建筑弱电工程设计施工与质量检测实用手册4

第四篇
闭路电视系统的设计施工
第一章闭路电视系统概述
第一节闭路电视与广播电视
电视分为广播电视和闭路电视两大类。

我们把用于广播的电视称为广播电视，它作为大众传播媒介，其主要作用是及时宣传党的方针政策、发布政令、报道国内外要闻，同时，能丰富人们的精神文化生活和普及科学文化知识。

前面章节所讲过的!"#$和卫星电视就属于广播电视。

闭路电视则是为了特定的目的，把图像信息传输给特定的用户，它主要用于工业、交通、金融、商业、教学、安全保卫以及军事等领域，在现代化生产管理中，进行监视、监控等。

闭路电视也称为非广播电视或应用电视。

闭路电视与广播电视有许多共同之处，它们都包含有一些必要的基本设备，如摄像机、传输设备、显示设备等。

但由于它们服务的目的、适用的对象不同，因而也有很大的差异。

首先，它们的信息传播方式不同。

广播电视服务的对象是千家万户，覆盖范围是一个广大的地区，只有一个集中的信息源———电视台，信息的传输是由一点向四面八方扩散，即广播，用户接收机数量多、分布广，信号用射频传输，带有伴音。

闭路电视的服务对象是一个或少数几个特殊用户，传输距离一般较近，多数在几十%到几&%的有限范围之内，信息的来源一般是多台摄像机，信息的传输是由相对较大范围内的多点向一点或少数点上集中传送，接收机数量少，主要集中在一个或少数几个点上。

目的是收集信息，信号一般用视频直接传输，并且通常不带伴音。

另外，除了摄像端向接收端传送视频信号外，接收端同时还要向摄像端传送控制信号，所以它是一种双向的多路传输系统。

其次，对它们二者的技术要求不同。

广播电视是高质量的电视，要严格达到广播的技术标准。

由于要满足分布广阔、数量众多、接收条件复杂多样的用户收看的需要，所以，广播电视的设备较高级，特别是电视台的设备更需要选用一流档次的产品，这样才能给传输系统留出足够的信号损伤余量。

而闭路电视一般为中等质量的电视，用户接收机数量少，分布范围窄小，技术标准低于广播电视，其设备一般用中等档次的产品即可满足要求。

当然，也有少数闭路电视对图像质量有特殊要求，其技术标准可能高于广播电视。

・
’()・!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第四篇闭路电视系统的设计施工
第二节闭路电视系统的组成及其原理
闭路电视系统是指用电缆或光缆在闭合的通路内传输电视信号，并从摄像到显像完全独立齐备的电视系统。

其英文名称为!"#$%&!’()*’+,%"%-’$’#.，缩写为!!,/。

闭路电视系统广泛应用于各行各业，它有多种多样的构成形式，但其基本组成是下列0个部分：
!对被摄体进行摄像，并将所摄的图像变换为电信号的摄像部分（一般为摄像机，称它为头）；
"把电信号送到其他地方的传送部分（一般为电缆或光缆）；
#将电信号进行还原重现的显像部分（一般为监视器，称它为尾）。

摄像机安装在需要监控和观察的场所，它通过摄像器件把“光像”变为电信号，由传输线路把电信号传送给安装在观察地点的监视器，再由监视器将电信号变为“光像”。

以上0个基本组成部分连接起来便构成了一个基本的单头单尾的闭路电视系统，如图12323所示。

为了某些特定目的，还可以由这0个基本组成部分构成单头多尾、多头单尾、多头多尾的大型复杂的闭路电视系统，如图12324所示。

在闭路电视系统中，一般需要对摄像部分和接收部分进行控制，所以系统中还有一个控制部分。

此外，有些系统还要对图像进行记录、分析、加工等，所以，在这样的系统中还包括视频信号的记录，图像信息的处理等部分。

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第二章闭路电视系统的主要设备
第一节摄像机及其选择
在!!"#系统中，摄像机处于系统的最前端，它将被摄物体的光图像转变为电信号———视频信号，为系统提供信号源，因此它是!!"#系统中最重要的设备之一。

