CCTV閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)鏡頭選用
鏡頭是CCTV系統(tǒng)中最重要的一個(gè)部件，通常會被看成是攝像機(jī)CCD光學(xué)藕合成像器件的得力助手，兩者關(guān)系密不可分。鏡頭生產(chǎn)廠商的各類型號種類非常之多，其經(jīng)過改良蘊(yùn)涵新生命力的最新功能的特殊要求鏡頭不斷推陳出新。像我們現(xiàn)今經(jīng)?？梢钥吹交蚪佑|的非球面鏡頭就是屬于此類創(chuàng)新性的產(chǎn)品。它打破了 CCTV鏡頭業(yè)界的常規(guī)，革新了以往鏡頭傳統(tǒng)生產(chǎn)制造工藝。由于CCTV用途鏡頭種類非常之多，在這就不對其進(jìn)行詳細(xì)敘述了。有興趣的讀者可以查閱一下各生產(chǎn)廠商的相關(guān)資料，相信在那里會有更多詳盡甚至于更專業(yè)的論述。下面非常多的文章篇幅將會從采購注意事項(xiàng)以及安裝注意事項(xiàng)這兩個(gè)話題來進(jìn)行描述與探討。
選用采購注意事項(xiàng)
在設(shè)計(jì)、選用、采購鏡頭時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：
根據(jù)實(shí)際需要的選擇
有時(shí)走到一個(gè)公共場所，每每看到一個(gè)攝像監(jiān)視點(diǎn)時(shí)會發(fā)現(xiàn)些奇異的特殊現(xiàn)象，那就是鏡頭設(shè)計(jì)選型不合理時(shí)留下來的后遺癥。大家都知道往往在一些室內(nèi)環(huán)境建筑物中，其光線變化并非非常大。遇到這種情況，系統(tǒng)所需的工作環(huán)境就應(yīng)是嚴(yán)格按其所需來搭配或配置相關(guān)器材設(shè)備。
可是在隨處可見的任何CCTV工程，哪怕是大型重點(diǎn)的工程，問題還是不斷被暴露出來。其專業(yè)水準(zhǔn)較高的工程承包商都會犯些低級錯(cuò)誤，那就是并沒有嚴(yán)格依據(jù)環(huán)境因素來選配設(shè)備。經(jīng)?？煽吹降氖窃谑覂?nèi)光線變化并不非常大的環(huán)境中使用了自動(dòng)光圈鏡頭，造成了設(shè)備的過度配置，最終造成了工程建設(shè)資金的浪費(fèi)。
同時(shí)也帶來一些其它問題，例如：更容易導(dǎo)致工程承包商在進(jìn)行商業(yè)投標(biāo)活動(dòng)時(shí)的失敗。大家都知道手動(dòng)光圈的售價(jià)與自動(dòng)光圈售價(jià)之間的差距是非常大的，或許一個(gè)鏡頭的差價(jià)并不會對整個(gè)工程報(bào)價(jià)造成多大影響，可如果要面對的是一批數(shù)量可觀的鏡頭時(shí)，仔細(xì)想一下，看這是否會嚴(yán)重影響到整個(gè)工程商務(wù)競標(biāo)總價(jià)這部分，而往往甲方業(yè)主關(guān)注度最多的恰恰正是商務(wù)標(biāo)的唱標(biāo)結(jié)果和得分順序。
對產(chǎn)品的了解
有時(shí)工程商的有關(guān)技術(shù)人員對鏡頭技術(shù)特性的不熟悉甚至于不了解，也將嚴(yán)重地影響著方方面面。例如：大家都知道有廠商通常喜歡推陳出新出不少新功能的產(chǎn)品。就拿攝像機(jī)的某些功能來講，部分?jǐn)z像機(jī)會有一項(xiàng)CCD自動(dòng)光圈的功能。通過選用這種功能的攝像機(jī)，可以在采購鏡頭方面節(jié)省下不少因購買自動(dòng)光圈而需額外支付的費(fèi)用。選用了具有CCD自動(dòng)光圈功能的攝像機(jī)，可以在其光線變化并不非常大的環(huán)境中搭配使用手動(dòng)光圈鏡頭，從而能夠從中節(jié)省不少資金。如果能夠算清楚這筆帳的話，你能夠發(fā)現(xiàn)這個(gè)資金的數(shù)字是非常驚人的。
由于人的主觀因素經(jīng)常容易忽略掉這個(gè)精細(xì)之處，目前國內(nèi)還有許多工程商還沒有認(rèn)識到這方面的絕妙。所選用的攝像機(jī)是具有CCD自動(dòng)光圈功能的，而鏡頭也就胡里胡涂給配上自動(dòng)光圈類型的，造成了設(shè)備功能極大程度的閑置浪費(fèi)，無形中人為降低了工程利潤率。
