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一、摄像机基础知识1、什么是CCD摄像机？CCD是Charge Coupled Device(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、寿命长、抗震动等优点。2、CCD摄像机的工作方式被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。3、扫描制式 根据各国供电所采用的频率不同，有PAL制和NTSC制之分。PAL制电视的供电频率为50Hz，场频为每秒50场，帧频为每秒25帧、电视扫描线（清晰度）为625线，奇场在前，偶场在后，标准的数字化PAL电视标准分辨率为720*576, 24比特的色彩位深，画面的宽高比为4：3, PAL电视标准用于中国、欧洲等国家和地区。 NTSC电视标准NTSC制电视的供电频率为60Hz，场频为每秒60场，帧频为 每秒29.97帧（简化为30帧），电视扫描线（清晰度）为525线，偶场在前，奇场在后，标准的数字化NTSC电视标准分辨率为720*486, 24比特的色彩位深，画面的宽高比为4：3。NTSC电视标准用于美、日等国家和地区。（注：帧/场： 相机输出的完整的一幅图像为一帧，隔行信号一帧分为两场 时差20MS。）电脑单位: 8bit =256=512=768=10241280720、1440810、1600900、1760990、19201080均指的是物理分辨力，也就是水平方向的分辨力要达到1280、1440、1600、1760、1920个像素，垂直分辨力要达到720、810、900、990、1080条扫描线，720P、1080i和1080P的电视标准是指视频的垂直分辨率。3. 分辨率的选择 评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600，彩色为380-480，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。4. 成像灵敏度通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色摄像机多在1Lux以上。0.1Lux的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。另外摄像的灵敏度还与镜头有关，0.97Lux/F0.75相当于2.5Lux/F1.2相当于3.4Lux/F1.参考环境照度：夏日阳光下 100000Lux 阴天室外 10000Lux 电视台演播室 1000Lux 距60W台灯60cm桌面 300Lux 室内日光灯 100Lux 黄昏室内 10Lux20cm处烛光 10-15Lux 夜间路灯 0.1Lux5. 电子快门电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可根据环境的亮暗自动调节快门时间，得到清晰的图像。有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间，以适应某些特殊应用场合。6. 外同步与外触发外同步是指不同的视频设备之间用同一同步信号来保证视频信号的同步，它可保证不同的设备输出的视频信号具有相同的帧、行的起止时间。为了实现外同步，需要给摄像机输入一个复合同步信号(C-sync)或复合视频信号。外同步并不能保证用户从指定时刻得到完整的连续的一帧图像，要实现这种功能，必须使用一些特殊的具有外触发功能的摄像机。7. 光谱响应特性 CCD器件由硅材料制成，对近红外比较敏感，光谱响应可延伸至1.0um左右。其响应峰值为绿光(550nm)，分布曲线如右图所示。夜间隐蔽监视时，可以用近红外灯照明，人眼看不清环境情况，在监视器上却可以清晰成像。由于CCD传感器表面有一层吸收紫外的透明电极，所以CCD对紫外不敏感。彩色摄像机的成像单元上有红、绿、兰三色滤光条，所以彩色摄像机对红外、紫外均不敏感。8. CCD芯片的尺寸 CCD的尺寸一般以对角线长度为标准，一般常用的有1英寸CCD、2/3英寸CCD、1/2英寸CCD、1/3英寸CCD、1/4英寸CCD。CCD尺寸CCD直径CCD长CCD宽CCD感光面积1/4英寸4毫米3.22.47.681/3英寸6毫米4.83.617.281/2英寸8毫米6.44.830.722/3英寸11毫米8.86.658.081英寸16毫米12.89.6122.88摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数，镜头视场随镜头焦距及摄像机规格大小而变化（其变化关系如前所述），覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算：（1） f=uD/U（2） f=hD/Hf:镜头焦距、U：景物实际高度、H：景物实际宽度、D：镜头至景物实测距离、u:图像高度、h:图像宽度举例说明： 当选用1/2”镜头时，图像尺寸为u=4.8mm，h=6.4mm。镜头至景物距离D=3500mm，景物的实际高度为U=2500mm（景物的实际高度可由下式算出H=1.333U，这种关系由摄像机取景器CCD片决定）。