一、摄像机的组成
一台摄像管型的摄像机主要由图$%&%’所示的几个部分组成。

图中!为机架，各种摄像机的机架结构、外形差异很大，但多数都遵循以下原则：镜头多装于摄像机的前部；机架要求小巧实用、结构牢固；有一定的抗风雨性能；有较好的屏蔽性能；有供安装于云台或支架上的安装孔；保证视像管及偏转线圈牢固安装并使其轴向与镜头光轴一致。

此外，要求带电部分与机架外壳绝缘性能良好；外壳接地良好完全可靠；具有一定数量的通风孔，使机内热量能合理散出等。

近年来，市场及用户也很重视机架的外形美观程度，如颜色协调，工艺精良，标志明显，易懂等。

像机大多为!"##$%供电。

由电源部分提供变压、整流、稳压等功能。

有时还要为其他电路提供一些特殊要求的电压、电流。

电源一般应保证在交流供电&’$(范围内正常工作。

如果有稳压部分则要求纹波小，内阻低，功率余量足够，干扰小等特点。

图中!为视像管，除上文已讲过的视像管原理外，我们将在讲其余部分时提及。

图中"为偏转线圈。

按功能分可分))型———磁偏转、磁聚焦型及*)型———电聚焦、磁偏转型。

按尺寸可分’英寸型或#+,英寸型等。

按摄像管插入方式可分前插型及后插型。

偏转线圈的具体结构及原理这里不专门叙述，有关部分在扫描电路中适当提及。

图中#为视频预放通道；$为视频通道。

通过它们将视像管靶输出的很小的信号电流尽量不失真地放大，同时保持尽可能高的信噪比。

然后进行黑电平调整、钳位、白切割、同步混入、%校正等处理，
最后形成全电视信号输出。

图中&为同步机，产生摄像机的扫描部分及视频部分所需要的全部脉冲信号，保证整个摄像机的同步系统符合一种规定的扫描制式。

就黑白摄像机而言，我国通用的扫描制式为""-.制。

同步机一般还要与外来的同步信号锁相，有时还要求其具有与电源锁相的功能。

图中’为扫描与高压产生电路。

它在同步机有关脉冲的驱动下，产生场扫描、行扫描的各种电压、电流，并产生提升高压供视像管各电极使用。

有的摄像机在这部分中还含有停扫自动保护电路。

在行或场扫描有故障而输出减小时，能自动使电子束不射向靶面或散焦，防止烧坏靶面。

综上所述，一台典型的摄像管型摄像机的工作可以由以下几句话概括：
由镜头产生光学图像投射到视像管靶面上。

由同步机产生标准的各种同步脉冲，驱动扫描电路产生行场扫描的电压、电流，分别加到行、场偏转线圈上。

在各种高压适当地加到视像管各电极的条件下，使电子束按一定的规律偏转，在靶上扫描。

拾取出微弱的视频信号，以高阻电流源的形式输出。

该信号由预放器放大，送入视频通道进行各种处理，形成全电视信号输出。

电源部分给其余各部分供电。

对于使用电荷耦合器件""/的摄像机，其基本电路结构有所不同。

它没有摄像管而使用""/固体摄像器件，因此没有偏转线圈，也无需扫描电压发生部分、高压发生器等电路，但它必须具有使""/输出视频信号的脉冲时序部分，这些读取""/信号的脉冲发生器有时也称为""/摄像机的扫描电路。

此外，它的视频通道也与摄像管型不同，""/输出的视频信号是一个电压信号，而不像摄像管输出高阻电流源信号，因而视频放大器电路的特性也有所不同。

不过，像电源、同步机、视频输出等电路则与摄像管型摄像机相类似。

以上都是指黑白摄像机。

彩色摄像机主要有三管（片）摄像机和单管（片）摄像机两大类，它们都是把景物入射来的各种色光经过光学镜头、滤色片和分色棱镜，分解为红（.）、绿（0）、蓝（1）三基色光，分别成像在相应的摄像管靶面或""/片上，然后转换为.、0、1三个电信号，经放大、处理、编码组成彩色全电视信号，进行输出。

