隨著我國超遠(yuǎn)距離監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展，紅光達(dá)技術(shù)在遠(yuǎn)距離高清中的地位與作用也與日俱增。高清閉路監(jiān)控電視(簡稱CCTV)系統(tǒng)作為一種安保技術(shù)，在森林防火、邊海防監(jiān)控、森林防火系統(tǒng)，高空瞭望監(jiān)控，海域動態(tài)監(jiān)控，航道監(jiān)控，航道監(jiān)控，邊海防監(jiān)控，遠(yuǎn)距離監(jiān)控，激光夜視，城市高空監(jiān)控等場所越來越發(fā)揮著它的重要作用，為了讓CCTV技術(shù)在遠(yuǎn)距離行業(yè)中發(fā)揮更好的作用，在每項閉路電視監(jiān)控工程中，如何正確選擇攝像機鏡頭，對于經(jīng)濟指標(biāo)與技術(shù)性能都是十分重要的。

推薦設(shè)備：
        產(chǎn)品類別：HGD-SJR 系列
        探測距離：白天：1-12公里， 激光： 1-4公里，熱成像：1-7公里
        產(chǎn)品特點：穩(wěn)定性高、安裝、維護(hù)、操作簡單

鏡頭的分類
  根據(jù)民用建筑的應(yīng)用場合鏡頭的種類大致可分為：
   1、廣角鏡頭：視角在90度以上，一般用于電梯轎箱內(nèi)、大廳等小視距大視角場所；
   2、標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：視角在30度左右，一般用于走道及小區(qū)周界等場所；

   3、長焦鏡頭：視角在20度以內(nèi)，焦距的范圍從幾十毫米到上百毫米，用于遠(yuǎn)距離監(jiān)視
   4、變焦鏡頭：鏡頭的焦距范圍可變，可從廣角變到長焦，用于景深大，視角范圍廣的區(qū)域；（景深）               

