只要其梢负荷能力大于参其上所装设备效总重量即可，塘否则易造成支龄架变形，云台辨转动时产生抖对动，影响监视坚图像质量。厉3.江4蔑控制解码器孔在有云台半、电动镜头和哗室外防护罩的蚕电视监控系统票中，必须配有词控制解码器。饺这样在控制室缓中操纵键盘相触应按键即可完杯成对前端设备悼各动作及功能慈的控制。控制男解码器必须与元系统主机同一么品牌，这是因录为不同厂家生究产的控制解码思器与系统主机斯的通信协议、哲编码方式一般持都不相同，除奖非某控制解码俊器在说明书中归特别说明该设柄备与某个品牌惕的主机兼容，绒否则绝不可选荐用。就4也射灯的选择腾目前绝大虾多数电视监控伪系统均配置随梁摄像机转动的终射灯以辅助照杏明，其最大好诚处是灵活、方始便，且价格不衔贵。黑白电视哥监控系统宜配捕置高压水银灯中；彩色电视监章控系统宜配置袜碘钨灯。当需传夜间隐蔽监视遣时应用红外射怀灯。红外射灯圣一种是在普通渗照明灯前加滤肃光片，另一种栋是由红外发光育二极管阵列构紧成。前者耗能腹较大，且常产勾生佣“歉红声暴初”荷(院由于滤光不净峰，有少量红光露被人眼看迟到拒)才；后者极少产炒生橡“感红弃暴驶”砌，但照射距离秩较近。另外，华还需提醒的是拨：红外射灯对拒彩色电视监控没系统不起作用转，这是由于红近外光被彩色摄宝像机中的彩色字滤色器滤掉的害缘故。隶根据民用建筑胖的应用场合镜天头的种类大致协可分为：照(1患)帐广角镜头：视圣角蛋在捧9川0送度以上，一般炎用于电梯轿箱爽内、大厅等小勉视距大视角场动所；脸(2妖)普标准镜头：视匙角锋在碗3蓝0颜度左右，一般内用于走道及小熟区周界等场所珠；说(3絮)送长焦镜头：视容角惧在派2久0口度以内，焦距批的范围从几十珠毫米到上百毫挂米，用于远距任离监视厅(4治)片变焦镜头：镜扛头的焦距范围牺可变，可从广写角变到长焦，护用于景深大，女视角范围广的婚区域；愚(5剥)秃针孔镜头：用铺于隐蔽监控。恰踪镜头焦距的确息定衰凤啦在选择镜头时温，有以下五个智因素确定镜头炒标准：阶辛（僵1杰）月溪监控现场的大龄小；兰凳（萝2蜓）被摄物体的召大小；铺挨（询3马）物距；贸客（锯4律）焦距；魄零（丧5齿）须CC行D卸靶面尺禾寸坟曲。大前郑4垫点可由现场测非量并通过计算缩来确定镜头的辟焦距标准，其仙计算方法如下塘：补u1/凑3博″缴CC断D川钻F=4.8×纱L/眼W垫或圈F=3.6×摇L/H收唯李u1/财2寄″此CC江D文访F=6.4×码L/狼W疼或叼F=4.8×掀L/H聋沾生其中写，驰W尼为被摄物体的乳宽度呜；水H哀为被摄物体的零高度泡；绢L屑为镜头到被摄疏物体间的距离财；饰F雾为镜头焦距。秤挖那么为何集在镜头的选用孝中考谁虑慨CC住D修靶面的尺寸危呢舒?津为了秩从术1/有3证″心与天1/应2渔″勒CC接D愁摄像机中获取慕同样的视角喝，载1/洒3观″租CC碌D疾摄像机镜头焦建距必须缩短；乖相反如果沫在亭1/编3狗″材CC贵D鹊与渣1/晶2触″蹲CC诊D匀摄像机中采用贼相同焦距的镜分头，情况又如本何丰呢语?1/纳3返″健CC喊D肤摄像机视角将要比愉1/氏2梳″姜CC恳D引摄像机明显地周减小，同舟时母1/栗3孝″幼CC买D环摄像机的图像晕在监视器上将苗比祖1/钓2贴″术CC厕D寇的图像放大，骗产生了使用长佛焦距镜头的效订果。概固定焦距：适凯合于可以直接到确定监视区域和的固定监控点牵；晃手动变焦：适焰合于暂时无法辉确定监视区域挤的固定监视点符；犯电动变焦：适争合于大范围远南距离监视的全耻方位监视点。擦镜头尺寸的选肯择伟需要根据使用牢摄象劝机挂CC沃D壶的尺寸来决定怒，大尺寸的镜近头可以和小尺毁寸所CC齿D绍摄象机配合使适用，但视场角诊会变小，镜头焦与摄象机尺寸犹应尽量选择一皆致。竞焦距值的选择替仗摄像机镜头的惯简易计算方法稻短焦距镜头：踏适合于对大范类围的全景监视召；蹲长焦距镜头：砖适合于对远距践离的特写监视箩；务实际的焦距值置可以根据下列腿公式进行估算碰。劳f/赌v由＝嗓D/Vf/肿h洞＝指D/H达其中絮：宴f趟──迁─轰镜头焦距塞；志施D叉──腾─慎镜头至景物距续离；蛮h右──吐─宇靶面宽度古；桶享v的──丝─枣靶面高度；根H揉──秩─设成像宽度旧；炎仰V语──抄─腾成像高度茧估算后得出的拒焦距值和实际喷镜头产品相比汇较，并结合摄当象致机剩CC胁D割尺寸来确定实榜际使用镜头的坐型号。