・
’#,・!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第四篇闭路电视系统的设计施工
二、摄像机的分类
摄像机的种类很多，从不同的角度可以分为多种类型：
（!）
按摄像管的数目划分有单管机、双管机、三管机等种类。

广播电视摄像机目前仍以三管机为主，其特点是分辨力高，图像质量好，但调整使用复杂，而且价格贵。

""#$所用的摄像机以单管机为主，其图像质量目前还达不到广播用摄像机的水平，现在正朝着小型轻量化和廉价化，以及提高图像质量和增加操作功能的方向发展。

（%）
按颜色划分有彩色摄像机和黑白摄像机两种。

（&）按摄像器件的类型划分有电真空摄像器件（即摄像管）和固体摄像器件（如""’器件、()*器件）
两大类。

电真空摄像管开发较早，种类繁多，目前在""#$中使用最多的是光电导摄像管，它是由处于真空中的光电导靶和电子枪组成，外面用玻壳封装。

依照靶面材料的不同，光电导摄像管常见的有硫化锑管、氧化铅管和硒砷碲管三种，目前广播电视和""#$中的彩色摄像机采用的大多为这三种光电导摄像管，其性能如表+,%,!所示。

表+,%,!
三种光电导摄像管的性能项目管型硫化锑管
$-’-").
氧化铅管/01(2-").硒砷碲管*3#-").靶面材料*4%*&
/5)*6,37,#6灵敏度一般
较高较高光谱范围（89）&::;<::
+=:;>=:+::;?::光电转换（@）:A>=
:AB=:AB=伏安特性信号电流随靶压正比变化
靶压十+=$饱和靶压C %:$饱和清晰度一般
较高较高惰性最大
最小较小暗电流最大
最小较小价格最低
最高一般主要用途黑白、彩色应用电视摄
像机，单管彩色摄像机
广播用彩色摄像机广播及应用电视彩色摄像机，单管彩色摄像机适用摄像机型号’D",!%::/、!>!:/、
%>+:/2$/,&::/、&&:/
’D",!<::/、!<%:/!<=:/、>:::/、(&/固体摄像器件（如""’）是近年发展起来的一类新型摄像器件，目前使用范围正在迅速扩大，大有取代摄像管的发展趋势。

固体摄像器件具有如下优点：
・
%%&・!
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（!）惰性小。

（"）灵敏度高。

三板##$摄像机灵敏度比摄像管摄像机灵敏度高一倍左右，单板
##$摄像机与单管彩色摄像机灵敏度相当，
黑白##$摄像机灵敏度比摄像管低一些。

（%）抗强光照射。

摄像管不能对着，否则会造成永久性损坏，而##$能受强光照射而不损坏（但滤色器等通常用有机材料制造，故##$摄像机也不要使其长期受强光照射）。

（&）几何失真小、均匀性好。

摄像管电子束聚焦不一致，边角区也不能垂直上靶，因而中心区和边角的清晰度和信号幅度不同，有阴影。

##$器件没有电子束扫描，几何失真是由像素的排列精度决定，故几何失真小，抗干扰性强。

三板##$彩色摄像机的红、绿、蓝三路图像的重合精度也比摄像管高，而且整个画面清晰度和幅度保持一致，非常均匀。

（’）抗冲振，没有微音效应。

在受冲振时，摄像管各电极相对会有运动，使图像出现持续几秒钟的条纹干扰，而##$没有这种微音效应。

（(）小而轻、长寿命。

##$相当于一片大规模集成电路，不需偏转线圈、高压电路等，故其摄像机体积小、重量轻，而且由于无灯丝，故寿命极长，如果表面覆盖了有机材料滤色器，则##$的寿命由滤色器的寿命决定。

由于##$摄像器件的一系列优点，而它的缺点如“开花”、“拖尾”现象，“固定图像杂波”都已经克服或不影响使用，并且价格逐年下降，所以固体摄像器件将来取代摄像管是无可置疑的。