更有意思的是，目前還有許多工程商不能夠正確區(qū)分VIDEO視頻驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭與DC電流驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭之間的差別所在。明明所選用的攝像機(jī)具有 VIDEO視頻驅(qū)動(dòng)與DC電流驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，而選用鏡頭時(shí)卻會去選用VIDEO視頻驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈的鏡頭，卻不選用售價(jià)遠(yuǎn)低于前者的DC電流驅(qū)動(dòng)式自動(dòng)光圈鏡頭。代價(jià)是顯而易見的，結(jié)果是你必須要支付更多的鈔票來彌補(bǔ)這種過失。從上面所列舉的內(nèi)容，我們感受到工程師們對產(chǎn)品必需要全面細(xì)致的了解。如若不然，則要付出沉重的代價(jià)，并會由此拖累影響到企業(yè)商業(yè)利潤的增長。
善用專用工具
在平時(shí)我們能夠發(fā)現(xiàn)一些CCTV行業(yè)里比較奇怪的現(xiàn)象。許多工程商們不樂于購買專用工具，而對于一些常用工具卻不管從數(shù)量上還是質(zhì)量上能夠一步到位。而同時(shí)也會有部分工程商，并不對專用工具產(chǎn)生任何興趣，認(rèn)為買專用工具需要花費(fèi)非常多的資金，而這些資金將由工程的利潤率中扣除，代價(jià)是很大的。并且認(rèn)為專用工具并不能帶來任何經(jīng)濟(jì)效益。其實(shí)認(rèn)真看來，我們能發(fā)現(xiàn)這些想法是錯(cuò)誤的。如購買使用了專用工具亦會給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。下面以實(shí)際選擇為例，來證明這個(gè)說法的正確性。
我們都知道許多鏡頭生產(chǎn)廠商們都生產(chǎn)一種視場觀察鏡的專用工具。這種視場觀察鏡的主要作用是幫助CCTV工程師們?nèi)绾未_定選擇多長焦距的鏡頭。使用時(shí)只需使用者利用操作視場觀察鏡用肉眼觀察到理想監(jiān)視的視角范圍，然后通過查看相對應(yīng)視場觀察鏡上的數(shù)字即可確定選用一定焦距的理想鏡頭。
如果沒有這種專用工具，我們在設(shè)計(jì)CCTV系統(tǒng)時(shí)就會遇到困難，我們必需要憑借相關(guān)經(jīng)驗(yàn)來確定選用多大焦距的鏡頭。而往往在經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際環(huán)境需求發(fā)生矛盾時(shí)，就必需要經(jīng)常嘗試著更換不同焦距的鏡頭以滿足正常監(jiān)視的需要。
當(dāng)然也有人會說我可以使用手動(dòng)三可變鏡頭!焦距是可以根據(jù)視場需要而手動(dòng)調(diào)節(jié)的。確實(shí)這可能會是一種很好的解決方案，能夠解決許多問題，從目前趨勢上來看，這種類型的鏡頭在市場上是越來越多了?？晌覀儽匦枰吹降氖沁@種鏡頭的售價(jià)相對于固定焦距鏡頭(也就是定焦焦距鏡頭)來講也是異常昂貴的。
在部分使用環(huán)境中，我們可以看到選用的這種鏡頭(手動(dòng)三可變鏡頭)的可變焦距范圍功能操作使用并非非常頻繁。恰恰相反，往往視場角度調(diào)整只需進(jìn)行一次。產(chǎn)品售價(jià)在這種產(chǎn)品身上被其淡化甚至是模糊化。如果此時(shí)使用專用工具的視場觀察鏡的話，將能精確的計(jì)算出所需焦距(定焦)的鏡頭規(guī)格，而這種定焦鏡頭的售價(jià)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于上面提到的手動(dòng)三可變鏡頭。如果能從深處思考的話，會發(fā)現(xiàn)不論站在用戶的立場角度還是站在工程商的立場角度，能夠合理有效的降低投資成本和最大程度追求商業(yè)利潤這兩個(gè)目標(biāo)是用戶業(yè)主與工程商們所共同期望的。當(dāng)然這兩者之間本質(zhì)也并不發(fā)生矛盾與沖突。