鏡頭焦距的確定在選擇鏡頭時，有以下五個因素確定鏡頭標(biāo)準(zhǔn)：
   1、 監(jiān)控現(xiàn)場的大?。?br />    2、 被攝物體的大小；
   3、 物距；
   4、 焦距；
   5、 CCD靶面尺寸 。
   前4點可由現(xiàn)場測量并通過計算來確定鏡頭的焦距標(biāo)準(zhǔn)，
其中，W為被攝物體的寬度；H為被攝物體的高度；L為鏡頭到被攝物體間的距離；F為鏡頭焦距。那么為何在鏡頭的選用中考慮CCD靶面的尺寸呢?為了從1/3;與1/2; CCD攝像機中獲取同樣的視角，1/3; CCD攝像機鏡頭焦距必須縮短；相反如果在1/3; CCD與1/2; CCD攝像機中采用相同焦距的鏡頭，情況又如何呢?1/3; CCD攝像機視角將比1/2; CCD攝像機明顯地減小，同時1/3; CCD攝像機的圖像在監(jiān)視器上將比1/2; CCD的圖像放大，產(chǎn)生了使用長焦距鏡頭的效果。
    另外我們在選擇鏡頭時還要注意這樣一個原則：即小尺寸靶面的CCD可使用大尺寸靶面CCD攝像機的鏡頭，反之則不行。原因是：如1/2; CCD攝像機采用1/3;鏡頭，則進(jìn)光量會變小，色彩會變差，甚至圖像也會缺損；反之，則進(jìn)光量會變大，色彩會變好，圖像效果肯定會變好。當(dāng)然，綜合各種因素，攝像機最好還是選擇與其相匹配的鏡頭。手動光圈及自動光圈的選擇
鏡頭光圈分手動和自動兩種。以往由于攝像機的使用在室外或其它特殊場合等緣故，所以較多選用自動光圈鏡頭。在目前的監(jiān)控工程中，由于智能建筑大量使用CCTV系統(tǒng)，室內(nèi)監(jiān)控點占較高的比例。而許多工程商在做工程設(shè)備報價時，也同樣喜歡采用自動光圈鏡頭。雖然自動光圈鏡頭對監(jiān)控點的光線變化適應(yīng)性較強，但其價格也明顯高于相同焦距的手動定焦鏡頭。而現(xiàn)在大多數(shù)的攝像機都有電子快門，室內(nèi)的光源也較為穩(wěn)定，因此，智能建筑項目中大量采用自動光圈鏡頭沒有太大的必要；另一方面，現(xiàn)在市場上用的自動光圈鏡頭分為二大類：a.電源驅(qū)動自動光圈鏡頭；b.視頻驅(qū)動自動光圈鏡頭。電源驅(qū)動自動光圈鏡頭是通過四根線控制鏡頭的，其中兩根為DC12V或DC24V電源來驅(qū)動鏡頭中的馬達(dá)，另兩根控制線通過鏡頭內(nèi)的光感應(yīng)點感應(yīng)外部光源的照度來控制光圈的大?。灰曨l驅(qū)動自動光圈鏡頭則是通過三根線來控制鏡頭的，其中一根為視頻觸發(fā)信號來起動光圈，并控制光圈大小，另二根為DC12V或DC24V電源線驅(qū)動電機馬達(dá)。目前市場上大多黑白或彩色攝像機雖然有自動光圈鏡頭接口，但除了少數(shù)可以兼容二種鏡頭以外，大多數(shù)攝像機不能兼容，只能使用電源驅(qū)動自動光圈鏡頭或視頻驅(qū)動自動光圈鏡頭。如果在使用中當(dāng)一些攝像機損壞時，新購入的攝像機就有與原來的自動光圈鏡頭是否兼容的問題。但當(dāng)工程中的監(jiān)控點在室外時，采用帶自動光圈的鏡頭是必要的，因為室外的光線的動態(tài)范圍變化較大，夏日陽光下環(huán)境照度達(dá)50000Lx－100000Lx；夜間路燈時僅為10Lx，變化幅度相當(dāng)大。在這種情況下攝像機無論是否具有自動調(diào)整靈敏度功能即通過攝像機本身的電子快門已不可能適應(yīng)這么寬的照度范圍，也就無法達(dá)到控制圖像效果的作用。　　在電視監(jiān)控系統(tǒng)中如何根據(jù)現(xiàn)場被監(jiān)視環(huán)境，正確選用攝像機鏡頭是非常重要的，因為它直接影響到系統(tǒng)組成后在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視面畫的效果能否滿足系統(tǒng)的設(shè)計要求(就畫面范圍或圖像細(xì)節(jié)而言)，所以正確的選用攝像機鏡頭可以使系統(tǒng)得到最優(yōu)化設(shè)計并可獲得良好的監(jiān)視效果。
    攝像機鏡頭就光圈而言可分為手動光圈鏡頭及自動光圈鏡頭兩種，就焦距而言又可分為定焦鏡頭及變焦鏡頭兩種。下面就以使用環(huán)境的不同談如何正確選用攝像機鏡頭。
   1、手動、自動光圈鏡頭的選用
   2、手動、自動光圈鏡頭的選用取決于使用環(huán)境的照度是否恒定。
對于在環(huán)境照度恒定的情況下，如電梯轎箱內(nèi)、封閉走廊里、無陽光直射的房間內(nèi)，均可選用手動光圈鏡頭，這樣可在系統(tǒng)初裝調(diào)試中根據(jù)環(huán)境的實際照度，一次性整定鏡頭光圈大小，獲得滿意亮度畫面即可。對于環(huán)境照度處于經(jīng)常變化的情況，如隨日照時間而照度變化較大的門廳、窗口及大堂內(nèi)等，均需選用自動光圈鏡頭(必須配以帶有自動光圈鏡頭插座的攝像機)，這樣便可以實現(xiàn)畫面亮度的自動調(diào)節(jié)，獲得良好的較為恒定亮度的監(jiān)視畫面。
    于自動光圈鏡頭的控制信號又可分為DC及VIDEO控制兩種，即直流電壓控制及視頻信號控制。這在自動光圈鏡頭的類型選用上，攝像機自動光圈鏡頭插座的連接方式上，以及選擇自動光圈鏡頭的驅(qū)動方式開關(guān)上，三者注意協(xié)調(diào)配合好即可。2、定焦、變焦鏡頭的選用
定焦、變焦鏡頭的選用取決于被監(jiān)視場景范圍的大小，以及所要求被監(jiān)視場景畫面的清晰程度。
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角的關(guān)系為：鏡頭焦距越長，其鏡頭的視場角就越小(見圖1所示)；在鏡頭焦距一定的情況下，鏡頭規(guī)格與鏡頭視場角的關(guān)系為：鏡頭規(guī)格越大，其鏡頭的視場角也越大。所以由以上關(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型接口鏡頭的視場角將大于C型接口鏡頭的視場角。鏡頭視場角可分為圖像水平視場角以及圖像垂直視場角，且圖像水平視場角大于圖像垂直視場角，通常我們所講的視場角一般是指鏡頭的圖像水平視場角。在狹小的被監(jiān)視環(huán)境中如電梯轎箱內(nèi)，狹小房間均應(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，其鏡頭的視場角范圍足以覆蓋整個近距離狹小被監(jiān)視空間。也可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選用手動變焦鏡頭,如日產(chǎn)HGD T2Z2814CS－2鏡頭，這種鏡頭為1/3;CS型接口手動光圈鏡頭，其焦距2倍可調(diào)(手動調(diào)焦)。調(diào)焦范圍為2.8～6.0mm，視場角變化范圍為96°～47.2°，這種鏡頭非常適合在狹小的被監(jiān)視環(huán)境中使用，在使用時可方便地根據(jù)實際需要，對于一般變焦(倍)鏡頭而言，由于其最小焦距通常為6.0mm左右，故其變焦(倍)鏡頭的最大視場角為2.0;左右，如將此種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，雖然可通過對前端云臺進(jìn)行操作控制，以減少這種監(jiān)視死角，但這樣必將會增加系統(tǒng)的工程造價(系統(tǒng)需增加前端解碼器、云臺、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)視場景畫面的清晰程度，以及被監(jiān)視場景的中心點到攝像機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被監(jiān)視場景畫面的前提下，應(yīng)盡量考慮選用長焦距鏡頭，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)視場景畫面。在這種環(huán)境中也可考慮選用變焦(倍)鏡頭(電動三可變鏡頭)，這可根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求以及系統(tǒng)的性能價格比決定，在選用時也應(yīng)考慮兩點：(1)在調(diào)節(jié)至最短焦距時(看全景)應(yīng)能滿足覆蓋主要被監(jiān)視場景畫面的要求；(2)在調(diào)節(jié)至最長焦距時(看細(xì)節(jié))應(yīng)能滿足觀察被監(jiān)視場景畫面細(xì)節(jié)的要求。通常情況下，在室內(nèi)的倉庫、車間、廠房等環(huán)境中一般選用6倍或者10倍鏡頭即可滿足要求，而在室外的庫區(qū)、碼頭、廣場、車站等環(huán)境中，可根據(jù)實際要求選用10倍、16倍或20倍鏡頭即可(一般情況下，鏡頭倍數(shù)越大，價格越高，可在綜合考慮系統(tǒng)造價允許的前提下，適當(dāng)選用高倍數(shù)變焦鏡頭)。3、正確選用鏡頭焦距的理論計算
攝取景物的鏡頭視場角是極為重要的參數(shù)，鏡頭視場角隨鏡頭焦距及攝像機規(guī)格大小而變化(其變化，覆蓋景物鏡頭的焦距可用下述。

