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

推薦設備：
        產(chǎn)品類(lèi)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(diǎn)：穩定性高、安裝、維護、操作簡(jiǎn)單

鏡頭的分類(lèi)
  根據民用建筑的應用場(chǎng)合鏡頭的種類(lèi)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、大廳等小視距大視角場(chǎng)所；
   2、標準鏡頭：視角在30度左右，一般用于走道及小區周界等場(chǎng)所；

   3、長(cháng)焦鏡頭：視角在20度以?xún)?，焦距的范圍從幾十毫米到上百毫米，用于遠距離監視
   4、變焦鏡頭：鏡頭的焦距范圍可變，可從廣角變到長(cháng)焦，用于景深大，視角范圍廣的區域；（景深）               

鏡頭焦距的確定在選擇鏡頭時(shí)，有以下五個(gè)因素確定鏡頭標準：
   1、 監控現場(chǎng)的大??；
   2、 被攝物體的大??；
   3、 物距；
   4、 焦距；
   5、 CCD靶面尺寸 。
   前4點(diǎn)可由現場(chǎng)測量并通過(guò)計算來(lái)確定鏡頭的焦距標準，
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(shí)1/3; CCD攝像機的圖像在監視器上將比1/2; CCD的圖像放大，產(chǎn)生了使用長(cháng)焦距鏡頭的效果。
    另外我們在選擇鏡頭時(shí)還要注意這樣一個(gè)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(huì )變小，色彩會(huì )變差，甚至圖像也會(huì )缺損；反之，則進(jìn)光量會(huì )變大，色彩會(huì )變好，圖像效果肯定會(huì )變好。當然，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(dòng)光圈及自動(dòng)光圈的選擇
鏡頭光圈分手動(dòng)和自動(dòng)兩種。以往由于攝像機的使用在室外或其它特殊場(chǎng)合等緣故，所以較多選用自動(dòng)光圈鏡頭。在目前的監控工程中，由于智能建筑大量使用CCTV系統，室內監控點(diǎn)占較高的比例。而許多工程商在做工程設備報價(jià)時(shí)，也同樣喜歡采用自動(dòng)光圈鏡頭。雖然自動(dòng)光圈鏡頭對監控點(diǎn)的光線(xiàn)變化適應性較強，但其價(jià)格也明顯高于相同焦距的手動(dòng)定焦鏡頭。而現在大多數的攝像機都有電子快門(mén)，室內的光源也較為穩定，因此，智能建筑項目中大量采用自動(dòng)光圈鏡頭沒(méi)有太大的必要；另一方面，現在市場(chǎng)上用的自動(dòng)光圈鏡頭分為二大類(lèi)：a.電源驅動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭；b.視頻驅動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭。電源驅動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭是通過(guò)四根線(xiàn)控制鏡頭的，其中兩根為DC12V或DC24V電源來(lái)驅動(dòng)鏡頭中的馬達，另兩根控制線(xiàn)通過(guò)鏡頭內的光感應點(diǎn)感應外部光源的照度來(lái)控制光圈的大??；視頻驅動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭則是通過(guò)三根線(xiàn)來(lái)控制鏡頭的，其中一根為視頻觸發(fā)信號來(lái)起動(dòng)光圈，并控制光圈大小，另二根為DC12V或DC24V電源線(xiàn)驅動(dòng)電機馬達。目前市場(chǎng)上大多黑白或彩色攝像機雖然有自動(dòng)光圈鏡頭接口，但除了少數可以兼容二種鏡頭以外，大多數攝像機不能兼容，只能使用電源驅動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭或視頻驅動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭。如果在使用中當一些攝像機損壞時(shí)，新購入的攝像機就有與原來(lái)的自動(dòng)光圈鏡頭是否兼容的問(wèn)題。但當工程中的監控點(diǎn)在室外時(shí)，采用帶自動(dòng)光圈的鏡頭是必要的，因為室外的光線(xiàn)的動(dòng)態(tài)范圍變化較大，夏日陽(yáng)光下環(huán)境照度達50000Lx－100000Lx；夜間路燈時(shí)僅為10Lx，變化幅度相當大。在這種情況下攝像機無(wú)論是否具有自動(dòng)調整靈敏度功能即通過(guò)攝像機本身的電子快門(mén)已不可能適應這么寬的照度范圍，也就無(wú)法達到控制圖像效果的作用?！　≡陔娨暠O控系統中如何根據現場(chǎng)被監視環(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組成后在系統末端監視器上所看到的被監視面畫(huà)的效果能否滿(mǎn)足系統的設計要求(就畫(huà)面范圍或圖像細節而言)，所以正確的選用攝像機鏡頭可以使系統得到最優(yōu)化設計并可獲得良好的監視效果。
    攝像機鏡頭就光圈而言可分為手動(dòng)光圈鏡頭及自動(dòng)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(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的選用
