監(jiān)控和試題(求監(jiān)控?cái)z像機(jī)基本知識(shí))
1.求監(jiān)控?cái)z像機(jī)基本知識(shí)
鏡頭是電視監(jiān)控系統(tǒng)中必不可少的部件，鏡頭與CCD攝像機(jī)配合，可以將遠(yuǎn)距離目標(biāo)成像在攝像機(jī)的CCD靶面上。
鏡頭的種類繁多，從焦距上分類，可分為短焦距、中焦距、和焦距和變焦距鏡頭；從視場(chǎng)的大小分類，可分為廣角、標(biāo)準(zhǔn)、遠(yuǎn)攝鏡頭；從結(jié)構(gòu)上分類，還可分為固定光圈定焦鏡頭、手動(dòng)光圈定焦鏡頭、自動(dòng)光圈定焦鏡頭、手動(dòng)變焦鏡頭、自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭、電動(dòng)三可變鏡頭（指光圈、焦距、聚焦這三者均可變）等類型。由于鏡頭選擇得合適與否，直接關(guān)系到攝像質(zhì)量的優(yōu)劣，因此，在實(shí)際應(yīng)用中必須合理選擇鏡頭。
1、鏡頭的參數(shù) 鏡頭的光學(xué)特性包括成像尺寸、焦距、相對(duì)孔徑和視場(chǎng)角等幾個(gè)參數(shù)，一般在鏡頭所附的說(shuō)明書(shū)中都有注明，以下分別介紹。 A、成像尺寸 鏡頭一般可分為25.4mm(lin)、16.9mm(2/3in)、12.7mm(1/2in)、8.47mm(1/3in)和6.35mm(1/4in)等幾種規(guī)格，它們分別對(duì)應(yīng)著不同的成像尺寸，選用鏡頭時(shí)，應(yīng)使鏡頭的成像尺寸與攝像機(jī)的靶面尺寸大小相吻合。
表2-1列出了幾種常見(jiàn)CCD芯片的靶面尺寸，表中單位為mm。 標(biāo)稱芯片尺寸 CCD感光靶面尺寸 25.4 16.9 12.7 8.47 6.35 對(duì)角線 16 11 8 6 4.5 垂直 9.6 6.6 4.8 3.6 2.7 水平 12.7 8.8 6.4 4.8 3.6 表2-1 幾種常見(jiàn)CCD芯片的靶面尺寸 由表2-1可知，12. 7mm(1/2in)的鏡頭應(yīng)配12. 7mm(1/2in)靶面的攝像機(jī)，當(dāng)鏡頭的成像尺寸比攝像機(jī)靶面的尺寸大時(shí)，不會(huì)影響成像，但實(shí)際成像的視場(chǎng)角要比該鏡頭的標(biāo)稱視場(chǎng)角?。▍⒁?jiàn)圖2-2），而當(dāng)鏡頭的成像尺寸比攝像機(jī)靶面的尺寸小時(shí)，就會(huì)影響成像，表現(xiàn)為成像的畫(huà)面四周被鏡筒遮擋，在畫(huà)面的4個(gè)角上出現(xiàn)黑角。
B、焦距 在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)有用戶提出該攝像機(jī)能看清多么遠(yuǎn)的物體或該攝像機(jī)能看清多么寬的場(chǎng)景等問(wèn)題，這實(shí)際上由所選用的鏡頭的焦距來(lái)決定，因?yàn)榻咕鄾Q定了攝取圖像的大小，用不同焦距的鏡頭對(duì)同一位置的某物體攝像時(shí)，配長(zhǎng)焦距鏡頭的攝像機(jī)所攝取的景物尺寸就大，反之，配短焦距鏡頭的攝像機(jī)所攝取的景物尺寸就小。當(dāng)然，被攝物體成像的清晰度還與所選用的CCD攝像機(jī)的分辨率及監(jiān)視器的分辨率有關(guān)。
理論上，任何一種鏡頭均可拍攝很遠(yuǎn)的物體，并在CCD靶面上成一很小的像，但受CCD單元（像素）物理尺寸的限制，當(dāng)成像小到小于CCD傳感器的一個(gè)像素大小時(shí)，便不再能形成被攝物體的像，即使成像有幾個(gè)像素大小，該像也難以辨識(shí)為何物。 當(dāng)已知被攝物體的大小及該物體到鏡頭距離，則可根據(jù)下兩式估算所選取配鏡頭的焦距： f=hD/H f=vD/V 式中，D為鏡頭中心到被攝物體的距離；H和V分別為被攝物體的水平尺寸和垂直尺寸；v為靶面成像的高度；h為靶面成像的水平寬度。
