Conocimiento de la cámara
Tipo de lente (clasificada por aplicación) Lente gran angular: Ángulo de visión superior a 90 grados, amplio rango de observación, distorsión de imagen en primeros planos. Lente estándar: Ángulo de visión de aproximadamente 30 grados, amplia gama de uso.
Teleobjetivo: El ángulo de visión es inferior a 20 grados y la distancia focal puede alcanzar decenas o cientos de milímetros. Lente con zoom: la distancia focal de la lente varía continuamente y la distancia focal puede cambiar de gran angular a teleobjetivo. Cuanto mayor sea la distancia focal, más grande será la imagen.
Lente estenopeica: utilizada para observación oculta, muchas veces instalada en techos o paredes. 2.
La relación entre el tamaño, la distancia y la distancia focal de un objeto supone que el ancho y el alto del objeto son w respectivamente. h, la distancia entre el sujeto y la lente es L y la distancia focal de la lente es f.
3. Apertura relativa Para controlar la cantidad de luz que pasa a través de la lente, se establece una apertura detrás de la lente.
Supongamos que la apertura efectiva de la apertura es D. Debido a la refracción de la luz, la apertura efectiva real de la luz especular es D, que es mayor que D. La relación entre D y la distancia focal F se define como la apertura relativa A, es decir, A = D/F, la apertura relativa de la lente determina la iluminación de la toma, y el recíproco de la iluminación de la imagen y la apertura relativa de la lente representa el tamaño. de la apertura de la lente. Cuanto menor sea el valor f, mayor será la apertura y mayor será el flujo de luz que llega al chip CCD.
Entonces, cuando la distancia focal f es la misma, cuanto menor sea el valor f, mejor será la lente. 4.
La distancia focal de la lente es 1) Distancia focal fija: La distancia focal es fija y se divide en dos tipos: con apertura y sin apertura. Apertura: se puede ajustar el tamaño de apertura de la lente.
Según los cambios en el entorno, la apertura debe ajustarse en consecuencia. El tamaño de la apertura se puede ajustar de forma manual o automática. Si la apertura se ajusta manualmente, se denomina apertura manual.
Si el objetivo viene con un micromotor que ajusta automáticamente la apertura, se llama apertura automática. Sin apertura: es decir, apertura fija, y su flujo luminoso es fijo.
Se utiliza principalmente cuando la fuente de luz es constante o la cámara dispone de su propio obturador electrónico. 2) Zoom: Puede ajustar el enfoque según sea necesario para ampliar o reducir la imagen del sujeto.
Las lentes con zoom de uso común incluyen el zoom de seis aumentos y el zoom de diez aumentos. Lentes de tres cambios y dos cambios Lentes de tres cambios: distancia focal ajustable, distancia focal ajustable y apertura ajustable.
Lente variable: enfoque ajustable, enfoque ajustable, apertura automática. .
2.Preguntar por conocimientos básicos de cámaras de vigilancia.
En los sistemas de vigilancia de circuito cerrado, las cámaras también reciben el nombre de cámaras o CCD (Charge Coupled Devices).
Estrictamente hablando, cámara es el término general para cámaras y lentes. De hecho, la mayoría de las cámaras y lentes se compran por separado. Los usuarios pueden calcular la distancia focal de la lente en función del tamaño del objeto objetivo y la distancia entre la cámara y el objeto, por lo que la lente requerida por cada usuario depende de la situación real. No asuma que la cámara (cabeza) ya tiene una lente. El principal elemento sensible de la cámara es el CCD, que tiene las características de alta sensibilidad, pequeña distorsión, larga vida útil, antivibración, campo antimagnético, tamaño pequeño y sin imagen residual. CCD es la abreviatura de dispositivo de carga acoplada. Puede convertir la luz en carga eléctrica, almacenar y transferir carga eléctrica y también puede extraer la carga eléctrica almacenada para cambiar el voltaje, por lo que es un elemento de imagen ideal.