将以上参数代入公式（1）中，可得f=4.83500/2500=6.72mm，故选用6mm定焦镜头即可。用于决定摄影机所观测之视角，根据不同需求，使用不同焦距之镜头以得到最佳视角。9. 摄像机接口 CCD摄象机接口有两种工业标准，即接口和接口。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。 安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。 安装座：其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。10摄像机与镜头配装原则：CS接口摄像机配CS接口镜头CS接口摄像机配C接口镜头，摄像机和镜头之间需使用转接圈C接口摄像机配C接口镜头C接口摄像机不用配CS接口镜头二、镜头基本知识摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量（指标）优劣直接影响摄像机的整机指标，因此，摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。 镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。 当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变CCD 芯片与镜头基准面的距离（相当于调整人眼晶状体的位置），可以将模糊的图像变得清晰。由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用非常重要。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。、 镜头的分类 （）以镜头安装分类 所有的摄象机镜头均是螺纹口的，摄象机的镜头安装有两种工业标准，即安装座和安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。 安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。 安装座：特种安装，此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个安装座镜头安装到一个安装座摄象机上时，则需要使用镜头转换器。 （）以摄象机镜头规格分类 摄象机镜头规格应视摄象机的尺寸而定，两者应相对应。即 摄象机的靶面大小为英寸时，镜头应选英寸。摄象机的靶面大小为英寸时，镜头应选英寸。 摄象机的靶面大小为英寸时，镜头应选英寸。 如果镜头尺寸与摄象机靶面尺寸不一致时，观察角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。（）以镜头光圈分类镜头有手动光圈 （manual iris）和自动光圈（auto iris）之分，配合摄象机使用，手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合，自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类：一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈，称为视频输入型，另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈，称为输入型。 自动光圈镜头上的（自动镜头控制）调整用于设定测光系统，可以整个画面的平均亮度，也可以画面中最亮部分（峰值）来设定基准信号强度，供给自动光圈调整使用。一般而言，已在出厂时经过设定，可不作调整，但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时，明亮目标物之影像可能会造成白电平削波现象，而使得全部屏幕变成白色，此时可以调节ALC 来变换画面。 另外，自动光圈镜头装有光圈环，转动光圈环时，通过镜头的光通量会发生变化，光通量即光圈，一般用表示，其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比，即： f（焦距）（镜头实际有效口径），值越小，则光圈越大。 采用自动光圈镜头，对于下列应用情况是理想的选择，它们是：在诸如太阳光直射等非常亮的情况下，用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。要求在整个视野有良好的聚焦时，用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时，应使用自动光圈镜头。 （）以镜头的视场大小分类 标准镜头：视角30度左右，在12英寸CCD摄象机中，标准镜头焦距定为12mm，在13英寸CCD摄象机中，标准镜头焦距定为mm。 广角镜头：视角90度以上，焦距可小于几毫米，可提供较宽广的视景。 远摄镜头：视角20度以内，焦距可达几米甚至几十米，此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大，但使观察范围变小。 