潮流性
潮流性這個(gè)詞并不是新近才出現(xiàn)的，我們通常能從服裝行業(yè)中聽到這個(gè)詞。同樣我們的CCTV行業(yè)也存在著潮流性。仔細(xì)看一下我們的工程商，會發(fā)現(xiàn)比較喜歡在器材選擇方面養(yǎng)成跟風(fēng)的習(xí)慣，對選用原則性方面拿捏不準(zhǔn)。就拿鏡頭選用方面來講，我們都知道最近比較流行使用IR紅外鏡頭，這種鏡頭確實(shí)能夠一定程度地解決夜間環(huán)境下正常監(jiān)視的需要。但需要說明的是這并不意味著在規(guī)劃設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)時(shí)就應(yīng)全面大規(guī)模的使用這種IR鏡頭，業(yè)界都有一種不成規(guī)則性的論點(diǎn),矛與盾兩者的關(guān)系都是客觀存在著的。
同樣IR鏡頭作為劃時(shí)代的革新產(chǎn)品在其各方面同時(shí)也存在著矛與盾的對立。首先是售價(jià)，這類鏡頭價(jià)格遠(yuǎn)非普通鏡頭可類比。從性價(jià)比上來講其生產(chǎn)成本以及生產(chǎn)工藝都要比普通鏡頭偏高，所以售價(jià)提升有時(shí)是再所難免的。其次由于IR鏡頭目前生產(chǎn)技術(shù)手段還屬于商業(yè)機(jī)密，可以說是并非具有一定的透明度。雖然能夠達(dá)到一定的IR功能，但同時(shí)我們也有必要認(rèn)識到一點(diǎn)，那就是要達(dá)到IR功能則可能會犧牲光學(xué)上的一部分特性。所以在選用鏡頭時(shí)，其實(shí)用性遠(yuǎn)比潮流性來得更重要。當(dāng)然投資者的觀點(diǎn)立場也是需要了解和尊重的，或許思想工作者正是鏡頭生產(chǎn)廠家。
安裝時(shí)注意事項(xiàng)
聚焦的工作空間
當(dāng)電動(dòng)光學(xué)鏡頭在安裝時(shí)，工程師們通常會犯下一個(gè)非常嚴(yán)重的錯(cuò)誤。甚至于是對于精通CCTV系統(tǒng)的資深工程師們來講這個(gè)問題也是經(jīng)常被其忽略的。安裝電動(dòng)光學(xué)鏡頭時(shí)經(jīng)常會遇到這樣的問題，可眾多廠商們同樣也忽視這種問題存在。翻遍許多產(chǎn)品手冊，到今日為止似乎沒有一家廠家能夠關(guān)注這個(gè)必須需要關(guān)注的問題。相關(guān)CCTV書籍或雜志上也看不到或多或少的介紹此類問題的文字章節(jié)。通常就是在這種大的行業(yè)特定思路下，CCTV工程師們對此類問題技術(shù)特性知之甚少從而導(dǎo)致了許多問題的發(fā)生。工程師們?yōu)榇烁冻龅拇鷥r(jià)是沉重的，并且從許多工程實(shí)例上看到，還是有許多這種問題正在暴露或隱患存在?；蛟S對大家來講這確實(shí)是個(gè)令人感興趣的話題，下面就讓我們來具體分析一下該問題。
熟悉電動(dòng)光學(xué)鏡頭特性的工程師們知道，當(dāng)操作相關(guān)控制設(shè)備對電動(dòng)三可變或電動(dòng)兩可變鏡頭進(jìn)行控制時(shí)，其電動(dòng)鏡頭的結(jié)構(gòu)組件必定會有相應(yīng)的動(dòng)作產(chǎn)生。例如：當(dāng)人為使用操作控制設(shè)備裝置對電動(dòng)鏡頭的變焦功能進(jìn)行控制驅(qū)動(dòng)時(shí)，其鏡頭內(nèi)部的光學(xué)組件會產(chǎn)生一個(gè)伸縮往復(fù)的動(dòng)作。人用眼睛從鏡頭的光學(xué)取景窗口往攝像機(jī)CCD方向看過去，就知道其實(shí)這個(gè)鏡頭正在進(jìn)行變焦功能的執(zhí)行。從視頻圖像畫面大與小變化上判斷，可以認(rèn)為這是一幅視頻圖像畫面正在進(jìn)行廣角與長焦特景操作的過程。從上面描述的變焦過程可看出，電動(dòng)鏡頭的變焦控制操作過程導(dǎo)致的是鏡頭內(nèi)部光學(xué)組件體的趨勢變化。整個(gè)過程中鏡頭外部結(jié)構(gòu)體并沒有與內(nèi)部結(jié)構(gòu)體一樣發(fā)生趨勢變化，也沒有導(dǎo)致鏡頭的整體長度與寬度等指標(biāo)參數(shù)發(fā)生變化。
