鏡頭(Lens)是攝像機的眼睛，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到攝像機成像畫面是否清晰。因而若要實現(xiàn)攝像機的效能最大化，除了攝像機自身攝像組件與電路設(shè)計優(yōu)良外，還需為其選配一款適當(dāng)?shù)溺R頭。鏡頭是由一組或多組光學(xué)玻璃鏡片所組成，其透過機械的結(jié)構(gòu)以光學(xué)原理形成物像。不同的鏡片組合，成像距離也各有長短。為滿足用戶對不同視覺距離與角度范圍的需求，廠商相應(yīng)產(chǎn)出不同類型的監(jiān)控攝像機鏡頭。然而由于鏡頭應(yīng)用環(huán)境各異及對其認(rèn)知的缺失，部分工程商不僅在鏡頭選擇上費盡周折，在其安裝施工過程中也遭遇不少棘手的難題。本文即以筆者經(jīng)驗，就鏡頭在監(jiān)控系統(tǒng)工程上的應(yīng)用心得與業(yè)界同仁探討與分享。
監(jiān)控攝像機鏡頭應(yīng)用類型
因鏡頭的重要性，在進行監(jiān)控工程設(shè)計規(guī)劃前，只有先摸清鏡頭的類型及其應(yīng)用方式，并了解其搭配應(yīng)用的特性，才能發(fā)揮鏡頭最佳成像。以目前國內(nèi)分類方式來說，鏡頭大致可以分為如下十種類型。
· 固定光圈鏡頭：定焦且固定光圈，主要用于環(huán)境光線固定的場所;
· 手動光圈鏡頭：定焦但光圈可調(diào)，主要用于環(huán)境光線固定但明暗不定的場所;
· 自動光圈鏡頭(DC-drive)：固定焦距，使用DC電壓驅(qū)動用于環(huán)境光線變化性的固定范圍場所;
· 自動光圈鏡頭(Video-drive)：固定焦距，使用視頻信號驅(qū)動用于環(huán)境光線變
化性的固定范圍場所;
· 手動光圈變焦鏡頭：主要用于室內(nèi)環(huán)境光線程度不定且范圍大小不一的場所;
· 自動光圈變焦鏡頭：主要用于室外環(huán)境光線程度不定且范圍大小不一的場所;
· 板機鏡頭(on-Board)：以搭配紅外線攝像機為主，室內(nèi)外均適用;
· 魚眼全景鏡頭：主要用于室內(nèi)環(huán)境光線程度不定且范圍大小特定的場所;
· 電動變焦鏡頭：可遙控焦距景深及光圈，主要用于室內(nèi)外環(huán)境光線程度不定而且景深范圍大小可依要求調(diào)整的場所;
· 針孔鏡頭(Pin-Hole): 主要用于隱匿監(jiān)控及環(huán)境光線不定且范圍特定的場所。
由以上鏡頭分類可看出，各類鏡頭的區(qū)別主要在其用途及應(yīng)用環(huán)境需求上。因此在實際應(yīng)用上，如何完美地搭配鏡頭，對工程商來說也是一大考驗。
鏡頭的目標(biāo)攝像推算方式
鏡頭取像成像的公式及推算方式很多，下面介紹說明其中一種相對簡易的方式。當(dāng)然方式公式都不盡相同，以下僅供參考。
焦距的計算
1. 公式計算法：視界大小和焦距的計算。視界大小是指被攝像物體的大小，視界的大小則是以鏡頭至被攝像物體距離，鏡頭焦距及所要看到的成像大小確定的。
2. 鏡頭的焦距視界大小及鏡頭到被攝像物體的距離的計算如下。
基本公式：f=wL/W 另一反推`f=hL/H;
其中f：鏡頭焦距(mm);
小寫w：影像的寬度(被攝像體在攝像機CCD上成像的寬度mm);
大寫W：被攝像體的實體寬度;
L：被攝像體到攝像機鏡頭的距離;
小寫h：影像高度(被攝像體在攝像機CCD上成像高度);
視界高度(可看到的攝取場景);
H：被攝物體的高度;
CCD規(guī)格尺寸：單位mm 規(guī)格。
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