变倍镜头（zoom lens）：也称为伸缩镜头，有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。 可变焦点镜头 （vari-focus lens）：它介于标准镜头与广角镜头之间，焦距连续可变，即可将远距离物体放大，同时又可提供一个宽广视景，使监视范围增加。变焦镜头可通过设置自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置，但是从最小焦距到最大焦距之间的聚焦，则需通过手动聚焦实现。 针孔镜头：镜头直径几毫米，可隐蔽安装。 （）从镜头焦距上分短焦距镜头：因入射角较宽，可提供一个较宽广的视野。中焦距镜头：标准镜头，焦距的长度视的尺寸而定。长焦距镜头：因入射角较狭窄，故仅能提供狭窄视景，适用于长距离监视。变焦距镜头：通常为电动式，可作广角、标准或远望等镜头使用。 、选择镜头的技术依据 （）镜头的成像尺寸应与摄象机靶面尺寸相一致，如前所述，有英寸、英寸、英寸、英寸、英寸、英寸等规格。 （）镜头的分辨率 描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变，但对用户而言，需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率，以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位，计算公式为：镜头分辨率画幅格式的高度。由于摄象机靶面大小已经标准化，如英寸摄象机，其靶面为宽6.4mm高4.8mm，英寸摄象机为宽4.8mm高3.6mm。因此对英寸格式的靶面，镜头的最低分辨率应为对线mm，对英寸格式摄象机，镜头的分辨率应大于对线，摄象机的靶面越小，对镜头的分辨率越高。（）镜头焦距与视野角度 首先根据摄象机到被监控目标的距离，选择镜头的焦距，镜头焦距f确定后，则由摄象机靶面决定了视野。 （）光圈或通光量 镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量，以为标记，每个镜头上均标有其最大的值，通光量与值的平方成反比关系，值越小，则光圈越大。所以应根据被监控部分的光线变化程度来选择用手动光圈还是用自动光圈镜头。 、变焦镜头（zoom lens）变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。伸缩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，因此可以使被监控的目标放大或缩小，所以也常被成为变倍镜头。典型的光学放大规格有6 倍（6.036mm,F1.2）、8倍（4.536mm,F1.6）、10倍（8.080mm,F1.2）、12 倍（6.072mm,F1.2）、20倍（10200mm,F1.2）等档次，并以电动伸缩镜头应用最普遍。为增大放大倍数，除光学放大外还可施以电子数码放大。 在电动伸缩镜头中，光圈的调整有三种，即：自动光圈、直流驱动自动光圈、及电动调整光圈。其聚焦和变倍的调整，则只有电动调整和预置两种，电动调整是由镜头内的马达驱动，而预置则是通过镜头内的电位计预先设置调整停止位，这样可以免除成像必须逐次调整的过程，可精确与快速定位。在球形罩一体化摄像系统中，大部分采用带预置位的伸缩镜头。 另一项令用户感兴趣的则是快速聚焦功能，它由测焦系统与电动变焦反馈控制系统构成。 4、镜头与摄像机CCD尺寸的关系 1/2镜头既可用于1/2摄像机，也可用于1/3摄像机，但视角会减少25%左右。1/3镜头不能用于1/2摄像机，只能用于1/3摄像机。 5、不同种类镜头的应用范围 手动、自动光圈镜头的应用范围 手动光圈镜头是的最简单的镜头，适用于光照条件相对稳定的条件下，手动光圈由数片金属薄片构成。光通量*镜头外径上的一个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。 在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标，应采用自动光圈镜头，比如在户外或人工照明经常开关的地方，自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动，马达受控于摄像机的视频信号。 手动光圈镜头和自动光圈镜头又有定焦距 （光圈） 镜头、自动光圈镜头和电动变焦距镜头之分。定焦距（光圈）镜头，一般与电子快门摄像机配套，适用于室内监视某个固定目标的场所作。2.1视频监控镜头相关技术参数、含义解释 关于镜头的专业术语（中文、英文对照） aberration 像差：光学系统中对成像造成不良影响的因素。任何光学系统的设计都致力于用不同的方法纠正各种像差，如：球差与色差，渐晕，慧差和畸变。agc 自动增益控制：这是一种内置的功能，用来自动调节增益水平。alc control 自动光线补偿：一种自动光圈设定，使明亮的主体不至于影响整体的曝光。向peak（弱化）方向调节，会使感光度提高；设定成averade（平均）时感光度降低。average为一般的出厂设定。angle of view 视角：摄影镜头拍摄的视场对角线角度称为视角。通常广角镜头具有较大的视角；而长焦镜头的视角则较窄。aperture 光圈：原意指镜头的开度。一般指控制镜头开度的装置，以控制通过镜头的通光量。