防爆一体化摄像机技术优势
对于防爆一体化摄像机，一直以来有不同机型的摄像机被认为是防爆一体化摄像机，比如半球型一体机、快速球型一体机、结合云台的防爆一体化摄像机和镜头内建的一体机。严格来说，快速球型摄像机、 半球型摄像机与一般的一体机不是一个概念，但所用摄像机技术是一样的，因而一般也会将其归为一体化范畴。现在通常所说的防爆一体化摄像机应专指镜头内建、可自动聚焦的防爆一体化摄像机。 其概念和内涵有类似之处。
防爆一体化摄像机概念解析
安防用防爆一体化摄像机技术是从普通防爆摄像机技术发展出来，摒弃了普通防爆摄像机的便携装置、显示界面和存储设备等附加功能，只保留其适合CCTV监控的摄像功能。一般的民用一体机电机寿命短，摄像时间过长时会自行停止，而安防用一体机一般要求24小时不停拍摄，对电机、摄像时间要求均比较高，单从摄像部分来看，当然其价格也比普通民用一体机要高，如果只讲求成本低廉，会影响到安防系统的有效监控。
镜头：防爆一体化摄像机的关键技术是镜头、CCD和DSP处理模块。镜头主要被日本厂商所掌握，如Canon、Camputar、Avenir等，在一体机领域提供 OEM最多的是Canon镜头。从CCD（为摄像机优劣的关键元素）看，供应商以Sony为主，Sony产CCD又以民用为主流，SonyCCD分为 SuperHAD和Exview两种类型，其中Exview普遍采用1/4寸尺寸，性噪比高于SuperHAD；Panasonic和Samsung各自 用自己的CCD生产一体机；其他柯达、富士主要开发专业用的CCD。在DSP处理芯片上，不同厂家各有特色，如Sony的DSP芯片在色彩还原度方面比较 优秀，而Canon、Nikon的DSP在捕光模式和对焦上比较好。
防爆一体化摄像机应用优势明显
防爆一体化摄像机内在性能更具明显特点，首先是自动聚焦功能，使得图像非常清晰，实现快速准确的实时监控。尤其在高速公路监控中，由于车辆速度较快，容易出 现监控图像模糊、拖尾等现象，高品质的防爆一体化摄像机可对车辆图像进行自动聚焦，并能达到很好的定焦效果，为道路监控和交通管理提供理想的监控图像。
在安防市场迅猛发展的今天，防爆一体化摄像机以其独特的优势向前稳步发展。相对于普通防爆摄像机，防爆一体化摄像机体积精巧，设计简洁美观，适合于高档次的应用场合，可与精美的装潢相得益彰。而其内在性能更具明显特点，首先是自动聚焦功能，使得图像非常清晰，实现快速准确的实时监控。尤其在高速公路监控中，由于车辆速度较快，容易出现监控图像模糊、拖尾等现象，高品质的防爆一体化摄像机可对车辆图像进行自动聚焦，并能达到很好的定焦效果，为道路监控和交通管理提供理想的监控图像。
高清时代，诸如智能交通、数字城市、平安校园等领域对视频监控摄像机高清晰图像质量的要求越来越严格。以智能交通为例，部署于重要道路、十字路口、出入口等地的视频监控摄像机需要清晰记录下车辆的信息，在一定的车速下，快门时间过长，会造成图像模糊不清，难以有效识别车牌信息;快门时间过短，则会造成曝光不足，图像亮度不够，同样缺少有用的车牌信息，给实时交通监控带来了很大困扰。而高清防爆一体化摄像机则可通过光学变 焦，使图像更清晰。光学变焦是依靠光学镜头结构来实现变焦，光学变焦倍数越大，能拍摄的景物就越远。据市场调研了解到，防爆一体化摄像机变焦倍数已有从22 倍、26倍、27倍到30倍、36倍，甚至更高，这对于在大范围内捕捉高清晰度图像有着重要意义。
谈到高清，就不得不提到分辨率，防爆一体化摄像机的分辨率由上面谈到的核心技术CCD的像素数量决定，在目前的行业应用中，多以480线和520线为主，有些防爆一体化摄像机的分辨率达到了 540线或者更高，足见防爆一体化摄像机向着高清晰度发展的强劲态势。面对高清浪潮，安防厂商不仅要在高清晰度方面有所作为，还要考虑到低照度，提高CCD的 灵敏度，实现夜间监控的高清化。
网络防爆一体化摄像机趋势