表&)")"列出一些彩色##$摄像机特性示例。

表&)")"
彩色##$摄像机型号性能性
能型
号*+,-./0)%%1!.0)#2!!13.0)#2%12.0)#2’11/4)55130##"6!"#$+靶面尺寸
"7%8!7"8!7"8!7"8!7"8!7"8!7"8!7"8图像元素
’9&:’5!’&":’5%’!":’5"’!":’5"(5!:’5"’11:’5"’%9:’69’!":’5%最低照度（!;）
9%!1!1!1!1%!’<=水平清晰度（/02）
%51%’1%%1%%1&!1%"1&11%%1信噪以>?）
&(&(&&&&&&&9&(&&电源
!"0’@9A !"0%11BC 专用!"0%"1BC !"0’’1BC !"0’A !"0&@’A !"0&61BC 外形尺寸（BB ）
!%5:!!&:!%(’’:(":!5’9&:’5:!!"91:9!:!’91:91D’:!9((":(&:!5"’9:99:!%1E!9:&5（头）重量（F ）
611(11%61(915%1("1&11"1F 工作温度（G ）
1H &11H &1)!1H ’1)!1H ’1)!1H ’1)!1H ’1)!1H ’1)!1H &1镜头连接座
卡口式#######产地
日本敏通日本日本日本日本日本日本
参考价格・
%"%・!
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三、摄像机的选择
通常，!!"#系统根据下面几个要求来选择摄像机：
$%环境工作条件
!!"#系统的环境工作条件随着不同的用户要求而异。

对摄像机主要是防高温、
防低温、防雨、防尘，特殊场合还要求能有防辐射、防爆、防水、防强振等的功能。

一般都是通过采用防护外罩的办法来达到上述的功能要求。

在室外使用时（即高低温差大、露天工作，要防雨防尘），防护罩内应加有自动调温控制系统和遥控雨刷等。

&%环境照度条件
从使用照度条件来看有超低照度（$’(&)*以下）、低照度（$’(&+$’($)*）、一般照度（$’
+$’,$*）
、高照度（$’-)*以上，如火焰、高温观察）之分。

一般环境的典型照度范围如表.(&(/所示。

表.(&(/
典型照度范围照度（)*）
/0$’.+$’,/0$’/0$’,,0$’&,/0$’(&+/0$’($环境条件举例
晴天阴天日出1日落曙光月圆照度（)*）
20$’(.+/0$’(/&0$’(,+&0$’(.环境条件举例星光
阴暗的夜晚例如，对于黑白电真空摄像机，在一般照度环境下（,’)*以上）可使用#343!5）6摄像管；在低照度环境下（低于/)*以下）可使用678#3!56摄像管摄像机；对于照度变化范围较大的环境条件，如果最低照度不低于/’+,’)*，宜采用#343!56管的摄像机，因为它具有自动靶压控制的功能，一般不需要采用自动光圈控制的镜头。

!!4摄像机具有寿命长、重量轻、不受磁场干扰、抗振性好和无残像、不怕靶面灼伤等优点，近来获得越来越广泛的应用。

总之，在选择摄像机时，一般要求监视目标的环境最低照度应高于摄像机要求最低
照度的$’倍。

目前，
有些摄像机要求的照度很低，如日本松下公司的8#($9,’摄像机要求最低照度仅为’%$)*，日本"5:株式会社的!!($9’’摄像机要求最低照度为’%/)*。

因此，设计时应根据各个摄像机安装场所的环境特点，选择不同灵敏度的摄像机。

/%被监视目标的要求
!!"#系统的最终目的之一是要将被监测的目标图像在监视器上显示出来，
如何使目标在监视器上既能充分显示出目标所包括的全部信息，又能达到最合理最经济的要求是系统的设计要求之一，设计内容主要包括镜头选择和主要设备的选型。