上面我們已講過變焦操作過程并沒有導(dǎo)致鏡頭外部結(jié)構(gòu)體的變化，在這里需要思考的一個(gè)問題是：電動(dòng)鏡頭的聚焦操作過程是否與變焦過程一樣，不會導(dǎo)致鏡頭外部結(jié)構(gòu)體的趨勢變化。然而正確的回答恰恰相反!對電動(dòng)鏡頭聚焦的操作將導(dǎo)致外部結(jié)構(gòu)體的趨勢劇烈的變化。通常來講，不管對三可變或兩可變鏡頭的任何一項(xiàng)功能操作，其需遵循的操作次序必定是先進(jìn)行變焦操作，接著再進(jìn)行聚焦操作。當(dāng)聚焦操作時(shí)整個(gè)鏡體的結(jié)構(gòu)體趨勢變化部分將出現(xiàn)在外部結(jié)構(gòu)體上，而不與變焦操作過程一樣。因內(nèi)部光學(xué)組件體往復(fù)運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致了鏡頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)體發(fā)生了變化。
在這里需要特別說明的是，如果嚴(yán)格區(qū)分定義的話。其實(shí)鏡頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)體發(fā)生的趨勢變化促使了電動(dòng)鏡頭聚焦操作的過程實(shí)現(xiàn)，只不過與變焦的操作是由鏡頭內(nèi)部光學(xué)組件體往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程實(shí)現(xiàn)不同而已，聚焦過程的實(shí)現(xiàn)是通過鏡頭前部取景部位的特殊光學(xué)部件進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程。這個(gè)過程也就是我們經(jīng)常提及到的鏡頭前取景部件拉近與推遠(yuǎn)的操作過程，該過程將使鏡頭前取景部位產(chǎn)生長或短的變化，從而最終導(dǎo)致了整個(gè)鏡頭外部結(jié)構(gòu)體長度發(fā)生趨勢變化。
在各廠商生產(chǎn)的鏡頭產(chǎn)品的內(nèi)部電機(jī)極性不盡相同或各工程師對鏡頭電機(jī)極性接線不盡相同的時(shí)侯，鏡頭在聚焦過程中，當(dāng)視頻圖像畫面在精確變焦動(dòng)作完畢后，接著需要聚焦動(dòng)作為拉近時(shí)，此時(shí)鏡頭將會推伸出一部份長度或收縮進(jìn)一部分長度(鏡頭電機(jī)極性造成)。最后當(dāng)需要聚焦動(dòng)作為推遠(yuǎn)時(shí)，此時(shí)鏡頭將同樣會與上面描述過程一樣，推伸出一部份長度或收縮進(jìn)一部分長度。當(dāng)該鏡頭攝像組合體(電動(dòng)鏡頭與攝像機(jī)連體組合)在無任何防護(hù)罩的環(huán)境中使用時(shí)，或許相關(guān)問題將不會發(fā)生。相反如果將鏡頭攝像組合體裝入防護(hù)罩內(nèi)時(shí)，由于考慮不周或關(guān)注不夠而導(dǎo)致的技術(shù)上問題將接踵而來。不熟悉電動(dòng)鏡頭特性的工程師將不會想到或考慮不到應(yīng)該給鏡頭前部取景鏡面與防護(hù)罩取景窗口面之間充分預(yù)留下聚焦動(dòng)作所需工作間隔空間(距離)。
熟練的工程師將會根據(jù)目測鏡頭前部取景鏡面與防護(hù)罩取景窗口面之間所需的間隔空間(距離)，保證鏡頭在聚焦動(dòng)作時(shí)取景部位與防護(hù)罩的玻璃不發(fā)生碰撞并頂住，從而保證了鏡頭聚焦電機(jī)不損壞。相反如遇到不熟悉鏡頭功能結(jié)構(gòu)的工程師對這個(gè)問題可能就不能夠有清晰正確的安裝思路了，而是將鏡頭取景面直接頂住防護(hù)罩的玻璃面，犧牲了聚焦操作過程應(yīng)付予的距離，間接地導(dǎo)致了鏡頭電機(jī)的損壞。同樣有時(shí)熟練資深的工程師也會犯下低級的錯(cuò)誤，那就是對鏡頭應(yīng)享受的工作距離值目測估計(jì)不足。如遇到該類問題時(shí)該如何辦呢?
