紅外定焦攝像頭的選用
一、攝像頭的分類(lèi)
1、按成像色彩劃分
A) 黑白攝像機:適用于光線(xiàn)不足地區及夜間無(wú)法安裝照明設備的地區,在僅監視景物的位置或移動(dòng)時(shí)。
B) 彩色攝像機:適用于景物細部辨別,如辨別衣著(zhù)或景物的顏色。
2、按攝像機分辨率劃分
A) 低端機:像素在25W以下,色彩分辨率低于420線(xiàn);
B) 中端機:像素在25萬(wàn)~38萬(wàn)之間,色彩分辨率在420線(xiàn)---540線(xiàn);
C) 高端機:像素在38萬(wàn)以上、色彩分辨率在520線(xiàn)---700線(xiàn)。
3、按攝像機靈敏度劃分
A) 普通型:正常工作的最低照度在1~3 LUX左右;
B) 月光型:正常工作的最低照度在0.1 LUX左右;
C) 星光型:正常工作的最低照度為0.01 LUX左右;
D) 紅外燈補光型:理論上照度可以為0,采用LED紅外燈照明。
4、按攝像元件CCD尺寸的大小劃分
A) 1/4英寸,對角線(xiàn)尺寸為4mm;
B) 1/3英寸,對角線(xiàn)尺寸為6mm;
C) 1/2英寸,對角線(xiàn)尺寸為8mm;
D) 2/3英寸,對角線(xiàn)尺寸為11mm;
E) 1英寸,對角線(xiàn)尺寸為16mm。
總結:在我們實(shí)際使用過(guò)程中, 1/4英寸480線(xiàn)以下屬入門(mén)機型,1/3英寸700線(xiàn)彩色紅外攝像機性?xún)r(jià)比最高,白天圖像色彩還原好,能獲得較高的圖像質(zhì)量,攝像機再配合LED紅外燈,同時(shí)還具有夜視功能。
二、監控攝像頭性能參數
1、分辨率:監控攝像頭的分辨率指的是屏幕水平方向和垂直方向所顯示的點(diǎn)數總和。分辨率越高,圖像就越清晰。
2、清晰度:監控攝像頭的清晰度用線(xiàn)(Lin)表示,分為水平線(xiàn)和垂直線(xiàn),如我們常說(shuō)的420線(xiàn)、480線(xiàn)、540線(xiàn)、700線(xiàn)等,線(xiàn)數越多,清晰度越高,成像就越清晰。
3、信噪比:是指視頻信號電平與雜波(干擾)電平之比,常用DB來(lái)表示。信噪比越高,圖像信號越好,即圖像越清晰,正常的視頻信號信噪比在50DB左右。
4、白平衡:是描述視頻信號中紅、綠、蘭三基色混合生成后白色精確度的一項指標。通過(guò)調整監控攝像頭內的白平衡參數,可以提高畫(huà)面色彩質(zhì)量。
5、背光補償:攝像頭具備此功能時(shí),攝像機如果檢測到當前圖像工某區域中的視頻信號電平比較低,就會(huì )提高輸出視頻信號的幅值,使圖像清晰明亮。
三、定焦攝像機如何選擇鏡頭
1、定焦(光圈)鏡頭,適用于室內或室外監視某個(gè)固定目標場(chǎng)所時(shí)使用。定焦鏡頭一般又分為短焦距鏡頭(廣角鏡頭)、中焦距鏡頭和長(cháng)焦距鏡頭。短焦距鏡頭(廣角鏡頭),該鏡頭的焦距通常是4mm以下的鏡頭,短焦距鏡頭主要用于環(huán)境照明條件好,監視范圍要求寬的場(chǎng)合;中焦距鏡頭(6mm-12mm)是焦距與成像尺寸相近的鏡頭,比較常用;長(cháng)焦距鏡頭又稱(chēng)望遠鏡頭,這類(lèi)鏡頭的焦距一般在16mm以上,主要用于監視較遠處的景物。
如下圖:
短焦鏡頭
中焦鏡頭
長(cháng)焦鏡頭
2.8mm
3.6mm
4mm
6mm
8mm
12mm
16mm
25mm
2、鏡頭的焦距決定著(zhù)視場(chǎng)角的大小,焦距越短,視場(chǎng)角越大,觀(guān)察的范圍也大,但距離遠的物體就不是很清楚;焦距越長(cháng),視場(chǎng)角越小,觀(guān)察的范圍就小。焦距和視場(chǎng)角是相對應的,一個(gè)確定的焦距就意味著(zhù)一個(gè)確定的視場(chǎng)角,所以在選擇鏡頭焦距時(shí),應該充分考慮是觀(guān)測細節重要,還是有一個(gè)大的觀(guān)測范圍重要,如果要看細節,就選擇長(cháng)焦距鏡頭;如果看近距離大場(chǎng)面,就選擇短焦距的廣角鏡頭。