一般说来，对于具有一定的空间范围，兼有宏观和微观监测要求，需要经常反复监测但没有同时监测要求的场合，宜采用变焦距镜头和遥控云台，否则尽可能采用定焦距镜头。

有关镜头及其选用将在后面详述。

摄像机的选型主要根据环境工作条件要求来确定。

首先要确定是用彩色还是黑白摄・
.&/・!
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像机。

从价格上讲彩色摄像机要比黑白摄像机贵一倍多，日常维修费也高；从图像分辨力讲彩色摄像机在!""线左右而黑白摄像机可达#""线以上。

如果被观察目标本身没有明显的色彩标志和差异，也就是说接近黑白反差对比的图像，同时又希望能比较清晰地反映出被观察物的细节情况，那么最好采用黑白摄像机。

若进行宏观监视，被监视场景色彩又比较丰富，那么可采用彩色摄像机以获得层次对比更为生动且富于立体感的图像。

摄像机一经选定，就可选择监视器与之配合，当然彩色摄像机应当配用彩色监视器，黑白摄像机则配用黑白监视器。

有关监视器和其他设备的选用可参阅后述各节。

四、镜头及其选择
摄像机光学镜头的作用是把被观察目标的光像聚焦于摄像管的靶面或$$%传感器件上，在传感器件上产生的图像将是物体的倒像，尽管用一个简单的凸透镜就可实现上述目的，但这时的图像质量不高，不能在中心和边缘都获得清晰的图像，为此往往附加若干透镜元件，组成一组复合透镜。

（一）镜头的种类
摄像机镜头按照其功能和操作方法可分为常用镜头和特殊镜头两大类：
&’常用镜头
常用镜头又分为定焦距镜头和变焦距镜头两种。

定焦距镜头采用手动聚焦操作，光圈调节有手动和自动两种。

变焦距镜头既可以电动聚焦操作，也可以手动聚焦操作。

电动聚焦操作的镜头光圈分电动和自动两种。

常用定焦距和变焦距镜头的技术参数见表( )*)(和表()*)+
*’特殊镜头
这种镜头是根据特殊的工作环境或特殊的用途专用设计的镜头。

特殊镜头又可分为以下几种：
（&）广角镜头：又称大视角镜头，安装这种镜头的摄像机可以摄取广阔的视野。

表( )*)#列出两种常用广角镜头的参数。

表()*)(常用定焦距镜头参数
焦距（,,）最大相
对孔径
像场角度分辨能力（线数-,,）
水平垂直中心边缘
透射系数
边缘与中心
照度比（.）
&+&/&’!(01!#1————*+&/"’2+!*1*(1————+"&/**31*"1!0*"—(0 3+&/*&#1&*1!+&3"’3+(" &""&/*’+&(1&"1!0&0"’303" &!+&/*’0&"13’31!"&0"’0+++
・+
*
!
・
! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第四篇闭路电视系统的设计施工
焦距（!!）最大相
对孔径
像场角度分辨能力（线数"!!）
水平垂直中心边缘
透射系数
边缘与中心
照度比（#）
$%&$’()*+,-,.&(&——(&&$’.-,.)%,/+/&&)+(+& /&&$’.)%.)%,/)%,/%(-&)+*+* %&&$’%()*,(,/($%&)+.0& *%&$’%)-(,$).,/($-&)%+0% $&&&$’-)/$).,$,/&(&&)%+0%
表.1(1%常用变焦距镜头参数
焦距（!!）相对孔径
视场角
对角线水平垂直
最近距离
（!）
$(2$(&$’(%,$.3
.0,$-3
.,$(3
.&,$-3
/,$&3
/&,$3
$)/
$()%2%&$’$)+$(,//3
.*,(+3
$&,&/3
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$)(
$()%2+&$’$)++,%+3
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$.2*&$’$)++,%+3
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$%2$%&$’()%-,&.3
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%,%.3
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$)(
$+2$&+$’()%+,(.3
.*,/-3
-,..3
/+,.+3
%,&(3
(0,/.3
$)%
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($,/.3
(
・
-
(
/
・
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建筑弱电工程设计施工与质量监督检测实用手册
表!"#"$
广角镜头特性直
径指标
相对孔焦距（%%）画面
水平垂直最近距离（%）外径尺寸（%%）重量（&）’英寸’()$(*+),--,.(#/*’0!1’$.’2#英寸
’()
!()
+*,1.3
-!,1.3
.(#
/!)01.
’..
（#）针孔镜头：这是有细长的圆管形镜筒，镜头的端部是直径只有几毫米的小孔，多用在炼钢炉内监视或隐蔽监视的环境进行装设。