較好的第一種方法是：將鏡頭等攝像裝置在安裝到現(xiàn)場前，先在機(jī)房里搭建起一個(gè)調(diào)試工作臺，將鏡頭裝配進(jìn)防護(hù)罩里并連接好相關(guān)控制電纜，通過手動(dòng)操作控制設(shè)備驅(qū)動(dòng)鏡頭進(jìn)行左右兩個(gè)深度的聚焦嘗試性操作，至底時(shí)目測并保留出聚焦工作空間(距離)，從而即可保證鏡頭的正常工作。第二種方法是：手動(dòng)旋轉(zhuǎn)鏡頭聚焦取景部位，各分別在左右兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)至底不可調(diào)位置為止;這時(shí)即可精確地計(jì)算出應(yīng)該預(yù)留的聚焦工作距離。在這里需要注意的是，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)聚焦取部位時(shí)，旋轉(zhuǎn)力度應(yīng)盡可能地小，以保證不傷及到鏡頭內(nèi)結(jié)構(gòu)部件為主。
除此之外，還需注意的問題是所需預(yù)留的聚焦工作距離不能過長，太長了的話對于鏡頭來講也是最致命的。過長容易妨礙鏡頭的光通量特性，影響到鏡頭的成像效果。同樣這里還想說的問題是：鏡頭與攝像機(jī)組合為一體時(shí)，其必定是要與防護(hù)罩的攝像機(jī)安裝托板連接的，而安裝托板又要與防護(hù)罩進(jìn)行連接。以往眾生產(chǎn)廠家在這個(gè)部分設(shè)計(jì)考慮時(shí)是為其預(yù)留下四個(gè)螺絲孔，通過這些螺絲孔即可讓安裝托板與防護(hù)罩進(jìn)行緊密連接組合，同時(shí)也間接地將鏡頭與攝像機(jī)共同連接固定到防護(hù)罩上。
需要注意的是，在進(jìn)行上面的工作時(shí)必需要認(rèn)真將四個(gè)螺絲全部擰上鎖定好。大家都知道一個(gè)問題，通常云臺承載著防護(hù)罩在工作時(shí)，其垂直方向上與水平線上一定會成一個(gè)夾角，換句話來講也就是說云臺工作時(shí)是時(shí)常保持著一定的低頭姿態(tài)的，鏡頭與攝像機(jī)組合體的重量將全部集中到鏡頭這一端方向上。如果在安裝工藝上偷懶，不將所有螺絲拴好，時(shí)間一長那就會造成螺桿的松動(dòng)，從而造成安裝托板順力滑動(dòng)造成鏡頭直接頂住防護(hù)罩玻璃面，使鏡頭沒有了聚焦工作距離引起鏡頭的損壞。
航空對接頭的使用
通過對以往的工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)工程商好像對工程施工附件的運(yùn)用并不產(chǎn)生興趣。例如在安裝電動(dòng)鏡頭時(shí)就常常出現(xiàn)這類現(xiàn)象，為使電動(dòng)鏡頭能與控制器的控制電纜能夠相互連接，采用的安裝工序比較簡單，往往就是將電纜剝接完畢后使用絕緣膠布包好。當(dāng)然遇到工作認(rèn)真點(diǎn)的工程師則會在金屬裸露處鍍錫焊接好。當(dāng)鏡頭發(fā)生故障或需更換時(shí)麻煩就隨之而來，我想就不必再另作文字描述了。當(dāng)我們遇到這些問題時(shí)，就有必要使用航空對接頭這種安裝附件，它能夠給我們帶來非常大的方便性，雖然購買這類低成本的安裝附件會需要額外掏出點(diǎn)小錢，但如果與日后維護(hù)成本所付出的大錢來講可以說是小巫見大巫。
結(jié)語
鏡頭的技術(shù)含量是比較高的，有效并具有針對性的選擇使用合適的鏡頭對CCTV系統(tǒng)設(shè)計(jì)來說就變得至關(guān)重要。由于涉及文章篇幅所限，所以僅列出幾點(diǎn)比較重要的話題分析說明一下。相信對鏡頭感興趣的同仁會是一次探討過程，同樣更希望能與有逆向思維的同仁一起獲得共鳴。同時(shí)希望這部分章節(jié)對您選用、設(shè)計(jì)、安裝鏡頭能夠起到輔助作用。