公式計算：
   f：鏡頭焦距、U：景物實際高度、H：景物實際寬度、D：鏡頭至景物實測距離、u：圖像高度、h：圖像寬度
舉例說明：
鏡頭選擇鏡頭按功能和操作分類：

  1、攝取靜態(tài)目標(biāo)的攝像機，可選用固定焦距鏡頭，當(dāng)有視角變化要求的動態(tài)目標(biāo)攝像場合，可選用變焦距鏡頭。鏡頭焦距的選擇要根據(jù)視場大小和鏡頭到監(jiān)視目標(biāo)的距離而定。

根據(jù)以上公式，

當(dāng)船只外形長度為30米時，采用1/2CCD攝像機(水平6.4mm)，15000米監(jiān)控時，拉到1500mm焦距，目標(biāo)基本上占到滿屏監(jiān)控；

2、選擇鏡頭焦距時，必須考慮攝像機圖像敏感器畫面的尺寸，采用1/2;鏡頭，垂直X水平尺寸為3X4的方位比，而四種模式攝像機對應(yīng)于某一個鏡頭，則下一個模式正好與它上一個模式攝像機相差一個鏡頭焦距的檔次。

3、對景深大、視場范圍廣的監(jiān)視區(qū)域及需要監(jiān)視變化的動態(tài)場景，一般對應(yīng)采用帶全景云臺的攝像機，并配置電動變焦距帶自動光圈鏡頭。

4、配合透霧攝像機使用時，因為透霧是感應(yīng)紅外線實現(xiàn)的，但是可見光與紅外光成像焦點不同，這就需要鏡頭具有紅外焦點修正功能。

5、使用電荷耦合器件時，一般均應(yīng)選擇自動光圈鏡頭，對于室內(nèi)照度恒定或變化很小的時可選擇手動可變光圈鏡頭。

6、攝像機鏡頭應(yīng)從光源方向?qū)?zhǔn)監(jiān)視目標(biāo)，避免逆光。鏡頭的焦距和攝像機靶面的大小決定了視角，焦距越小，視野越大，焦距越大，視野越小。若要考慮清晰度，可采用電動變焦距鏡頭，根據(jù)需要隨時調(diào)整。

7、通光量：鏡頭的通光量是用鏡頭的焦距和通光孔徑的比值(光圈)來衡量的，一般用F表示。在光線變化不大的場合，光圈調(diào)到合適的大小后不必改動，用手動光圈鏡頭即可。在光圈線變化大的場合，如在室外，一般均需要自動光圈鏡頭。 （光電子成像方式圖）· CCD彩色攝象機的主要技術(shù)指標(biāo) 1. CCD尺寸，亦即攝象機靶面。原多為1/2英寸，現(xiàn)在1/3英寸的已普及化。