在高清防爆一体化摄像机逐渐步入市场的同时，防爆一体化摄像机只有积极迎合这种发展趋势，不断满足行业用户的高清监控需求，才能在安防这条道路上立足长远。对于 防爆一体化摄像机，一直以来有几种不同的理解，有指半球型一体机、快速球型一体机、结合云台的防爆一体化摄像机和镜头内建的一体机。严格来说，快速球型摄像机、半 球型摄像机与一般的一体机不是一个概念，但所用摄像机技术是一样的，因而一般也会将其归为一体化范畴。现在通常所说的防爆一体化摄像机应专指镜头内建、可自动 聚焦的防爆一体化摄像机。
防爆一体化摄像机技术发展方向可从几个方面看：成像技术——镜头倍数更高，拍摄距离更广、更远；像素数更高—— 提高图像清晰度；实用性——开发商的思路、对市场的理解，决定其产品是否具有实用价值。新加入防爆一体化摄像机的技术有日夜自动转换功能、图像遮盖效果、图像 翻滚、图像报警（针对特定检测区域的报警）、等等。
与普通摄像机一样，防爆一体化摄像机在数字化及网络功能上也有新的进展，主要是数 字化处理技术，在一体机内部嵌入IP处理模块，具备网络功能；另外就是目标锁定、自动跟踪功能。理论上来说自动跟踪功能可以很好地实现，可是实际应用中在 多目标跟踪时一体机只能自动选择最大的目标进行锁定。网络功能与自动跟踪功能也是未来摄像机（包括防爆一体化摄像机和普通摄像机）发展的方向。
防爆一体化摄像机专指可自动聚焦、镜头内建的摄像机，其技术从家用摄像机技术发展而来，与传统摄像机相比，防爆一体化摄像机体积小巧、美观，安装、使用方便，监控范围广、性价比高，在成功应用于教育行业视频展示台之后，正对安防产业监控系统形成新一轮的冲击。
除此之外，防爆一体化摄像机监控范围更广，特别适用于各类大范围监控场所。对于高温、雨雪等恶劣的室外环境，通过良好的防爆、防水等功能的配置，能够解决用 户室外监控的后顾之忧。另外，对于特殊环境的需求，防爆一体化摄像机同样有着出色表现，有专门用于生化环境的防腐蚀防爆一体化摄像机、有可用于海底的防水一体化摄 像机，还有为应对室外高温天气而研制的，具有散热功能的防爆一体化摄像机等。可以乐观地预计，随着防爆一体化摄像机功能优势的全面发挥，将会给各类安防应用带来更 积极的监控体验。
安防防爆摄像机镜头的主要参数以及分类
高清晰防爆监控摄像机镜头是视频电视监控系统的关键设备，相当于我们眼睛中的晶状体结构，是图像摄入到一个平面上。假如没有晶状体，人眼将看不到任何物体;如果没有镜头，那么摄像机所输出的图像，就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，一片模糊。与近视眼或远视眼同理，摄像头与 镜头的配合也有类似现象，当镜头的成像平面不是刚好位于摄像头的CCD芯片上时，图像就会有误差和模糊，变得不清楚，监控不理想。由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的，监控工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员 经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳成像状态。
事实上监控防爆摄像机镜头的相关参数和应用场和并不同于普通的监控摄像机。
一、高清晰镜头的最主要参数
镜头主要的参数—焦距
我们知道，平行光纤通过凸透镜会汇聚于一个焦点，这个焦点离透镜中心位置的长度就是焦距。现有镜头一般都可以看成凸透镜组，对于焦距固定的镜头，即定焦镜头;焦距可以调节变化的镜头，就是变焦镜头。
焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范围也大，但距离远的物体分辨不很清楚;焦距数值大，视场角小，观 察范围小，只要焦距选择合适，即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距与视场角是对应关系的，一个特定的焦距就意味着一个特定的视场角，所以在选 择镜头焦距时，我们应该充分考虑我们所要观测的具体情况是什么，是有个大的观测范围重要，还是要看清楚细节，这样才能确定是选择长焦距镜头;如果看近距离 大场面，就选择小焦距的广角镜头。