Es un nuevo dispositivo que sustituye al sensor del tubo de la cámara. El principio de funcionamiento del CCD es: la luz reflejada por el objeto viaja hasta la lente y se enfoca en el chip CCD a través de la lente. El CCD acumula las cargas correspondientes según la intensidad de la luz y se descarga periódicamente para generar una señal eléctrica que representa la imagen. Después del filtrado y la amplificación, la señal de vídeo compuesto estándar sale a través del terminal de salida de la cámara.
Esta señal de vídeo estándar es la misma que la salida de vídeo de grabadoras de vídeo domésticas, reproductores de VCD y cámaras domésticas, por lo que también se puede grabar o conectar a un televisor para verla. Selección y clasificación de cámaras CCD El chip CCD es como la retina humana y es el núcleo de la cámara.
Actualmente China no tiene capacidad de fabricación. La mayoría de las cámaras del mercado utilizan chips producidos por empresas japonesas, como Sony, Sharp, Panasonic, LG, etc. Ahora Corea del Sur también tiene capacidad de producción, pero la calidad será ligeramente inferior. Debido a los diferentes grados producidos en la producción de chips y los diferentes métodos de adquisición de cada fabricante, los efectos de recolección de CCD también son muy diferentes.
Al comprar, puede utilizar los siguientes métodos para realizar la prueba: encender la alimentación, conectar el cable de vídeo al monitor, cerrar la apertura de la lente y ver si hay puntos brillantes cuando la imagen está completamente negra. y si la nieve en la pantalla es grande o no. Estos son los métodos más simples y directos para detectar chips CCD y no requieren otros instrumentos especiales. Luego puedes abrir la apertura y ver la naturaleza muerta. Si se trata de una cámara a color, será mejor que tome un objeto de colores brillantes y vea si la imagen en el monitor tiene matiz de color, distorsión, suavizado de color o escala de grises.
Un buen CCD puede restaurar muy bien el color de la escena, haciendo que los objetos luzcan claros y naturales; sin embargo, la imagen de un producto defectuoso tendrá una matiz de color, incluso cuando esté frente a un trozo de papel blanco; , la imagen aparecerá en color azul o rojo. Debido al polvo en el taller de producción, habrá impurezas en la superficie objetivo de algunos CCD. Generalmente, las impurezas no afectan la imagen, pero en condiciones de poca luz o fotomicrografía, el polvo fino puede tener consecuencias indeseables. Si se utiliza en este tipo de trabajo, asegúrese de elegir con cuidado.
1. Cámaras a color clasificadas por color de imagen: adecuadas para distinguir detalles de la escena, como distinguir el color de la ropa o el paisaje. Cámara en blanco y negro: adecuada para zonas con poca luz y zonas donde no se pueden instalar equipos de iluminación por la noche. Cuando solo monitoree la posición o el movimiento de una escena, puede elegir una cámara en blanco y negro.
2. Según la sensibilidad de la resolución, los píxeles de imagen por debajo de 380.000 se clasifican como tipos generales, especialmente los productos con 250.000 píxeles (565, 438+02 * 492) y 400 líneas de resolución son los más comunes. Imágenes de alta resolución con más de 380.000 píxeles.
Tipo tablero de máquina. Tipo estenopeico.
Tipo hemisférico. 3. Según el tamaño de la superficie objetivo del CCD, los chips CCD han desarrollado varios tamaños: la mayoría de los chips utilizados actualmente son de 1/3" y 1/4".
Al comprar una cámara, especialmente cuando existen requisitos estrictos para el ángulo de la cámara, el tamaño de la superficie objetivo del CCD y la cooperación entre el CCD y la lente afectarán directamente el tamaño del campo de visión y la claridad de la imagen. 1 pulgada: las dimensiones del objetivo son 12,7 mm x 9,6 mm de alto y 16 mm de diagonal.