   2、手動(dòng)、自動(dòng)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、封閉走廊里、無(wú)陽(yáng)光直射的房間內，均可選用手動(dòng)光圈鏡頭，這樣可在系統初裝調試中根據環(huán)境的實(shí)際照度，一次性整定鏡頭光圈大小，獲得滿(mǎn)意亮度畫(huà)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(shí)間而照度變化較大的門(mén)廳、窗口及大堂內等，均需選用自動(dòng)光圈鏡頭(必須配以帶有自動(dòng)光圈鏡頭插座的攝像機)，這樣便可以實(shí)現畫(huà)面亮度的自動(dòng)調節，獲得良好的較為恒定亮度的監視畫(huà)面。
    于自動(dòng)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(dòng)光圈鏡頭的類(lèi)型選用上，攝像機自動(dòng)光圈鏡頭插座的連接方式上，以及選擇自動(dòng)光圈鏡頭的驅動(dòng)方式開(kāi)關(guān)上，三者注意協(xié)調配合好即可。2、定焦、變焦鏡頭的選用
定焦、變焦鏡頭的選用取決于被監視場(chǎng)景范圍的大小，以及所要求被監視場(chǎng)景畫(huà)面的清晰程度。
鏡頭規格(鏡頭規格一般分為1/3;、1/2;和2/3;等)一定的情況下，鏡頭焦距與鏡頭視場(chǎng)角的關(guān)系為：鏡頭焦距越長(cháng)，其鏡頭的視場(chǎng)角就越小(見(jiàn)圖1所示)；在鏡頭焦距一定的情況下，鏡頭規格與鏡頭視場(chǎng)角的關(guān)系為：鏡頭規格越大，其鏡頭的視場(chǎng)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(zhù)鏡頭焦距的變大，在系統末端監視器上所看到的被監視場(chǎng)景的畫(huà)面范圍就越小，但畫(huà)面細節越來(lái)越清晰；而隨著(zhù)鏡頭規格的增大，在系統末端監視器上所看到的被監視場(chǎng)景的畫(huà)面范圍就增大，但其畫(huà)面細節越來(lái)越模糊。在鏡頭規格及鏡頭焦距一定的前提下，CS型接口鏡頭的視場(chǎng)角將大于C型接口鏡頭的視場(chǎng)角。鏡頭視場(chǎng)角可分為圖像水平視場(chǎng)角以及圖像垂直視場(chǎng)角，且圖像水平視場(chǎng)角大于圖像垂直視場(chǎng)角，通常我們所講的視場(chǎng)角一般是指鏡頭的圖像水平視場(chǎng)角。在狹小的被監視環(huán)境中如電梯轎箱內，狹小房間均應采用短焦距廣角或超廣角定焦鏡頭，如選用鏡頭規格為1/2;，CS型接口，鏡頭焦距為3.6mm或2.6mm鏡頭，其鏡頭的視場(chǎng)角范圍足以覆蓋整個(gè)近距離狹小被監視空間。也可根據現場(chǎng)實(shí)際情況選用手動(dòng)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(dòng)光圈鏡頭，其焦距2倍可調(手動(dòng)調焦)。調焦范圍為2.8～6.0mm，視場(chǎng)角變化范圍為96°～47.2°，這種鏡頭非常適合在狹小的被監視環(huán)境中使用，在使用時(shí)可方便地根據實(shí)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(chǎng)角為2.0;左右，如將此種鏡頭用于這種狹小的被監視環(huán)境中，其監視死角必然增大，雖然可通過(guò)對前端云臺進(jìn)行操作控制，以減少這種監視死角，但這樣必將會(huì )增加系統的工程造價(jià)(系統需增加前端解碼器、云臺、防護罩等)，以及系統操控的復雜性，所以在這種環(huán)境中，不宜采用變焦(倍)鏡頭。在開(kāi)闊的被監視環(huán)境中，首先應根據被監視環(huán)境的開(kāi)闊程度，用戶(hù)要求在系統末端監視器上所看到的被監視場(chǎng)景畫(huà)面的清晰程度，以及被監視場(chǎng)景的中心點(diǎn)到攝像機鏡頭之間的直線(xiàn)距離為參考依據，在直線(xiàn)距離一定且滿(mǎn)足覆蓋整個(gè)被監視場(chǎng)景畫(huà)面的前提下，應盡量考慮選用長(cháng)焦距鏡頭，這樣可以在系統末端監視器上獲得一幅具有較清晰細節的被監視場(chǎng)景畫(huà)面。在這種環(huán)境中也可考慮選用變焦(倍)鏡頭(電動(dòng)三可變鏡頭)，這可根據系統的設計要求以及系統的性能價(jià)格比決定，在選用時(shí)也應考慮兩點(diǎn)：(1)在調節至最短焦距時(shí)(看全景)應能滿(mǎn)足覆蓋主要被監視場(chǎng)景畫(huà)面的要求；(2)在調節至最長(cháng)焦距時(shí)(看細節)應能滿(mǎn)足觀(guān)察被監視場(chǎng)景畫(huà)面細節的要求。通常情況下，在室內的倉庫、車(chē)間、廠(chǎng)房等環(huán)境中一般選用6倍或者10倍鏡頭即可滿(mǎn)足要求，而在室外的庫區、碼頭、廣場(chǎng)、車(chē)站等環(huán)境中，可根據實(shí)際要求選用10倍、16倍或20倍鏡頭即可(一般情況下，鏡頭倍數越大，價(jià)格越高，可在綜合考慮系統造價(jià)允許的前提下，適當選用高倍數變焦鏡頭)。3、正確選用鏡頭焦距的理論計算
攝取景物的鏡頭視場(chǎng)角是極為重要的參數，鏡頭視場(chǎng)角隨鏡頭焦距及攝像機規格大小而變化(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(shí)際高度、H：景物實(shí)際寬度、D：鏡頭至景物實(shí)測距離、u：圖像高度、h：圖像寬度
舉例說(shuō)明：
鏡頭選擇鏡頭按功能和操作分類(lèi)：