成像場(chǎng)景的大小與成像物體的顯示尺寸是互相矛盾的，舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，用同一支攝像機(jī)對(duì)同一個(gè)停車場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)視，選用短焦距鏡頭可以對(duì)整個(gè)停車場(chǎng)的全景進(jìn)行監(jiān)視并看到出入口外的車輛進(jìn)出，但卻不能看清該輛車的牌照號(hào)碼（該車在監(jiān)視器屏幕上僅占據(jù)了很小的面積）；而選用長(zhǎng)焦距鏡頭雖可以看清該輛車的牌照號(hào)碼（該車占據(jù)了屏幕上的大部分面積），卻又不能監(jiān)視到整個(gè)停車場(chǎng)的全貌。因此當(dāng)需要既監(jiān)視全景以要看清局部時(shí)，一般應(yīng)考慮配用電動(dòng)兩可變或電動(dòng)三可變鏡頭。
當(dāng)然，在選定了鏡頭的前提下，選用高分辨率的攝像機(jī)及監(jiān)視器則可以在被監(jiān)視物體成像尺寸較小時(shí)也能看清局部細(xì)節(jié)。 C、相對(duì)孔徑 為了控制通過(guò)鏡頭的光通量大小，在鏡頭的后部均設(shè)置了光闌（俗稱光圈）。
假定光闌的有效孔徑為d，由于光線折射的關(guān)系，鏡頭實(shí)際的有效孔徑為D,D與焦距f之比定義為相對(duì)孔徑A，即 A=D/f 鏡頭的相對(duì)孔徑?jīng)Q定于被攝像的照度，像的照度E與鏡頭的相對(duì)孔徑平方成正比，一般習(xí)慣上用相對(duì)孔徑的倒數(shù)來(lái)表示鏡頭光闌的大小，即 F=f/D 式中，F(xiàn)一般稱為光欄F數(shù)，標(biāo)注在鏡頭光欄調(diào)整圈上，其標(biāo)值為1. 4、2、2. 8、4、5. 6、8、11、16、22等序列值，每?jī)蓚€(gè)相鄰數(shù)值中，后一個(gè)數(shù)值是前一個(gè)數(shù)值的倍。由于像面照度與光欄的平方成正比，所以光欄每變化一檔，像面亮度就變化一倍。
F值越小，光欄越大，到達(dá)攝像機(jī)靶面的光通量就越大。 D、視場(chǎng)角 鏡頭有一個(gè)確定的視野，鏡頭對(duì)這個(gè)視野的高度和寬度的張角稱為視場(chǎng)角。
視場(chǎng)角與鏡頭的焦距f及攝像機(jī)靶面尺寸（水平尺寸h及垂直尺寸v）的大小有關(guān)，鏡頭的水平視場(chǎng)角ah及垂直視場(chǎng)角av可分別由下式來(lái)計(jì)算，即 ah=2arctg(h/2f) av=2arctg(v/2f) 由以上兩式可知，鏡頭的焦距f越短，其視場(chǎng)角越大，或者，攝像機(jī)靶面尺寸h或v越大，其視場(chǎng)角也越大。如果所選擇的鏡頭的視場(chǎng)角太小，可能會(huì)因出現(xiàn)監(jiān)視死角而漏監(jiān)；而若所選擇的鏡頭的視場(chǎng)角太大，又可能造成被監(jiān)視的主體畫(huà)面尺寸太小，難以辨認(rèn)，且畫(huà)面邊緣出現(xiàn)畸變。
因此，只有根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境選擇視場(chǎng)角合適的鏡頭，才能保證既不出現(xiàn)監(jiān)視死角，又能使被監(jiān)視的主體畫(huà)面盡可能大而清晰。 表2-2列出了幾種常用鏡頭的水平視場(chǎng)角，表中的參數(shù)是以日本精工系列鏡頭為參考給出的。