焦距的大小不但决定着视场角的大小，也在一定程度上影响着图像的景深。对景深的理解我们可以从“对焦”说起， 在调节高清晰监控防爆摄像机时， 通过调节相机镜头，使高清晰监控防爆摄像机的一定距离的景物清晰成像的过程，叫做对焦。那个景物所在的点，称为对焦点。
镜头主要的参数—景深
景深是一个专业术语，理解就是就是保证对焦点前后景物成像清晰的范围的总和，就叫做景深，意思是只要在这个范围之内的景物，都能清 楚地拍摄到。景深的大小，首先与镜头焦距有关，焦距长的镜头，景深小，焦距短的镜头景深大。其次，景深与光圈有关，光圈越小，景深就越大;光圈越大景深就 越大。一般来说，前景深小于后后景深，也就是说，精确对焦之后，对焦点前面只有很短一点距离内的景物能清晰成像，而对焦点后面很长一段距离内的景物，都是 清晰的。
二、高清晰镜头的分类
视频监控系统高清晰监控摄像机镜头品种繁多，从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜头;从视场大小分有广角、标准，远摄镜头;结构上分有固定光圈定焦镜头，手动光圈定焦镜头，自动光圈定焦镜头，手动变焦镜头、自动变焦镜头，自动光圈电动变焦镜头，电动三可变(光圈、焦距、聚焦均可变)镜头等。
1、基于焦距的分类及应用依据镜头的焦距是否可变，支持哪种变化方式，我们可以将高清晰监控防爆摄像机镜头分为定焦镜头、手动变焦镜头和电动变焦镜头。定焦和变焦镜头的选用一般取决于监视景物的特点和经济性。对于监视比较固定的地点，比如文物展台、收费窗口，使用定焦镜头具有一定的经济性，毕竟，定焦镜头比变焦镜头便宜。
我们无法确定具体哪个位置为最佳的对焦点时，比如一些狭长的通道或区域，采用变焦镜头有更大的灵活性，可以依据现场情况来确定定位 于何种焦距是最合适的。至于变焦的范围，则可以根据监视范围的长度来确定，常用的规格有2.8～13mm，3.5～8mm几种。电动变焦镜头用于监控很大 的场面时，通常要配合电动镜头和云台使用。电动镜头的好处是变焦范围大，既可以看大范围的情况，也可以聚焦某个细节，再加上云台可以上下左右的转动，可视 范围就非常大了。电动镜头有6倍、10倍、15倍、20倍等多种倍率，如果再知道基准焦距，就可以确定镜头焦距的可变范围。例如一个6倍电动镜头，基准焦 距为8.5毫米，那么其变焦范围就是8.5到51毫米连续可调，视场角为31.3到5.5度。电动镜头的控制电压一般是直流8V～16V，最大电流为30 毫安。所以在选控制器时，要充分考虑传输线缆长度，如果距离太远，线路产生的电压下降会导致镜头无法控制，必须提高输入控制电压或更换视频矩阵主机配合解码器控制。高清晰监控防爆摄像机镜头焦距的长短与其视场角是密切相关的。镜头视场角可分为图像水平视场角以及图像垂直视场角，且图像水平视场角大于图像垂直视场角，通常我们所讲的视场角一般是指镜头的图像水平视场角。依据高清晰监控防爆摄像机镜头水平视场角的大小，可以将高清晰监控防爆摄像机镜头分为标准镜头(或称中焦镜头)、广角镜头(或称短焦镜头)、远摄镜头。
标准镜头：视角30度左右，在1/2英寸CCD摄象机中，标准镜头焦距定为12mm，在1/3英寸CCD高清晰监控防爆摄像机中，标准镜头焦距定为8mm，一般用于走道及小区周界等场所。
广角镜头：视角90度以上，焦距可小于几毫米，可提供较宽广的视景。
远摄镜头：视角20度以内，焦距可达几米甚至几十米，此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大，但使观察范围变小。
2.光阑系数