光圈的大小可以是固定的或可变的。光圈的大小也决定着景深，使用较小的光圈（如：f/11 f/16）往往具有较大的景深。aspect ratio 画幅比：指拍摄画面的纵横比，一般的135相机拍摄的画面是24x36mm，其画幅比为2：3aspherical 非球面镜片：一种含有非球面表面的光学元件。目前有多种制造非球面镜片的方法，如：压铸成型，喷射铸造，复合成型等。这些工艺都依赖于高精度的制造技术。腾龙公司已成功地开发了复合型非球面镜片- 一种高精度的模具制造与镜头镀膜技术。back focus (back focal distant)后焦距: 从光学元件第2主点至焦平面的距离。barrel镜筒： 安装镜片及其他部件的桶型结构。bbar multi-coating：腾龙特有的bbar多层镀膜。bbar即broad-band anti-reflective，意为宽频率抗反射。腾龙拥有在镜头表面镀上多层极薄的抗反射层的技术，这种技术能大大提高镜头的清晰度与色彩还原能力。depth of field 景深： 对焦主体前后的那段清晰区域。field of view 视野： 通过镜头拍摄到的最大区域。finder 取景器：相机上的取景装置。通过它，拍摄者可轻易地构图。fixed focal定焦： 该镜头只具有单一的焦距。fixed focus（pan focus）固定物距：该镜头的拍摄物距是固定的，不提供调焦能力。flank back（flange back focal distance）定位截距：镜头安装平面至焦平面的距离。f-number (f/#): f值，表示光圈大小。focal length：镜头焦距lens shade：镜头遮光罩low dispersion (ld) hybrid aspheric element: 低色散镜片，这是一种特殊的光学材料，简称：ld。ld镜片的作用是克服镜头固有的色散现象。minimun object distance： 最近对焦距离，简称：modoff-the-film-metering焦平面测光：这是相机上的一种先进的测光方式，测光元件从焦平面直接读取光线数据。quad cam zoom: 4凸轮变焦机构。这是腾龙在其af28-300镜头上率先采用的变焦机械装置。vignetting渐晕： 画面4角的黑角现象。wide angle lens：广角镜头。zoom lens:变焦镜头zoom ratio: 变焦倍率。自动光圈定焦镜头当进入镜头的光通量变化时，摄像机CCD成像面上产生的电荷也相应变化，使视频信号电平发生变化，产生一个控制信号，驱动镜头内的微型电机正向或反向转动，从而调整光圈的大小。当视场照度变化在100倍以上时，选这种镜头。但需注意的是：如果视场照度不均匀，特别是监视目标与背景光反差较大时，采用这种镜头摄像效果不理想。自动光圈电动变焦镜头此镜头与自动光圈定焦镜头相比增加了两个微型电机，其中一个电机与镜头的变焦环啮合，受控转动时，可改变镜头的焦距；另一个电机与镜头的聚焦环啮合，受控转动时完成镜头的聚焦。由于增加了两个微型电机，这种镜头的价格较贵。电动三可变镜头与自动光圈变焦镜头相比只是对光圈的调整由自动控制方式改为遥控器控制。它也含三个微型电机，通过一组6芯控制线与控制器相连。目前这种镜头应用较多。镜头结构分类常用光学镜头诸如望远物镜、显微物镜、照相物镜和目镜，基本结构包括四个部分：透镜、隔圈、镜筒、压圈。隔圈结构类型比较多，它受前后透镜直径和通光孔径的大小差别影响较大，也受其它结构要素影响。 镜筒结构大体可以分为两类：直筒式和台阶式。压圈的结构形式包括外螺纹压圈和内螺纹压圈，在实际应用中大多采用外螺纹压圈，因此本文仅考虑外螺纹压圈，又根据光学系统对边缘光线是否扩散和外观要求的不同，压圈可以分成三种形式。 CCTV系统中摄像机镜头的选择 如何正确选择摄像机镜头，对于经济指标与技术性能都是十分重要的。镜头的分类根据民用建筑的应用场合镜头的种类大致可分为：(1)广角镜头：视角在90度以上，一般用于电梯轿箱内、大厅等小视距大视角场所；(2)标准镜头：视角在30度左右，一般用于走道及小区周界等场所；(3)长焦镜头：视角在20度以内，焦距的范围从几十毫米到上百毫米，用于远距离监视(4)变焦镜头：镜头的焦距范围可变，可从广角变到长焦，用于景深大，视角范围广的区域； (5)针孔镜头：用于隐蔽监控。镜头焦距的确定 在选择镜头时，有以下五个因素确定镜头标准：（1） 监控现场的大小；（2） 被摄物体的大小；（3） 物距；（4） 焦距；焦距越大，视场角越小，监视范围越窄；焦距越小，视场角越大；监视范围越宽。 （5） CCD靶面尺寸 。前4点可由现场测量并通过计算来确定镜头的焦距标准，其计算方法如下：u 1/3CCDF=4.8L/W或F=3.6L/H u 1/2CCDF=6.4L/W或F=4.8L/H 其中，W为被摄物体的宽度；H为被摄物体的高度；L为镜头到被摄物体间的距离；F为镜头焦距。那么为何在镜头的选用中考虑CCD靶面的尺寸呢?为了从1/3与1/2 CCD摄像机中获取同样的视角，1/3 CCD摄像机镜头焦距必须缩短；相反如果在1/3 CCD与1/2 CCD摄像机中采用相同焦距的镜头，情况又如何呢?1/3 CCD摄像机视角将比1/2CCD摄像机明显地减小，同时1/3 CCD摄像机的图像在监视器上将比1/2 CCD的图像放大，产生了使用长焦距镜头的效果。 