2/3 de pulgada: el tamaño de la superficie del objetivo es de 8,8 mm * ancho * 6,6 mm de alto, la diagonal es de 11 mm. 1/2 pulgada: el tamaño del objetivo es de 6,4 mm * ancho * 4,8 mm de alto, diagonal de 8 mm .
1/3 de pulgada: las dimensiones del objetivo son 4,8 mm * ancho * 3,6 mm de alto, 6 mm de diagonal. 1/4 de pulgada: las dimensiones del objetivo son 3,2 mm x ancho x 2,4 mm de alto, 4 mm en diagonal.
4.El sistema PAL se divide según el sistema de escaneo. Sistema NTSC
China utiliza el sistema de escaneo entrelazado (PAL) (CCIR en blanco y negro), con un estándar de 625 líneas y 50 campos. Sólo la medicina u otros campos profesionales utilizan algunos sistemas no estándar. Además, Japón utiliza NTSC, 525 líneas, 60 campos (EIA en blanco y negro).
5. Según el método de suministro de energía, se divide en 110 VCA (el sistema NTSC entra principalmente en esta categoría), 220 VCA y 24 VCA. 12 VCC o 9 VCC (la mayoría de las microcámaras entran en esta categoría).
6. La sincronización interna se divide en métodos de sincronización: la señal de sincronización generada por el circuito de generación de señal de sincronización en la cámara se utiliza para completar la operación. Sincronización externa: se utiliza un generador de señal de sincronización externa para enviar una señal de sincronización a la entrada de sincronización externa de la cámara.
Sincronización de alimentación (bloqueo de línea): Utilice la fuente de alimentación de CA de la cámara para completar la sincronización de pulsación vertical. Sincronización VD externa: ingrese el pulso de sincronización VD en la línea de señal de la cámara para completar la sincronización VD externa.
Sincronización externa multicámara: La sincronización externa está fija para múltiples cámaras para que cada cámara pueda funcionar en las mismas condiciones. Debido a que las cámaras están sincronizadas, incluso si una de las cámaras cambia a otra escena, la imagen de la cámara sincronizada no se distorsionará. 7. Los CCD se pueden dividir según el grado: el tipo ordinario requiere una iluminancia de 1 ~ 3 lux para un funcionamiento normal; el tipo luz de luna requiere una iluminancia para un funcionamiento normal de aproximadamente 0,1 lux; el tipo luz de estrella requiere una iluminancia para un funcionamiento normal inferior a 0,01 LUX; Iluminación de lámpara, cámara CCD en color (1) Principales indicadores técnicos Imagen mate.
Originalmente 1/2 pulgada, ahora se ha vuelto popular 1/3 de pulgada, y también se han utilizado comercialmente 1/4 de pulgada y 1/5 de pulgada. (2) Los píxeles del CCD son el principal índice de rendimiento del CCD, que determina la claridad de la imagen mostrada. Cuanto mayor sea la resolución, mejores serán los detalles de la imagen.
El CCD está formado por un conjunto de elementos fotosensibles, cada elemento se denomina píxel. Cuantos más píxeles, más clara será la imagen. En la actualidad, la mayoría de las cámaras del mercado se dividen en 250.000 y 380.000 píxeles, utilizándose cámaras de alta definición de más de 380.000 píxeles.
(3) Resolución horizontal. La resolución típica de una cámara a color está entre 320 y 500 líneas de TV, principalmente 330 líneas, 380 líneas, 420 líneas, 460 líneas, etc.
3. Pregunta por conocimientos básicos sobre cámaras de vigilancia.
La lente es una parte importante del sistema de vigilancia por televisión. Con la cooperación de la lente y la cámara CCD, se pueden obtener imágenes de objetivos a larga distancia en la superficie objetivo CCD de la cámara.