光阑系数即光圈指数，用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值，例如6mm/P1.4代表最大 孔径为4.29毫米。光通量与F值的平方成反比关系，F值越小，光通量越大。镜头上光圈指数序列的标值为 1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22等，其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光量的2倍。也就是说镜头的通光孔径分别 是1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，1/11，1/16，1/22，前一数值是后一数值的根号2倍，因此光圈指数越小，则通 光孔径越大，成像靶面上的照度也就越大。
视频监控系统的高清晰监控防爆摄像机镜头光圈有手动(MANUALIRIS)和自动光圈(AUTOIRIS)之分。手动光圈适合亮 度变化不大的场合，它的进光量通过镜头上的光圈环调节，一次性调整合适为止。自动光圈镜头会随着光线的变化而自动调整通光孔径，保证进入高清晰监控防爆摄 像机的亮度相对稳定，用于室外、人口等光线变化大且频繁的场合。
自动光圈镜头目前分为两类：一类称为视频(VIDEO)驱动型，镜头本身包含放大器电路，用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对 光圈马达的控制。另一类称为直流(DC)驱动型，利用摄像头上的直流电压来直接控制光圈。这种镜头只包含电流计式光圈马达，要求摄像头内有放大器电路。对 于各类自动光圈镜头，通常还有两项可调整旋钮，一是ALC调节(测光调节)，有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择，一般取平均测光档;另一个 是LEVEL调节(灵敏度)，可将输出图像变得明亮或者暗淡。
自动光圈镜头上的ALC(自动镜头控制)调整用于设定测光系统，可以整个画面的平均亮度，也可以画面中最亮部分(峰值)来设定基准 信号强度，供给自动光圈调整使用。一般而言，ALC已在出厂时经过设定，可不作调整，但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时，明亮目标物之影像可 能会造成“白电平削波”现象，而使得全部屏幕变成白色，此时可以调节ALC来变换画面。
(1)镜头的分辨率
描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变，但对用户而言，需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率，以每毫米能够分辨的黑 白条纹数为计量单位，计算公式为：镜头分辨率N二180/画幅格式的高度。由于高清晰监控防爆摄像机CCD靶面大小已经标准化，如1/2英寸高清晰监控防 爆摄像机，其靶面为宽6.4mm*高4.8mln，1/3英寸摄象机为宽4.8mm×高3.6mm。因此对1/2英寸格式的CCD靶面，镜头的最低分辨率 应为38对线/mm，对1/3英寸格式高清晰监控防爆摄像机，镜头的分辨率应大于50对线，高清晰监控防爆摄像机的靶面越小，对镜头的分辨率越高。
(2)红外感应能力
由于玻璃对不同波长光线的折射率不同，故聚焦点的位置会有所差别，目前市面上的普通镜头可以做到把相差250nm左右波长的光线聚 集到同一平面上，即430～650nm或者650～900nm范围内的光可以聚焦成功，呈现出清晰的图像，这就是为什么普通镜头白天调清晰了，夜视模糊， 或者夜视调清晰了，白天模糊的原因。
监控是安全的保证，平安的使者，特别是应用在危险生产场所的监控，更是体现了它的重要性。那么，这些摄像机所用的得镜头，必须要经 过慎重的选择，如防爆摄像机更是要选择专业的镜头，如专业感红外的镜头，这些由于镜片材料特殊，所以造价是很高的，为了降低价格，有些厂商采用镀膜的方 式，利用特种材料对光线进行修正，也能部分达到红外感应镜头的效果，但是不好的镀膜技术很容易脱落和蒸发的，反而会影响镜头原本成像的清晰度。所以，还是 希望这些安防监控厂商慎重选择，等待相关技术的发展成熟。