另外我们在选择镜头时还要注意这样一个原则：即小尺寸靶面的CCD可使用大尺寸靶面CCD摄像机的镜头，反之则不行。原因是：如1/2 CCD摄像机采用1/3镜头，则进光量会变小，色彩会变差，甚至图像也会缺损；反之，则进光量会变大，色彩会变好，图像效果肯定会变好。当然，综合各种因素，摄像机最好还是选择与其相匹配的镜头。手动光圈及自动光圈的选择镜头光圈分手动和自动两种。以往由于摄像机的使用在室外或其它特殊场合等缘故，所以较多选用自动光圈镜头。在目前的监控工程中，由于智能建筑大量使用CCTV系统，室内监控点占较高的比例。而许多工程商在做工程设备报价时，也同样喜欢采用自动光圈镜头。虽然自动光圈镜头对监控点的光线变化适应性较强，但其价格也明显高于相同焦距的手动定焦镜头。而现在大多数的摄像机都有电子快门，室内的光源也较为稳定，因此，智能建筑项目中大量采用自动光圈镜头没有太大的必要。另一方面，现在市场上用的自动光圈镜头分为二大类：a.电源驱动自动光圈镜头；b.视频驱动自动光圈镜头。电源驱动自动光圈镜头是通过四根线控制镜头的，其中两根为DC12V或DC24V电源来驱动镜头中的马达，另两根控制线通过镜头内的光感应点感应外部光源的照度来控制光圈的大小；视频驱动自动光圈镜头则是通过三根线来控制镜头的，其中一根为视频触发信号来起动光圈，并控制光圈大小，另二根为DC12V或DC24V电源线驱动电机马达。目前市场上大多黑白或彩色摄像机虽然有自动光圈镜头接口，但除了少数可以兼容二种镜头以外，大多数摄像机不能兼容，只能使用电源驱动自动光圈镜头或视频驱动自动光圈镜头。 当工程中的监控点在室外时，采用带自动光圈的镜头是必要的，因为室外的光线的动态范围变化较大，夏日阳光下环境照度达50000Lx100000Lx；夜间路灯时仅为10Lx，变化幅度相当大。在这种情况下摄像机无论是否具有自动调整灵敏度功能即通过摄像机本身的电子快门已不可能适应这么宽的照度范围，也就无法达到控制图像效果的作用。摄像机镜头就光圈而言可分为手动光圈镜头及自动光圈镜头两种，就焦距而言又可分为定焦镜头及变焦镜头两种。下面就以使用环境的不同谈如何正确选用摄像机镜头。1、 手动、自动光圈镜头的选用手动、自动光圈镜头的选用取决于使用环境的照度是否恒定。对于在环境照度恒定的情况下，如电梯轿箱内、封闭走廊里、无阳光直射的房间内，均可选用手动 光圈镜头，这样可在系统初装调试中根据环境的实际照度，一次性整定镜头光圈大小，获得满意亮度画面即可。对于环境照度处于经常变化的情况，如随日照时间而照度变化较大的门厅、窗口及大堂内等，均需选用自动光圈镜头(必须配以带有自动光圈镜头插座的摄像机)，这样便可以实现画面亮度的自动调节，获得良好的较为恒定亮度的监视画面。对于自动光圈镜头的控制信号又可分为DC及VIDEO控制两种，即直流电压控制及视频信号控制。这在自动光圈镜头的类型选用上，摄像机自动光圈镜头插座的连接方式上，以及选择自动光圈镜头的驱动方式开关上，三者注意协调配合好即可。2、定焦、变焦镜头的选用定焦、变焦镜头的选用取决于被监视场景范围的大小，以及所要求被监视场景画面的清晰程度。镜头规格(镜头规格一般分为1/3、1/2和2/3等)一定的情况下，镜头焦距与镜头视场角的关系为：镜头焦距越长，其镜头的视场角就越小(见图1所示)；在镜头焦距一定的情况下，镜头规格与镜头视场角的关系为：镜头规格越大，其镜头的视场角也越大。所以由以上关系可知：在镜头物距一定的情况下，随着镜头焦距的变大，在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小，但画面细节越来越清晰；而随着镜头规格的增大，在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就增大，但其画面细节越来越模糊。在镜头规格及镜头焦距一定的前提下，CS型接口镜头的视场角将大于C型接口镜头的视场角。镜头视场角可分为图像水平视场角以及图像垂直视场角，且图像水平视场角大于图像垂直视场角，通常我们所讲的视场角一般是指镜头的图像水平视场角。在狭小的被监视环境中如电梯轿箱内，狭小房间均应采用短焦距广角或超广角定焦镜头，如选用镜头规格为1/2，CS型接口，镜头焦距为3.6mm或2.6mm镜头，这些镜头视场角均不小于99或127，这对于摄像机在狭小空间里一般标高为2.5m左右时，其镜头的视场角范围足以覆盖整个近距离狭小被监视空间。也可根据现场实际情况选用手动变焦镜头如日产Computar T2Z2814CS2镜头，这种镜头为1/3CS型接口手动光圈镜头，其焦距2倍可调(手动调焦)。调焦范围为2.86.0mm，视场角变化范围为9647.2，这种镜头非常适合在狭小的被监视环境中使用，在使用时可方便地根据实际需要，灵活实现对被监视场景的“点”或“面”的监视效果。对于一般变焦(倍)镜头而言，由于其最小焦距通常为6.0mm左右，故其变焦(倍)镜头的最大视场角为45左右，如将此种镜头用于这种狭小的被监视环境中，其监视死角必然增大，虽然可通过对前端云台进行操作控制，以减少这种监视死角，但这样必将会增加系统的工程造价(系统需增加前端解码器、云台、防护罩等)，以及系统操控的复杂性，所以在这种环境中，不宜采用变焦(倍)镜头。