Existen muchos tipos de lentes, que se pueden dividir en lentes de distancia focal corta, de distancia focal media, de distancia focal y con zoom. Según el tamaño del campo de visión, se puede dividir estructuralmente en lentes gran angular, estándar y teleobjetivo, también se puede dividir en lentes de enfoque fijo de apertura fija, lentes de enfoque fijo de apertura manual, lentes de enfoque fijo de apertura automática, lente con zoom manual, lente con zoom eléctrico de apertura automática, lente eléctrica de tres variables (es decir, la apertura, la distancia focal y el enfoque son todos variables). Debido a que la elección del objetivo está directamente relacionada con la calidad de la fotografía, es necesario elegir el objetivo de forma razonable en aplicaciones prácticas.
1. Parámetros de la lente Las características ópticas de la lente incluyen el tamaño de la imagen, la distancia focal, la apertura relativa, el campo de visión y otros parámetros, que generalmente se indican en el manual de instrucciones que viene con la lente. Se presentan a continuación. a. Las lentes de tamaño de imagen generalmente se pueden dividir en 25,4 mm (Lin), 16,9 mm (2/3 pulgada), 12,7 mm (1/2 pulgada), 8,47 mm (1/3 pulgada), 6,35 mm (65438).
La Tabla 2-1 enumera los tamaños de objetivo de varios chips CCD comunes. La unidad en la tabla es mm Tamaño nominal del chip Tamaño del objetivo fotosensible del CCD 25,4 16,9 12,7 8,47 6,35 Diagonal 16 11 8 6 4,5 Vertical 9,6 4,8. 3,6 2,7 Horizontal 12,7 6 6,7 68+0 Como se puede ver en la Tabla 2-1, una lente de 12,7 mm (1/2 pulg.) debe estar equipada con una cámara de 12 mm. Superficie objetivo de 7 mm (1/2 pulgada).
Cuando el tamaño de imagen de la lente es mayor que el tamaño de la superficie objetivo de la cámara, pero el campo de visión de imagen real es más pequeño que el campo de visión nominal de la lente (consulte la Figura 2-2), cuando el tamaño de imagen de la lente La lente es más pequeña que el tamaño de la superficie objetivo de la cámara, la imagen se verá afectada, como se muestra en La pantalla de imágenes está bloqueada por el cilindro de la lente y aparecen esquinas negras en las cuatro esquinas de la pantalla.
b. Distancia focal En aplicaciones prácticas, los usuarios suelen preguntar hasta qué punto la cámara puede ver los objetos o qué tan amplia puede ser la escena. Esto en realidad está determinado por la distancia focal de la lente seleccionada, porque la distancia focal. Determina el tamaño de la imagen capturada. Cuando se utilizan lentes de diferentes distancias focales para capturar objetos en la misma ubicación, una cámara con una lente de distancia focal larga capturará una escena de mayor tamaño y viceversa. Por supuesto, la claridad de la imagen de un objeto también está relacionada con la resolución de la cámara CCD y la resolución del monitor.
En teoría, cualquier lente puede fotografiar objetos distantes y formar una pequeña imagen en la superficie objetivo del CCD. Sin embargo, limitada por el tamaño físico de la unidad CCD (píxel), cuando la imagen es más pequeña que un píxel del sensor CCD, ya no puede formar una imagen del sujeto. Incluso si la imagen tiene un tamaño de unos pocos píxeles, puede resultar difícil identificar de qué se trata. Cuando se conocen el tamaño del sujeto y la distancia del sujeto a la lente, la distancia focal de la lente seleccionada se puede estimar de acuerdo con las dos fórmulas siguientes: f=hD/H f=vD/V, donde d es el distancia desde el centro de la lente al sujeto; h y V son las dimensiones horizontal y vertical del sujeto respectivamente; v es la altura de la imagen de la superficie objetivo; .