（1）其他特殊镜头：除上述两种镜头外还有棱形镜头，预置变焦镜头，但这些镜头在4456中不多采用。

（二）镜头特性参数
镜头的特性参数很多，主要有焦距、光圈、视场角、镜头安装接口、景深等。

所有的镜头都是按照焦距和光圈来确定的，这两项参数不仅决定了镜头的聚光能力和放大倍数，而且决定了它的外形尺寸。

焦距一般用毫米表示，它是从镜头中心到主焦点的距离。

光圈即是光圈指数!，它被定义为镜头的焦距（"）和镜头有效直径（#）的比值，即
!$
"
#
（!%#%’）
也即光圈!是相对孔径#&*的倒数，在使用时可以通过调整光阑口径的大小来改变
相对孔径。

光圈!值的分档是以!#的倍数排列的，即、#!.、!#、#!#、#!1、#!!、#!*、#!$、#!-、#!)、#!
+、……，!值为’、’(!、#、#()、!、*($、)、’’、’$、##、……。

光圈值决定了镜头的聚光质量，镜头的光通量与光圈的平方值成反比（’2!#）。

具有自动可变光圈的镜头可依据景物的亮度来自动调节光圈。

光圈!值越大，相对孔径越小。

不过，在选择镜头时要结合工程的实际需要，一般不应选用相对孔径过大的镜头，因为相对孔径越大，由边缘光量造成的像差就大，如要去校正像差，就得加大镜头的重量和体积，成本也相应增加。

视场是指被摄物体的大小。

视场的大小应根据镜头至被摄物体的距离、镜头焦距及所要求的成像大小来确定，如图!"#"#所示。

其关系可按下式计算：
焦距：
"$
’()
（!%#%#）
视场：
)$
’(
"
（!%#%1）
・
-#1・"
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""第四篇闭路电视系统的设计施工
%
（!&#&!）
式中
’—视场高度
（$）；!—视场宽度（$），通常!%!
&
’；$—镜头至被摄物体的距离
（视距），（$）；%—焦距
（$$）；(—像场高度
（$$）；#—
——像场宽度（$$）。

不同管径的摄像管，其靶面像场的(、#值如表!"#"’所示。

表!"#"’
(()摄像机靶面像场的(、#值
像场尺寸摄像机管径*英寸（#+,!$$）#
&英寸（*’$$）*
#英寸（*&$$）*
&英寸（-,+$$）像场高度(.,/$$/,/$$!,/$$&,/$$像场宽度#
*#,-$$
-,-$$
/,!$$
!,-0$$
由以上公式可见，焦距%越长，视场角越小，监视的目标也小。

利用（!"#"&）和（!"#"!）
式可计算出不同尺寸的摄像管，在不同镜头焦距%下的视场高度和宽度值；或者相反，当镜头和物体之间的距离（$）和物体水平宽度（!）或高度（’）已知时，可利用（!"#"&）
和（!"#"!）式计算出焦距%，也可以用图!"#"&算出。

电视摄像机镜头的安装接口要严格按国际标准或国家标准设计和制造。

镜头与摄像机大部分采用“(”、“(1”安装座连接，这是*"&#23的英制螺纹连接，“(”型接口的装座距离（安装靠面至像面的空气光程）为*’,+#$$，“(1”型接口的装座距离为*#,+#$$。