在开阔的被监视环境中，首先应根据被监视环境的开阔程度，用户要求在系统末端监视器上所看到的被监视场景画面的清晰程度，以及被监视场景的中心点到摄像机镜头之间的直线距离为参考依据，在直线距离一定且满足覆盖整个被监视场景画面的前提下，应尽量考虑选用长焦距镜头，这样可以在系统末端监视器上获得一幅具有较清晰细节的被监视场景画面。在这种环境中也可考虑选用变焦(倍)镜头(电动三可变镜头)，这可根据系统的设计要求以及系统的性能价格比决定，在选用时也应考虑两点：(1)在调节至最短焦距时(看全景)应能满足覆盖主要被监视场景画面的要求；(2)在调节至最长焦距时(看细节)应能满足观察被监视场景画面细节的要求。通常情况下，在室内的仓库、车间、厂房等环境中一般选用6倍或者10倍镜头即可满足要求，而在室外的库区、码头、广场、车站等环境中，可根据实际要求选用10倍、16倍或20倍镜头即可(一般情况下，镜头倍数越大，价格越高，可在综合考虑系统造价允许的前提下，适当选用高倍数变焦镜头)。而许多工程商在做工程设备报价时，也同样喜欢采用自动光圈镜头。虽然自动光圈镜头对监控点的光线变化适应性较强，但其价格也明显高于相同焦距的手动定焦镜头。而现在大多数的摄像机都有电子快门，室内的光源也较为稳定，因此，智能建筑项目中大量采用自动光圈镜头没有太大的必要；另一方面，现在市场上用的自动光圈镜头分为二大类：a.电源驱动自动光圈镜头；b.视频驱动自动光圈镜头。电源驱动自动光圈镜头是通过四根线控制镜头的，其中两根为DC12V或DC24V电源来驱动镜头中的马达，另两根控制线通过镜头内的光感应点感应外部光源的照度来控制光圈的大小；视频驱动自动光圈镜头则是通过三根线来控制镜头的，其中一根为视频触发信号来起动光圈，并控制光圈大小，另二根为DC12V或DC24V电源线驱动电机马达。但当工程中的监控点在室外时，采用带自动光圈的镜头是必要的，因为室外的光线的动态范围变化较大，夏日阳光下环境照度达50000Lx100000Lx；夜间路灯时仅为10Lx，变化幅度相当大。在这种情况下摄像机无论是否具有自动调整灵敏度功能即通过摄像机本身的电子快门已不可能适应这么宽的照度范围，也就无法达到控制图像效果的作用三、监视器知识1. 创维监视器产品有哪些系列和型号？我公司监视器有普通系列，60Hz逐行，75Hz高清，100Hz倍频，液晶等五大系列数十个型号。型号如8.所述。2. 为什么电视机不能作为监视器使用？监视器与电视有什么区别？ 很多客户误认为可用电视机代替监视器，但实际上是不对的。监视器在功能上要比电视机简单但在性能上，却要求比电视机要求高，其主要区别：（1）图像清晰度专业监视器在通道电路上比起传统电视机而言应具备带宽补偿和提升电路，使之通频带更宽，图像清晰度更高。（2）色彩还原度由于监视器所观察的通常为静态图像，专业监视器的视放通道在亮度、色度处理和R、G、B处理上应具备精确的补偿电路和延迟电路，以确保亮/色信号和R、G、B信号的相位同步。（3）整机稳定性监视器在闭路监控系统中，通常需要每天24小时，每年365天连续无间断的通电使用（而电视机通常每天仅工作几小时），并且某些监视器的应用环境可能较为恶劣，这就要求监视器的可靠性和稳定性更高。监视器还必须使用全屏蔽金属外壳确保电磁兼容和干扰性能；在元器件的选型上，监视器使用的元器件的耐压、电流、温度、湿度等各方面特性都要高于电视机使用的元器件；而在安装、调试尤其是元器件和整机老化的工艺要求上，监视器的要求也更高，电视机制造时整机老化通常是在流水线上常温通电8小时左右，而监视器的整机老化则需要在高温、高湿密闭环境的老化流水线上通电老化24小时以上，以确保整机的稳定性。根据以上三点不同，可以确定电视机不能直接作为监视器使用。3. 隔行监视器和逐行监视器有什么区别？隔行和逐行主要是指监视器显像管的扫描方式。隔行扫描监视器有图像质量差，清晰度低，噪波大和图像闪烁严重等缺点。逐行扫描技术由于将输入信号通过A/D转换变成数字视频信号再由数字解码和数字图像处理电路进行行、场扫描处理，通道带宽大大提升（可达到10MHZ20MHZ）、清晰度大大提高、噪声大大降低，同时逐行显示消除了行间隔线和行间闪烁，而帧频的提高（如60HZ85HZ）则减轻或消除了大面积的图像闪烁。但因行频提高之后，行输出级的稳定性和可靠性将受到严重的考验，故整机的设计和制造成本大大提高，因此整机的价格也较高。5. 目前市场上标称100Hz监视器是隔行还是逐行的？目前市场上标称100HZ监视器应是隔行的。因为要实现100Hz逐行显示，显像管偏转线圈所承受的行频将达到62500Hz的驱动频率，这一高行频的显像管目前的技术也难于制造出来（显示器使用的显示管除外），因此可以断定的是目前市场上标称100Hz的监视器只能是100Hz隔行扫描监视器。而有些产品号称100HZ逐行肯定是假的。6. CRT监视器与LCD监视器在性能上有什么区别？ CRT监视器具有价格低廉、亮度高、视角宽、使用寿命较高的优点；LCD监视器则有体积小（平板形）、重量轻、图像无闪动无辐射的优点；而视角达176度，使用寿命达8万小时（相当于9.13年），高对比度，四周和中心图像是一样，不存在会聚问题；不会因磁场的变化而出现色斑，LCD监视器的主要缺点是造价高，LCD屏的价格将随着产品的逐步普及和产量的逐步上升而逐渐下降；LCD的使用寿命也将随着LCD背光源及液晶材料技术的不断进步而提高。7. 60HZ、100HZ和75HZ系列监视器为什么叫不闪的监视器，而50HZ的监视器为什么会闪烁? 