云台摄像机中的电动长焦镜头焦距与变倍的认识与选择

在日常的远距离监控项目中，我们会经常接触到安装了电动长焦镜头的摄像机，但是很多人关于长焦镜头的认识仍然不足，以下是部分关于长焦镜头的基础性认知。

一、数字变焦与光学变焦的区别。监控摄像机变焦技术有数字变焦与光学变焦之分，那么监控摄像机数字变焦与光学变焦的区别是什么呢？

光学变焦就是镜头本身的变焦倍数，大多为50倍到60倍，也有的机型达到100倍或更多点。数码变焦的基本原理就“变焦”两个实来说，光学或数码变焦所得到的效果基本是一样，通俗的讲就是画面的“放大”或是“缩小”过程。但是数字变焦是由数字电路完成的变焦，其工作原理是进入数字变焦时，镜头部分的镜片固定不动，因为已经处于最“长焦”状态，或是说处在定焦距状态，由机器内部的数字电路把图像按照选定的变焦倍数进行放大，这种“处理”会选择性的放弃一定的数据或是画面，形成数字变焦，变焦的倍数越大，丢弃的数据越多，最终得到的很可能是极不清晰的画面。因此，数字（数码）变焦是一种有损变焦，它会使图像产生码赛克现象，明显地降低图像的清晰度，并且变焦的倍数越大，清晰度降低越多。

我们使用摄像机时，如果通过按下变焦功能，会从镜头的前面看到变焦组镜片前后移动改变焦距，而在LCD屏上会看到图像发生大小的变化，这个过程就是变焦。这种变焦完全由镜头的光学镜片部分完成，尽管在变焦的过程中镜头的光圈值可有所变化，但是通过光学变焦得到的图像基本是无损的，不会降低图像的清晰度。

二、如何正确选择电动变倍镜头。在选择大倍数电动变倍镜头中有两大误区需要克服。

第一，只看电动变倍镜头的变焦倍数。很多工程商在选择这些镜头时只关注倍数，即是不是20倍或30倍的镜头，认为倍数越大，可以看到的距离就越远，但实际上镜头的倍数并不能完全反映出镜头的焦距指标。光学变焦倍数只是表明一个镜头相对的焦距变化范围，而不能表明一个镜头的绝对焦距指标。因此在实际使用中必须根据情况加以甄别。比如一款焦距为12.5-775mm的62倍镜头和一款焦距为16.7-1000mm的60倍镜头，虽然前者是62倍的镜头，但其望远端只有775mm，与后者的1000mm有着相当大的差距，在远距离监控上两者的效果是不一样的。

第二，只看电动变倍镜头的焦距。也有很多工程商知道实际的焦距代表着镜头的望远能力，所以对于长焦端的焦距指标非常在意，但往往忽略了广角端的焦距，即不管光学变焦倍数。以森林防火监控为例，一般来说，我们会在几个制高点上安装几台监控摄像机配合大倍数电动变焦镜头，用最少的监控点来覆盖周边5－10公里范围内森林的情况，由于地貌的限制，制高点的数量是有限的，由于预算的限制，也不能无限加装摄像机。所以，根据现场的实际情况来选择合适倍数及焦距的镜头是非常重要的。

三、电动长焦镜头常见故障处理

监控系统高性能的实现有赖于摄像机和镜头的完美搭配，而在监控项目中，如果用户或施工人员的专业技术不足，摄像机及镜头选型安装存在不合理，将直接会影响到系统的整体效果。

1.摄像机与镜头成像尺寸不匹配

镜头成像尺寸大于摄像机芯片尺寸，可以正常成像，但镜头的视场角会小于标称的视场角;但如果镜头成像尺寸小于摄像机芯片尺寸，监控画面四周会出现暗角。

2.摄像机与镜头接口不匹配

接口的不匹配影响镜头的第二组点到摄像机芯片的距离，实际焦距也就不是镜头标称的焦距，导致无法聚焦。标准枪式摄像机接口与镜头接口应同为C接口或CS接口;C接口镜头安装到CS接口摄像机上必须加转接环;CS接口镜头不可以安装到C接口摄像机上。常见枪式摄像机接口通常设计成CS接口，既可以接CS接口镜头也可以加转接环接C接口镜头。

3.摄像机与镜头光圈工作驱动方式或者电压不匹配

自动光圈镜头通常分为DC驱动和视频驱动，二者工作电压并不完全相同，这种不匹配会导致镜头光圈无法正常打开，自然也就无法成像。提醒大家，使用自动光圈镜头时应把摄像机上的光圈转换器打到镜头标称的驱动方式一侧，并且保证摄像机的输出电压在光圈的工作电压之内。

4.连线问题，错接或者接口松动

监控摄像机和镜头以及显示器之间会有各种连线(如果是带云台、控制器的设备连线更多)，这些连线如果接错或者松动，也会造成系统不能正常工作。