控设计中有关镜浩头的其它参数很可以不用重点孔考虑，因为一鸡旦焦距参数确寿定后，也就确围定了镜头型号居，对于某种品晕牌的镜头来说届，其它参数基煎本就由产品本软身决定了胀其它特殊镜头盘的选择脏无论极是璃3CC骑D悉摄象机专用镜乎头还是针孔镜紫头都属于特殊专环境或者特殊输设备专用镜头稿，需要根据实谣际需要加以选雨择。穴3CC论D驳镜槐头遮—壁—复专门配箩合羡3CC柏D隙摄象机使用；多针孔镜决头凉—叛—抱适合隐蔽监视赢，电梯中也有菌使用。雀镜头选择的其臂它注意事项声确定镜头后还割需要考察该镜善头的接口方式秩，并参考摄象役机的接口方式该，如果接口方榨式不合适需要驶加倍接圈。注测：当前有的摄膛象机注明可以番配妹合罩C倚和魂C林S黑接口，但没有厌标配接圈，需洁要订购。傲有的自动光圈细镜头或摄象机各没有标配自动风光圈绍的马4忆芯插头，实际臭时需要考察摄挺象机自动光圈贤接口形式和摄书象机、镜头是语否配置了自动谎光圈接口插头惕，否则需要订地购。镜头的分类割根据民用困建筑的应用场拣合镜头的种类亦大致可分为村：季呀央邪(1初)线广角镜头：视葬角杆在璃9案0倚度以上，一般器用于电梯轿箱帮内、大厅等小察视距大视角场雁所偏；案桐予横(2坏)贿标准镜头：视沾角暂在羽3迷0蜻度左右，一般烂用于走道及小荷区周界等场所瘦；拘羊缸守(3山)揭长焦镜头：视榜角鞭在肢2钞0仪度以内，焦距煤的范围从几十兴毫米到上百毫段米，用于远距架离监视筋；虏派魔疯(4达)酷变焦镜头：镜偶头的焦距范围着可变，可从广围角变到长焦，璃用于景深大，扩视角范围广的毕区域盛；测跨躺置(5幸)蚊针孔镜头：用谁于隐蔽监控绸。道惰2舌镜头焦距的忙确飘定喝广在选择镜疯头时，有以下网五个因素确定秘镜头标准翅：诱惭痒纱a前.纷监控现场的大捷小杀；吵b严.贺被摄物体的大霉小斥；征c乌.耽物距慌；卡d让.娘焦距漫；剩e.CC贸D右靶面尺寸扭。迟戚食前倾4搭点可由现场测宁量并通过计算屿来确定镜头的爽焦距标准，其左计算方法如下劈：震筹劝稍a.1/滔3护″手CC催D裁消F=4.8×读L/墓W吹或蛋F=3.6×纵L/H泡哭潮b.1/勤2斑″卧CC模D斯堂F=6.4×愧L/霜W图或咏F=4.8×覆L/H铺其中葵，葵W粘为被摄物体的裂宽度距；忙H静为被摄物体的尖高度编；狡L肠为镜头到被摄唐物体间的距离恼；友F待为镜头焦距。鱼以上镜头的焦凝距亦可通过遗图部1夜、鄙图绍2策快速获得毫。鼻需那么为何晶在镜头的选用便中考推虑姑CC捷D廊靶面的尺寸严呢减?汤从战图储3狭中我们可知，浊如为了猜从堵1/南3辫″善与娘1/索2腾″稀CC瓣D迅摄像机中获取鉴同样的视角筑，的1/玩3禽″容CC准D症摄像机镜头焦沃距必须缩短；捉相反如果哥在寇1/雄3凉″醒CC层D斑与沾1/饼2播″呈CC约D受摄像机中采用市相同焦距的镜膛头，情况又如描何色呢糕?锋从周图适4爸中我们可以明邮白盼，功1/浴3切″翻CC成D雀摄像机视角将怪比办1/笨2模″尊CC羞D页摄像机明显地伙减小，同短时哗1/赞3爸″讽CC呈D被摄像机的图像演在监视器上将残比泻1/努2稿″帜CC欠D救的图像放大，干产生了使用长钟焦距镜头的效房果庙。锹争另外我们箭在选择镜头时寸还要注意这样历一个原则：即虑小尺寸靶面冒的炭CC须D峡可使用大尺寸颠靶己面俗CC贸D拴摄像机的镜头协，反之则不行旅。原因是：兄如们1/映2会″街CC葛D仁摄像机采幕用丙1/枝3涂″早镜头，则进光般量会变小，色庄彩会变差，甚奖至图像也会缺睁损；反之，则飘进光量会变大分，色彩会变好林，图像效果肯捎定会变好。当欲然，综合各种酒因素，摄像机蓝最好还是选择饺与其相匹配的奔镜头爷。兰凤3贡手动光圈及炭自动光圈的选亮择援缎镜头光圈霜分手动和自动巾两种。以往由煌于摄像机的使撞用在室外或其利它特殊场合等锦缘故，所以较绑多选用自动光消圈镜头。在目颠前的监控工程呢中，由于智能盐建筑大量使矛用处CCT价V敌系统，室内监堆控点占较高的傍比例。而许多吃工程商在做工朴程设备报价时干，也同样喜欢蒙采用自动光圈勒镜头。虽然自搞动光圈镜头对察监控