视频有两种制式（SCAM制式很少见），一种是PAL制式，其场频是50HZ，一种是NTSC，其场频是60HZ；50HZ刚好大于人眼的临界闪烁频率，故能使人看到的画面是连续的，但在高亮度的画面下，人眼会明显感到整个画面在闪烁，如没经过数字化处理，50HZ（60HZ）都是属于隔行扫描，通俗讲，50HZ（60HZ）隔行扫描等同于25（30）幅完整的画面，如果经过数字化处理变成逐行扫描后，那50HZ（60HZ）逐行扫描等同于50（60）幅完整的画面，这样清晰度就提高了很多，当然50HZ逐行扫描时还是能感觉到场闪烁。当达到60HZ、75HZ、100HZ时，人眼就会感受不到这场闪烁，监视器扫描频率越高，画面越稳定，对眼睛伤害就越小。故60HZ、75HZ、100HZ为不闪的监视器。8. 从数字看，100HZ比75HZ高，客户经常会以为100HZ更高，怎么解释？ 这不能从数字上看，而要从内在的本质上看问题。这就是为什么100HZ的价格反而没75HZ的高，这它们内在本质决定的。100HZ的运算相对较简单，是慢进快出，重复读取，是属于隔行扫描方式；75HZ运算复杂，它采用在前一行和后一行之间经过复杂运算，生成新的一行，插入这两行之间，形成逐行扫描方式，这成本高，电路复杂，图像质量好，完全消除了场闪烁和行间闪烁，是真正的高清监视器。921寸100HZ彩色监视器与25寸100HZ彩色电视机有何区别？ 21寸100HZ彩色监视器 25寸100HZ彩色电视机检测部门 公安部与质量检测中心 质量检测中心专业性 专业性安防监控产品 民用产品可靠性 可以连续开机10000个小时以上 不可以连续长时间开机主板电路 经过特殊工艺，更加适合安防工程使用 没有经过特殊工艺 元器件 选用的是进口元器件，保证了产品的稳定性 大部份元器件由国产元器件所代替成本低风扇 有风扇，适合于长时间开机散热 没有风扇时钟显示 有时钟显示 无时钟显示外壳 采用防干拢金属外壳 一般塑料亮度通道直流分量失真（透亮度） 3 5 基色信号的直流分量失真（色彩度） 4 5 清晰度（边缘到中央） 500700 320400 非线性失真 水平4，垂直3 水平8，垂直6 几何失真 2 3 图像幅度、稳定性 3 510 内置四画面的优点在哪里？内置四画面的监视器在小型的小区监控中使用比较方便，小的屏幕墙（视频信号路数较少），只需要少量监视器，取到同样的效果，同时也增加了系统稳定性。11 色差信号是什么意思？就是亮度信号Y和色度信号C完全分开独立传送，就是常讲的S端子。标准信号Y，Pb，Pr，是高清数字信号，也以单独的电路来传输，使图像更清晰，无干扰。12低电源电路是什么意思，有何好处？就是150V以下，如90240V、110240V。为了保证我们监视器在不稳定的电源条件下（或偏远的山区）也能正常工作，所以我们公司(01081694242)的产品均采用厚膜混合集成块宽电源电路的设计。13 现在的50Hz监视器为何跟以前的50Hz监视器显示不一样？由于以前是“N”系列机型，现在是“P”系列，现在的在自动性和集成度都有很大提高，可靠性、稳定性更好。14 监视器同种型号为什么对于同一个图像，彩色为何不一样？由于生产批次的不一样，可能在生产时对白平衡要求不一致；或用户对于图像，亮度值设置不一致。15 高端监视器与普通监视器有什么区别？除可以解决频闪之外，高端监视器还有较多接口，多种图像较正功能，适合今后的数字化发展。16监视器的显像分辨率分别支持多少？监视器100HZ的分辨率是640X480；75HZ的监视器是800X600，可以兼容100HZ的显示分辨率；而60HZ的监视器是1024X768，可以兼容100HZ、75HZ的显示分辨率。17中高端监视器的优势在哪？主要在数字电路方面，现采用NV320P芯片，是国际上最先进的芯片之一. 三维（3D）技术处理电路，也是国际上科技含量较高的数字化处理电路 。18液晶监视器和液晶电视机的区别？可以用液晶电视机代替监视器使用吗？液晶监视器在功能上要比液晶电视机简单，但在性能上要比电视机高。表现在：（1）液晶屏的区别：液晶监视器是夏普原装工业进口液晶屏，是按连续正常工作8万小时以上设计的，点距更小、更精细。（2）图像处理的区别：液晶监视器具有的超速驱动系统也突破目前液晶电视12MS的响应速度，达到8MS以内。液晶监视器新开发了工业级3D数字处理芯片和最新RGB独立伽马矫正，提高了色彩的还原度与亮色一致性，能清晰显示画面的每一个细节，在图象清晰度和色彩还原度上都比液晶电视高。特别是在静止画面的处理细节上要远远高于液晶电视机。（3）整机安全稳定性的区别：液晶专业监视器采用工业级多重印制板设计，防火防潮防止高压静电冲击，采用超低噪声双风扇散热和一体化钣金支撑设计。这些比液晶电视机要求都要高。（4）元件使用的区别：液晶监视器使用的元件可靠性和稳定性都要求比普通的液晶电视机高，主要是为了满足其长期连续工作的需要。因此，用液晶电视机安装在工程项目上，表明上看差别不大，但随着使用期限的延长，其故障就会逐步暴露出来，造成后续高昂的维修成本，也给工程商的信誉造成很大损失。19 37寸液晶监视器图像有压缩，20寸液晶为何没有？由于20寸是采用的4：3格式，而37寸是16：9的格式，所以37寸有此现象。但我公司正研制新的处理方案，可解决此问题。