El tamaño de la escena de la imagen no coincide con el tamaño de visualización del objeto de la imagen. Por ejemplo, si usa la misma cámara para monitorear el mismo estacionamiento, puede usar una lente de enfoque corto para monitorear todo el estacionamiento y ver los vehículos afuera de la entrada y salida, pero no puede ver claramente el número de placa de el vehículo (el vehículo solo ocupa un área pequeña en la pantalla de monitoreo) el teleobjetivo puede ver claramente el número de placa del automóvil (el automóvil ocupa la mayor parte de la pantalla), pero no puede monitorear todo el estacionamiento. Por lo tanto, cuando necesite monitorear la vista panorámica para ver partes con claridad, generalmente debe considerar el uso de lentes eléctricas de dos o tres cambios.
Por supuesto, bajo la premisa de elegir una lente, al elegir una cámara y un monitor de alta resolución, también podemos ver claramente los detalles locales cuando el tamaño de la imagen del objeto monitoreado es pequeño. c. Apertura relativa Para controlar el flujo de luz que pasa a través de la lente, se establece una apertura (comúnmente conocida como apertura) detrás de la lente.
Supongamos que la apertura efectiva de la apertura es D. Debido a la refracción de la luz, la apertura efectiva real de la lente es D. La relación entre D y la distancia focal F se define como la apertura relativa A, es decir, A = D/F. La apertura relativa de la lente La apertura depende de la iluminación de la lente, y la iluminación E de la imagen es proporcional al cuadrado de la apertura relativa de la lente. El tamaño de la apertura de la lente generalmente se expresa mediante el recíproco de la apertura relativa, es decir, en la fórmula F = f/D, F generalmente se denomina número F de la apertura. Está marcado en el anillo de ajuste de apertura de la lente y el valor marcado es un valor de serie como 1. 4, 2, 2,8, 4, 5,6, 8, 11, 16, 22, etc. Por cada dos valores adyacentes, el último valor es el doble del valor anterior. Debido a que la iluminación del plano de la imagen es proporcional al cuadrado de la apertura, el brillo del plano de la imagen se duplica cada vez que cambia la apertura.
Cuanto menor sea el número f, mayor será la apertura y mayor será el flujo de luz que llega a la superficie objetivo de la cámara. d. Ángulo de visión La lente tiene un cierto campo de visión, y el ángulo en el que la lente se abre a la altura y el ancho de este campo de visión se llama ángulo de visión.
El campo de visión está relacionado con la distancia focal f de la lente y el tamaño de la superficie objetivo de la cámara (dimensión horizontal H y dimensión vertical V). El ángulo del campo de visión horizontal ah y el ángulo del campo de visión vertical av de la lente se pueden calcular usando las siguientes fórmulas, a saber, ah=2arctg(h/2f) av=2arctg(v/2f). De acuerdo con las dos fórmulas anteriores, cuanto más corta sea la distancia focal f de la lente, mayor será el campo de visión o mayor será el tamaño de la superficie objetivo de la cámara H o v. Si el campo de visión de la lente seleccionada es demasiado pequeño, puede perderse debido al monitoreo de puntos ciegos, pero si el campo de visión seleccionado de la lente es demasiado grande, el tamaño de la imagen de vigilancia principal puede ser demasiado pequeño para ser reconocido y los bordes de la imagen pueden distorsionarse;
Por lo tanto, solo seleccionando una lente con un campo de visión adecuado según el entorno de aplicación específico podemos garantizar que no haya puntos ciegos en el monitoreo y que la imagen del sujeto monitoreado sea lo más grande y clara posible. . La Tabla 2-2 enumera los ángulos del campo de visión horizontal de varios lentes de uso común. Los parámetros en la tabla se dan con referencia a los lentes de la serie Seiko de Japón.
Distancia focal/mm tamaño de lente/pulg 2,8 3,5 4,0 6,0 8,0 12,0 16,0 25,0 1/3 86,3 67,4 62,0 52,2 42,3 32,6 22,1 17,1.