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CCTV是什么

在特殊的CCTV安全鏡頭族群中，值得一提的品種包括光纖鏡頭、管道鏡頭、分像鏡頭、拐角鏡頭、中繼鏡頭、自動(dòng)聚焦鏡頭、安定鏡頭和長程鏡頭。這些鏡頭各有所長，可以實(shí)現(xiàn)普通鏡頭所無法完成的特殊功能。
㈠光纖鏡頭和管道鏡頭
設(shè)計(jì)難度較大的監(jiān)控系統(tǒng)中往往需要使用粘連光纖束鏡頭。與通常用于視頻信號傳輸?shù)膯文９饫w和多模光纖不同，這種光纖束是由上千根單獨(dú)的玻璃光纖粘連在一起組成的。它可以將物鏡得到的光學(xué)圖像傳輸?shù)绞畮桌迕椎綆酌走h(yuǎn)的地方。中繼鏡頭從光纖束處理到圖像后，再將其傳送到攝像機(jī)的傳感器上。通過光纖鏡頭取得的畫面，其質(zhì)量不如通過普通鏡頭取得的畫面好。因此，這種鏡頭只能用在普通鏡頭無法解決問題的場合。光纖鏡頭分為剛性和柔性兩種。
高分辨率（450線）的粘連光纖束中有幾萬根玻璃纖維，光學(xué)圖像就是通過這些纖維從一端傳輸?shù)搅硪欢?，每根光纖在光纖束兩端的幾何陣列中所處的位置完全相同。完整的“光纖鏡頭”除了包括這個(gè)光纖束外，還需要在前面加裝成像用的物鏡，在后端加裝傳遞圖像用的中繼鏡頭（以便圖像會聚到傳感器上）。
光纖鏡頭通常用于穿過厚墻對隔壁房間的監(jiān)視，有時(shí)也用在必須將攝像機(jī)與鏡頭分開一端距離的場合。
另一種常用的長距離采光鏡頭是管道（borescope）鏡頭。管道鏡頭由直徑為0.04～0.5英寸、長6～30英寸的通光管、桿狀鏡頭和多聯(lián)式中繼鏡頭共同組成。中間的鏡頭用于將物鏡形成的光學(xué)圖像傳送給后面的鏡頭，進(jìn)而傳送到攝像機(jī)傳感器上。單桿鏡頭使用的是獨(dú)特的GRIN（graded index，漸變折射率）玻璃桿，光學(xué)圖像在通過它之間能夠重新聚焦。由于桿和鏡頭的直徑都很小，只有少量的光線能透入攝像機(jī)內(nèi)部，因此這種系統(tǒng)的光學(xué)速度較慢，通常為f/11和f/30。這一特性使得管道鏡頭只能與光線充足的場景和高靈敏度的攝像機(jī)配用。因?yàn)楣艿犁R頭中使用的都是玻璃透鏡，它的圖像質(zhì)量比光纖鏡頭要好一些。
㈡分像鏡頭
能夠?qū)蓚€(gè)單獨(dú)場景同時(shí)成像的同一攝像機(jī)上的鏡頭稱作分像鏡頭或雙焦鏡頭。這種鏡頭使用兩個(gè)分開的透鏡或雙焦鏡頭。這種鏡頭使用兩個(gè)分開的透鏡獲取兩個(gè)場景的圖像后，再將其投射到攝像機(jī)的傳感器上，其中的兩個(gè)透鏡焦距可能相同，也可能不同；可能朝向同一方向，也可能朝向不同的方向。
分像鏡頭的轉(zhuǎn)接器可以起到同樣的作用。除了用于連接攝像機(jī)的接口外，轉(zhuǎn)接器上還有兩個(gè)C型接口或CS接口，可以連接兩個(gè)普通鏡頭，從而實(shí)現(xiàn)“一機(jī)兩景”。根據(jù)雙焦鏡頭設(shè)計(jì)的不同，最后得到的雙景圖像可以是左右分割的，也可以是上下分割的。所以定焦鏡頭、變焦鏡頭、針孔鏡頭或其它鏡頭，只要其接口是C型或CS型的，就都可以用到這種轉(zhuǎn)換器上。側(cè)鏡位置安裝的可調(diào)式反射鏡可以改變鏡頭觀察的方向。在側(cè)鏡旁邊再加裝一只反射鏡，就可以讓兩中鏡頭對準(zhǔn)同一場景。在這種情況下，如果前鏡使用廣角鏡頭（6.5mm），側(cè)鏡使用狹角鏡頭（75mm），就構(gòu)成一個(gè)雙焦鏡頭，與之相連的攝像機(jī)可以同時(shí)看到同一場景的廣角和狹角的圖像。在左右分割時(shí)，每個(gè)鏡頭的水平視場都變?yōu)檎Ｇ闆r下的1/2（每個(gè)鏡頭只能使用傳感器的一半寬度）。將分像鏡頭旋轉(zhuǎn)90°，可以得到上下分割的圖像。雙焦鏡頭在監(jiān)視器上形成的圖像是倒轉(zhuǎn)的，因此需要將攝像機(jī)倒轉(zhuǎn)過來安裝。