  1、攝取靜態(tài)目標的攝像機，可選用固定焦距鏡頭，當有視角變化要求的動(dòng)態(tài)目標攝像場(chǎng)合，可選用變焦距鏡頭。鏡頭焦距的選擇要根據視場(chǎng)大小和鏡頭到監視目標的距離而定。

根據以上公式，

當船只外形長(cháng)度為30米時(shí)，采用1/2CCD攝像機(水平6.4mm)，15000米監控時(shí)，拉到1500mm焦距，目標基本上占到滿(mǎn)屏監控；

2、選擇鏡頭焦距時(shí)，必須考慮攝像機圖像敏感器畫(huà)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于某一個(gè)鏡頭，則下一個(gè)模式正好與它上一個(gè)模式攝像機相差一個(gè)鏡頭焦距的檔次。

3、對景深大、視場(chǎng)范圍廣的監視區域及需要監視變化的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，一般對應采用帶全景云臺的攝像機，并配置電動(dòng)變焦距帶自動(dòng)光圈鏡頭。

4、配合透霧攝像機使用時(shí)，因為透霧是感應紅外線(xiàn)實(shí)現的，但是可見(jiàn)光與紅外光成像焦點(diǎn)不同，這就需要鏡頭具有紅外焦點(diǎn)修正功能。

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

6、攝像機鏡頭應從光源方向對準監視目標，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(dòng)變焦距鏡頭，根據需要隨時(shí)調整。

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(lái)衡量的，一般用F表示。在光線(xiàn)變化不大的場(chǎng)合，光圈調到合適的大小后不必改動(dòng)，用手動(dòng)光圈鏡頭即可。在光圈線(xiàn)變化大的場(chǎng)合，如在室外，一般均需要自動(dòng)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 1. CCD尺寸，亦即攝象機靶面。原多為1/2英寸，現在1/3英寸的已普及化。