目前，監(jiān)控攝像設(shè)備已大量應用于各個領(lǐng)域，既有普通的單路、多路視頻監(jiān)控，如家用的監(jiān)控裝置，還有遠程網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)控與錄像系統(tǒng)，如常見的天網(wǎng)系統(tǒng)。在這些監(jiān)控攝像設(shè)備中，攝像頭是一個重要的器件，如圖1所示。

    攝像頭主要由鏡頭與感光元件組成，感光元件位于鏡頭的后方，如圖2所示。鏡頭是一個光學器件，完成對圖像光學信號的捕捉；感光元件是一個光電轉(zhuǎn)換器件，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號。目前，主流監(jiān)控攝像頭的感光元件采用CCD （ChargeCouple Device，電荷耦合器件）元件，與早期的CMOS感光元件相比，CCD的感光度是CMOS的3到10倍，能大幅提高圖像的清晰度。

    一、鏡頭的主要參數(shù)與分類
    鏡頭是監(jiān)控攝像設(shè)備的眼睛，為了適應不同的監(jiān)控環(huán)境和要求，需要配置不同規(guī)格的鏡頭，例如：室內(nèi)監(jiān)控，需要圖像清晰且視角大的廣角鏡頭；室外停車場監(jiān)控，既要看到停車場全貌，又要盡可能看到汽車的細部，就需要廣角和變焦鏡頭；如高速道路行車監(jiān)控，就需要超遠焦距鏡頭。
    1．鏡頭的主要參數(shù)
    （1）焦距（f）
    焦距是指從透鏡中心到一個平面的距離，該平面是指可產(chǎn)生清晰影像的平面，常為感光元件所在平面。改變鏡頭的焦距，可以改變鏡頭的放大倍數(shù)，即改變拍攝圖像的大小。增加鏡頭的焦距，放大倍數(shù)增大，可以將遠景拉近，遠景的細節(jié)看得更清楚，但畫面的范圍縮小了；如果減少鏡頭的焦距，放大倍數(shù)減少，畫面的范圍擴大，能看到更大的場景。
    （2）視場角
    在工程中，常用水平視場角來反映畫面的拍攝范圍，如圖3所示。焦距f越大，視場角越小，在感光元件上形成的畫面范圍越小；反之，焦距f越小，視場角越大，在感光元件上形成的畫面范圍越大。

    （3）光圈
    光圈安裝在鏡頭的后部，光圈開得越大，通過鏡頭的光量就越大，圖像的清晰度越高；光圈開得越小，通過鏡頭的光量就越小，圖像的清晰度越低。通常用F（光通量）來表示。F=焦距（f）／通光孔徑。在攝像頭的技術(shù)指標中，常常看到6mm/F1.4這樣的參數(shù)，它表示鏡頭的焦距為6mm，光通量為1.4，這時我們可以很容易地計算出通光孔徑為4.29mm。在焦距f相同的情況下，F(xiàn)值越小，光圈越大，到達CCD芯片的光通量越大，該鏡頭就越好。
    2．鏡頭的分類
    （1）按鏡頭安裝方式分類
    與普通照相機所用卡口鏡頭不同，所有攝像頭的鏡頭均是螺紋口的，如圖4所示，CCD攝像頭的鏡頭安裝有兩種工業(yè)標準，即C安裝座和CS安裝座。兩者的螺紋部分相同，都是1英寸犯牙螺紋座，直徑均為25.4mm。不同之處在于安裝座從鏡頭安裝基準面到焦點的距離不同，C安裝座是17.526mm，而CS安裝座的距離則為12.5mm。如果要將一個C安裝座鏡頭裝到一個CS安裝座攝像頭上時，則需要使用鏡頭轉(zhuǎn)換器，這種轉(zhuǎn)換器叫C-CS接環(huán)，如圖5所示。



    （2）按鏡頭視場角大小分類
    標準鏡頭：視場角約為30°；當鏡頭焦距近似等于攝像靶面對角線長度時，則稱為標準鏡頭。在2/3英寸CCD攝像頭中，標準鏡頭焦距為16mm，在1/2英寸CCD攝像頭中，標準鏡頭焦距為12mm，在1/3英寸CCD攝像頭中，標準鏡頭焦距為8mm。
    廣角鏡頭：視場角大于55°，焦距為幾毫米，能提供較寬廣的視景。
    遠攝鏡頭：視場角小于20°，焦距為幾十厘米或幾十分米。這種鏡頭可在遠距離情況下將拍攝的物體影像放大，但觀察范圍將縮小。
    變焦鏡頭：又稱伸縮鏡頭，有手動變焦和電動變焦兩類，可對所監(jiān)視場景的視場角及目標物進行變換焦距攝取圖像，其特點是在成像清晰的情況下，通過鏡頭焦距的變化來改變圖像大小與視場大小，適合長距離攝像。
    針孔鏡頭：鏡頭端頭直徑僅為幾毫米，可隱蔽安裝，用于有特殊要求的環(huán)境中
    （3）按鏡頭光圈分類
    鏡頭有手動光圈和自動光圈之分，手動光圈鏡頭適合于亮度變化較小的場所；自動光圈鏡頭能在光照度大幅變化時，光圈自動調(diào)整，故適合于亮度變化較大的場所。自動光圈有兩類：一類是通過視頻信號控制鏡頭光圈，稱為視頻輸入型，另一類是利用機上直流電壓直接控制光圈，稱為DC輸入型。
    （4）按鏡頭焦距分類
    短焦距鏡頭：因入射角較寬，故可提供一個較寬闊的視景。中焦距鏡頭：一即標準鏡頭，焦距的長度視CCD靶面的尺寸而定。
    長焦距鏡頭：因入射角較窄，故僅能提供一個狹窄的視景，適用于遠距離監(jiān)視。

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