“)”座连接方式规定连接螺纹为+4-"&#23的英制螺纹，装座距离为*#,&$$。

“(”、“(1”、“)”的螺纹连接标准对螺纹的旋合长度、制造精度、靠面尺寸以及装座距离公差都有详细规定。

对于((56常用的“(”型接口，它是直径为*英寸（#+,!$$）带有每英寸为&#牙的英制螺纹。

(座镜头通过接圈可以安装在(1座的摄像机上，反之则不行。

・
-#&・!
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%#英寸和#
$
英寸的摄像机，只是缩小了视场角，但反之则不然，因为%#英寸和#
$
英寸摄像机的镜头无法产生需采用%英寸镜筒才能获得大的图像。

景深是指焦距范围内的景物的最近和最远点之间的距离。

改变景深有三种方法：!
使用长焦距镜头；"增大摄像机和被摄物体的实际距离；#缩小镜头的焦距。

第#种是最常用改变景深的方法。

（三）镜头的选择
合适镜头的选择由下列因素决定：!再现景物的图像尺寸；"处于焦距内的摄像机与
被摄体之间的距离；#景物的亮度。

因素!和"决定了所用镜头的规格，而#对于摄像机的选择有一定影响。

在一定的意义上，"和#具有相互依赖的关系，景深在很大程度上决定于镜头最大的光圈值，它也决定于光通量的获得。

在选择摄像机镜头时应考虑图像尺寸、视场、光圈、变焦方式和遥控内容等方面的要求。

下面着重谈两个问题。

%&成像尺寸
（!’"）的选择・
(#$・!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第四篇闭路电视系统的设计施工
摄像机最终拍摄的图像尺寸不完全取决于镜头的成像尺寸，同时还取决于摄像管扫描光栅尺寸，所以镜头的成像尺寸必须与摄像机靶面最佳尺寸一致。

摄像管靶面越大，即摄像机所能摄取的光图像越大，则被摄体最终摄取光图像的像素增加，其各项指标如清晰
度、图像特性等指标也将大大提高，但摄像机的体积也将相应增大。

!英寸和!"
#
英寸的
摄像机多数用于专用的演播室摄像机，$$%&所采用的摄像机一般都有!英寸以下
如’
"
英寸、
!
’
()
英寸的摄像机。

在实际使用中，大镜头可以替换小镜头，例如!英寸镜头的有效光束的直径为!())，
而’
"
英寸镜头的有效光束直径为!!))，我们可以用!英寸的镜头安装在
’
"
英寸摄像管的
摄像机上，虽然有些大材小用，但不影响摄像质量；如果把’
"
英寸的镜头安装在!英寸摄
像管的摄像机中，则被摄体的一部分光束由于成像尺寸不足而被遮挡，影响成像的全貌，所以实际上不能用，因此在选择镜头时要注意。

’*镜头焦距的选择
成像尺寸确定之后，对于固定焦距的镜头则相对具有一个固定的视野。

视野的大小常用视场角表征，在视场角内的物体可以全部落在成像尺寸以内，而在视场角之外的物体则因超越成像尺寸之外不能摄入镜头。

对于相同的成像尺寸，不同焦距长度的镜头的视场角也不同，焦距越短，视场角越大，所以短焦距镜头又称广角镜头。

根据视场角的大小可以划分为以下五种焦距的镜头：长角镜头视场角小于#+,；标准镜头视场角为#+,-+.,；广角镜头视场角在+.,以上；超广角镜头视场角可接近!/.,；大于!/.,的镜头称为鱼眼镜头。

在$$%&系统中常用的是广角镜头、标准镜头、长角镜头。

表#0’0/列出了长角镜头与广角镜头各项性能之对比，供选择镜头焦距时参考。

标准镜头的各项性能是广角镜头与长角镜头的折衷效果。

表#0’0/长角焦距镜头和广角镜头的性能比较
性
能类
别
广角镜头长焦镜头
景深深浅
取景显像小大
聚焦要求低高
远近感有夸张效果，甚至变形画面压缩，深度感小，变形小使用效果适应全景应用于特写画调硬调软调
适合场合!*实况全景场面
’*拍摄小场所
"*显示被摄体为主，又要交待其背景
!*被摄体离镜头较远
’*被摄体清楚，而其他距离的物体模糊
"*适用于不变形的展现近景的摄制
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建筑弱电工程设计施工与质量监督检测实用手册。