焦距/mm 鏡頭尺寸/in 2.8 3.5 4.0 4.8 6.0 8.0 12.0 16.0 25.0 1/3 86.3 67.4 62.0 52.2 42.3 32.6 22.1 17.1 10.6 1/2 94.6 69.4 57.1 42.6 29.7 22.6 。
2.室內(nèi)消防監(jiān)控考題內(nèi)容
消防員職業(yè)技能鑒定考核分為理論知識(shí)考試、技能操作考核、體能考核三部分，理論知識(shí)考試采用閉卷筆試方式，采用百分制，60分以上為合格，技能操作考核采用百分制，80分以上為合格，體能考核采用達(dá)標(biāo)制，三項(xiàng)考核均合格的評(píng)定為鑒定合格。
技能操作考核中，在火災(zāi)撲救和應(yīng)急救援部分各抽取五項(xiàng)科目，科目評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為達(dá)標(biāo)制，每達(dá)標(biāo)一個(gè)科目得10分，不達(dá)標(biāo)得0分。
體能考核隨機(jī)抽取三個(gè)科目，全部達(dá)標(biāo)者評(píng)定為合格。
消防員職業(yè)技能鑒定考核需要三項(xiàng)合格才能通過(guò)鑒定，這里針對(duì)筆試（理論知識(shí)考試）和體能考核講一下消防應(yīng)急的考試范圍。
首先，理論知識(shí)考試的范圍。
應(yīng)急救援行動(dòng)
條 件：相應(yīng)的教材；室內(nèi)。
內(nèi) 容：1、應(yīng)急救援概述；
2、建筑倒塌事故處置；
3、化學(xué)災(zāi)害事故處置；
4、交通事故處置；
5、自然災(zāi)害事故處置；
6、其他災(zāi)害事故處置；
7、社會(huì)救助。
標(biāo) 準(zhǔn)：掌握各類應(yīng)急救援行動(dòng)方法和注意事項(xiàng)。
考核方式：筆試。
其次，體能考核的考試范圍，不同等級(jí)的技能考試范圍不一樣。
條 件：相應(yīng)的教材、體能訓(xùn)練器材、著作訓(xùn)服或體能訓(xùn)練服；室內(nèi)、室外。
內(nèi) 容：（一）初級(jí)消防員
1、俯臥撐；
2、仰臥起坐；
3、雙腿深蹲起立；
4、折返跑（10m*5）;
5、100m跑；
6、3000(1500)m跑；
7、跳繩（次/1min）;
8、踢毽子（次/1 min）;
9、呼啦圈（次/1 min）。
（二）中級(jí)、高級(jí)消防員
1、俯臥撐；
2、仰臥起坐；
3、單腿深蹲起立；
4、單杠引體向上；
5、雙杠杠端臂屈伸；
6、單杠卷身上；
7、100m負(fù)重跑（2盤(pán)65mm水帶）；
8、搬運(yùn)重物折返跑（30kg、20m*5）;
9、100m跑；
10、3000(1500)m跑；
11、跳繩（次/1min）;
12、踢毽子（次/1min）;
13、呼啦圈（次/1min）;
14、爬繩上四樓；
15、60m肩梯（六米拉梯）跑；
16、沿樓梯負(fù)重（2盤(pán)65mm水帶）攀登10層樓（高度不低于30m）;
17、組合訓(xùn)練器材練習(xí)；
18、游泳。
（三）技師、高級(jí)技師
1、俯臥撐；
2、仰臥起坐；
3、單杠引體向上；
4、雙杠杠端臂屈伸；
5、100m跑；
6、3000(1500)m跑；
7、折返跑（10m*5）;
8、組合練習(xí)；
9、跳繩（次/1min）;
10、踢毽子（次/1min）;
11、呼啦圈（次/1min）;
12、立位體前屈；
13、立定跳遠(yuǎn)；
14、游泳。
標(biāo) 準(zhǔn)：掌握要領(lǐng)、動(dòng)作規(guī)范、符合要求。
考核方式：實(shí)地考核。