三向光學(xué)分像鏡頭可以同時(shí)觀察三個(gè)不同的場景。三分鏡頭主要用于觀察丁字型走廊，但是也可以作其它用途。使用三分鏡頭，可以同時(shí)觀察三個(gè)不同的場景（放大倍數(shù)可以相同，也可以不同），而這三個(gè)場景是顯示在同一監(jiān)視器上。這樣，我們就節(jié)省了兩只攝像機(jī)、兩臺監(jiān)視器和一只畫面分割器。每個(gè)場景占據(jù)在監(jiān)視器屏幕的1/3面積。鏡頭上的可調(diào)光學(xué)器件允許分別調(diào)節(jié)三個(gè)物鏡的仰角，以適用長短不同的走廊需要（長走廊鏡頭接近水平，短走廊需要鏡頭略微沖下）。與雙分鏡頭一樣，攝像機(jī)也要倒轉(zhuǎn)安裝。
㈢拐角鏡頭
拐角鏡頭使得攝像機(jī)可以做貼墻式的安裝，即攝像機(jī)與軸線與墻面相平行。
在墻壁后面的空間比較有限的場合，像柜員機(jī)、天花板或升降機(jī)內(nèi)，拐角鏡頭將會是一個(gè)很好的解決方案。拐角光學(xué)鏡頭使得2.6mm鏡頭的軸線變得與攝像機(jī)的軸線相垂直，因?yàn)?.6mm鏡頭的視場可以達(dá)到110°，所以使用反光鏡來解決這個(gè)問題將是不可能的。因?yàn)槠矫娣瓷溏R無法將全部場景反射到攝像機(jī)鏡頭上。這種黑邊（vignitting）現(xiàn)象將使得我們無法在監(jiān)視器上看到場景的部分邊緣。
拐角轉(zhuǎn)接器可以套接所有焦距的鏡頭，但鏡頭必須帶有C型或CS型的接口。
㈣中繼鏡頭
中繼鏡頭用來將鏡頭或粘連光纖束聚焦的光學(xué)圖像傳送到攝像機(jī)傳感器上。
這種鏡頭必須與其它物鏡一起使用，其自身不能成像。在與光纖鏡頭配用時(shí)，它將光纖束輸出端上面的圖像投射到傳感器上。與分像鏡頭或拐角鏡頭配用時(shí)，它也可以將雙景圖像或改向的圖像投射到傳感器上。中繼鏡頭可以被看作是一個(gè)沒有放大倍數(shù)的附加鏡頭，在與普通鏡頭配用時(shí)，它的主要作用是使得鏡頭和傳感器之間的距離適當(dāng)增大。
㈤自動(dòng)聚焦鏡頭
自動(dòng)聚焦鏡頭在安全方面的應(yīng)用相當(dāng)有限，這是因?yàn)樗膬r(jià)格比普通的手動(dòng)調(diào)焦鏡頭要昂貴。自動(dòng)聚焦鏡頭主要用于便攜式家用攝錄機(jī)。這種機(jī)器所使用的鏡頭都是變焦鏡頭。
自動(dòng)聚焦技術(shù)共有三種：主動(dòng)紅外測距、超聲波定位和固態(tài)三角測量。
主動(dòng)紅外自動(dòng)聚焦使用的是三角測量原理。鏡頭中有一個(gè)發(fā)光二極管，可以向變焦鏡頭場景中心區(qū)域發(fā)射一小束紅外線。接收透鏡將反射回來的紅外光投射到鏡頭旁的兩個(gè)硅探頭上。鏡頭內(nèi)的微處理器電路再根據(jù)鏡頭聚焦環(huán)的物理位置和CCD傳感器上得來的數(shù)據(jù)計(jì)算出目標(biāo)與攝像機(jī)之間的距離。之后，微處理器電路會控制變焦鏡頭上的電動(dòng)聚焦環(huán)，使中心目標(biāo)清晰地聚焦在傳感器上。
自動(dòng)聚焦鏡頭不能適用于所有的工作場合。如果目標(biāo)不反射紅外光，或目標(biāo)將所有紅外光都反射到了其它方向，從而致使攝像機(jī)接收不到回光，或目標(biāo)超出了系統(tǒng)的工作范圍，都將無法觸發(fā)系統(tǒng)的自動(dòng)聚焦功能。
㈥安定鏡頭
在安全系統(tǒng)中，當(dāng)鏡頭和攝像機(jī)在觀察場景時(shí)晃動(dòng)或震動(dòng)時(shí)，就需要使用安定鏡頭。安定鏡頭廣泛應(yīng)用在手提式攝錄機(jī)、車載攝像機(jī)、空中平臺攝像機(jī)和船載攝像機(jī)系統(tǒng)中。安定鏡頭可以抵消攝像機(jī)因風(fēng)吹而引起的嚴(yán)重晃動(dòng)。這種鏡頭系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有活動(dòng)光學(xué)器件，并通過這種器件的反向移動(dòng)來抵消攝像機(jī)和場景之間相對移動(dòng)。