如下圖:
鏡 頭 視 角 對 比 圖
焦距
CCD
方向
3.6mm
4mm
6mm
8mm
12mm
16mm
25mm
1/3″CCD
水平(寬)
68°
63°
44°
34°
23°
17°
11°
垂直(高)
54°
50°
34°
26°
18°
13°
8°
1/4″CCD
水平(寬)
53°
48°
33°
25°
17°
13°
8°
垂直(高)
41°
37°
25°
19°
13°
10°
6°
3、選配鏡頭的原則,為了獲得預期的攝像效果,在選配鏡頭時(shí), 按以下三個(gè)重點(diǎn)考究:
A) 被攝物體的大小,即物體的寬度和高度;
B) 被攝物體離鏡頭的物距;
C) 被攝物體的細節尺寸要求,即被監控物體的清晰度。
下面以常用1/3″CCD攝像頭舉例說(shuō)明鏡頭在不同距離的拍攝范圍(寬×高):
鏡頭焦距
(毫米數)
距離5米
(寬×高)
距離10米
(寬×高)
距離15米
(寬×高)
距離20米
(寬×高)
距離10米
(寬×高)
3.6mm
8.5×6.4米
17×12.8米
25.5×19米
34×25.5米
51×38.3米
4mm
8×6米
16×12米
24×18米
32×24米
48×36米
6mm
5.5×4.1米
11×8.3米
16.5×12.4米
22×16.5米
33×24.8米
8mm
3.5×2.6米
7×5.3米
10.5×7.9米
14×10.5米
21×15.8米
12mm
2×1.5米
4×3米
6×4.5米
8×6米
12×9米
16mm
1.5×1.1米
3×2.3米
4.5×3.4米
6×4.5米
9×6.8米
25mm
1.3×1米
2.5×1.9米
3.8×2.9米
5×3.8米
7.5×5.6米
四、LED紅外燈、鏡頭與夜視距離的關(guān)系
1、前面我們了解了鏡頭,現在講下紅外燈,紅外燈是LED紅外發(fā)光二極管,為紅外攝像機提供光源,紅外光波長(cháng)有850納米,是非可見(jiàn)光,LED紅外燈的功率(或者說(shuō)是光強)和數量決定著(zhù)攝像機的夜視距離。我們在選用紅外LED燈時(shí)還有一點(diǎn)需要注意,就是紅外燈的穩定性,也就是它的正常壽命;它的壽命短時(shí)間內是體現不出來(lái)的,選購時(shí)可以從以下幾點(diǎn)來(lái)判斷:
A) LED燈的質(zhì)量,好的LED芯片:如美國CREE(可瑞),臺灣鼎元、晶元,還有一些國產(chǎn)的品牌,原裝可瑞的很貴,比較少見(jiàn),用得多的質(zhì)量相對較好的就是臺灣鼎元、晶元,性?xún)r(jià)比高。
B) LED燈的電流,Φ5燈(芯大小為12miL)最大電流要小于35mA,Φ8燈(芯片大小為14miL)最大電流要小于50mA,食人魚(yú)(芯片大小為24miL)燈最大電流要小于350mA……,大的電流容易燒燈;
C) LED燈的散熱,散熱要求要好,溫度高LED壽命自然就短,這點(diǎn)可從產(chǎn)品結構和外觀(guān)判斷;
2、攝像機的夜視距離,很多人會(huì )涉入一個(gè)誤區,認為這個(gè)夜視距離就要看清圖像中的所有事與物,其實(shí)不然,夜視距離一般是指發(fā)現距離(發(fā)現物體位移)。
并不是紅外燈越多越亮看得就越遠,還要防止攝像機散光和過(guò)份集光,散光容易造成圖像發(fā)白,反而看不到觀(guān)察物體;而集光則容易出現手電筒現象。理想的紅外距離需要攝像機、鏡頭、紅外燈合理配置才能實(shí)現,另外還與觀(guān)察目標的對比度有關(guān)系。也就是說(shuō):距離一定,對比度大的夜視比對比度小的夜視好,室內的夜視比室外的夜視要好。
在實(shí)際應用中,短焦距的鏡頭紅外距離在15米左右,中焦距的在15米到30米左右,長(cháng)焦距的在30米到80米左右。歡迎各位補充指正。