四、常见问题及解决方案监控系统常见问题及解决方法监控系统的常见故障及排除在一个监控系统进入调试阶段、试运行阶段以及交付使用后，有可能出现这样那样的故障现象，如：不能正常运行、系统达不到设计要求的技术指标、整体性能和质量不理想，亦即一些“软毛病”。这些问题对于一个监控工程项目来说，特别是对于一个复杂的、大型的监控工程来说，是在所难免的。1、 电源不正确引发的设备故障，电源不正确大致有如下几种可能。 1供电线路或供电电压不正确。 2功率不够（或某一路供电线路的线径不够，降压过大等）。3供是系统的传输线路出现短路、断路、瞬间过压等。 4特别是因供电错误或瞬间过压导致设备损坏的情况时有发生，因此，在系统调试以前，供电以前，一定要认真严格的进行核对与检查，绝不应掉以轻心。2、三可变镜头的摄像机及云台不旋转/镜头不动作 ?这些设备的连结有很多条，常会出现断路、短路、线间绝缘不良、误接线等导致设备的损坏、性能下降的问题。 ?特别值得指出的是，带云台的摄像机由于全方位的运动，时间长了，导致连线的脱落、挣断是常见的。因此，要特别注意这种情况的设备与各种线路的连接应符合长时间运转的要求。3、设备或部件本身的质量问题。 ?从理论上说，各种设备和部件都有可能发生质量问题。但从经验上看，纯属产品本身的质量问题，多发生在解码器、电动云台、传输部件等设备上。值得指出的是，某些设备从整体上讲质量上可能没有出现不能使用的问题，但从某些技术指标上却达不到产品说明书上给出的指标。因此必须对所选的产品进行必要的抽样检测。如确属产品质量问题，最好的办法是更换该产品，而不应自行拆卸修理。4、 由于对设备调整不当产生的问题。 l 比如摄像机后截距的调整是非常细致和精确的工作，如不认真调整，就会出现聚焦不好或在三可变镜头的各种操作时发生散焦等问题。 l 摄像机上一些开关和调整旋钮的位置是否正确、是否符合系统的技术要求、解码器编码开关或其它可调部位设置的正确与否都会直接影响设备本身的正常使用或影响整个系统的正常性能。5、设备（或部件）与设备（或部件）之间的连接不正确产生的问题大致会发生在以下几个方面： ? 阻抗不匹配。 ? 通信接口或通信方式不对应。 ? 驱动能力不够或超出规定的设备连接数量.（1）、监视器的画面上出现一条黑杠或白杠，并且或向上或向下慢慢滚动。故障的可能两种不同原因。 ?要分清是电源的问题还是地环路的问题，一种简易的方法是，在控制主机上，就近只接入一只电源没有问题的摄像机输出信号，如果在监视器上没有出现上述的干扰现象，则说明控制主机无问题。接下来可用一台便携式监视器就近接在前端摄像机的视频输出端，并逐个检查每台摄像机。 ?如有，则进行处理，如无，则干扰是由地环路等其它原因造成的。 （2）、监视器上出现木纹的干扰。这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图象就无法观看了（甚至是破坏同步）。这种故障现象产生的原因较多也较复杂。大致有如下几种原因： ?视频传输线的质量不好，特别是屏蔽性能差（屏蔽网不是质量很好的铜线网，或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用）。与此同时，这类视频线的线电阻过大，因而造成信号产生大衰减也是加重故障的原因。此外，这类视频线的特性阻抗不是75欧姆以主参数超出规定也是产生故意的原因之一。由于产生上述的干扰现象不一定就是视频一不良而产生的故障，因此这种故障原因在判断时要准确和慎重。只有当排除了其它可能后，才能从视频线不良的角度去考虑。若真是电缆质量问题，最好的办法当然是把所有的这种电缆全部换掉，换成符合要求的电缆，这是彻底解决问题的最好办法。 ?由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”，是指在正常的电源（50周的正弦波）上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号，多来自本电网中使用可控硅的设备。特别是大电流、高压电的可控硅设备，对电网的污染非常严重，这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等，都会对电源产生污染。这种情况的解决方法比较简单，只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基本上可以得到解决。?系统附近有很强的干扰源。这可以通过调查和了解而加以判断。如果属于这种原因，解决的办法是加强摄像机的屏蔽，以及对视频电缆线的管道进行接地处理等。（3）、监视器上产生较深较乱的大面积网纹干扰，以至图像全部破坏，形不成图像和同步信号。 ?由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障。这种故障多出现在BNC接头或其它类型的视频接头上。即这种故障现象出现时，往往不会是整个系统的各路信号均出问题，而仅仅出现在那些接头不好的路数上。只要认真逐个检查这些接头，就可以解决。 （4）、监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰，干扰信号的频的整数倍。 ?由于传输线的特性阻抗不匹配引起的故障现象：这是由于视频传输线的特性阻抗不是75欧姆而导致阻抗失配造成的。也可以说，产生这种干扰现象是由视频电缆的特性阻抗和分布参数都不符合要求综合引起的。 ?解决的方