聊聊镜头光圈的控制技术

 常见问题     |      2023-08-16 10:00

镜头的光圈主要来调节镜头通光孔或开口的大小,以此来控制进入镜头的光量的多少,这样就可以正确地曝光图像了。这样在光线充足的场景里,图像不会太亮,同时在环境比较暗时,图像不会太黑。另外一方面,光圈的大小还会影响图像的景深。光圈越小,景深越长。光圈越大,景深越短。长的景深在一些监控场景里显得特别重要,比如狭长的通道或者停车场。常规的镜头光圈控制方式主要为固定光圈,手动光圈,自动光圈以及电动光圈。

固定光圈镜头的光圈大小固定、不可调。
手动光圈镜头是通过手动调整光圈旋钮来调整光圈大小。
自动光圈镜头不是手动控制,是通过其他信号来控制光圈大小,有直流电压信号控制和视频信号控制两种。
电动光圈镜头则是通过电动马达来控制光圈的大小,例如P Iris,其可在SDC的Web页面上点击光圈按钮来操作
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标准CCD摄像机都带有驱动自动光圈镜头的接口,其中有些只提供一种驱动方式(多为视频驱动),有些则同时提供两种驱动方式(视频驱动和直流驱动)供用户选择。
视频驱动(Video Drive,简称VD)方式是指摄像机将视频信号电平输出到自动光圈镜头的内部,再由其内部的驱动电路输出控制电压使镜头的光圈调整电动机转动;直流驱动(DC Drive,简称DD,)方式则是指摄像机内部增加了镜头光圈电动机的驱动电路,可以直接输出直流控制电压到镜头内的光圈电动机并使其转动,这种方式有时也称直接驱动(Direct Drive)。因此,具有直流驱动接口的摄像机的成本就稍许高一些(因为增加了一部分电路),但所选配的自动光圈镜头则因其内部不含有驱动电路而体积稍小些,价格也就低一些。

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视频驱动自动光圈接口使用3个针,即电源正、视频、接地;而直流驱动自动光圈接口使用4个针,即阻尼正、阻尼负、驱动正、驱动负。若摄像机同时具有两种光圈驱动方式,则具体将该接口定义为VD还是DD驱动方式须由另外的拨动开关来选择,或是通过OSD菜单设置。
自动光圈的工作原理实际上就是根据视频信号电平的变化输出一控制电压,去驱动镜头中控制光圈的微型电动机做正反向转动,从而实现光圈的自动调整,使摄像机输出的视频信号保持在预先选定的标准电平上。通常,这个标准电平定为峰值电平的70%。