CCTV 鏡頭如何選擇?

CCTV 攝影機的鏡頭決定畫面能拍到多遠、覆蓋範圍多闊,是整套監控系統成效的關鍵一環。本頁講解定焦與變焦鏡頭的分別、焦距與視角的對應關係、接環規格、光圈與夜視表現,助你在採購前建立清晰概念,選對合適的鏡頭。

定焦鏡頭與變焦(Varifocal)鏡頭的分別

市面上大部分 CCTV 攝影機採用固定、不可調校的定焦鏡頭,視角約為 83 度左右,安裝後畫面覆蓋範圍固定,只能透過數碼放大查看細節。定焦鏡頭安裝簡單,只要把攝影機安裝在接近監控目標的位置,配合足夠的解像度作數碼放大已經可以應付大部分場景。

如果需要監控較遠距離的目標,或者安裝完成後可能需要按實際情況調整視角,就應該選用具備光學變焦能力的變焦鏡頭(Varifocal Lens)。光學變焦是透過實際移動鏡頭內的鏡片來放大畫面,即使拉近放大,畫質亦不會下降;相反數碼變焦只是在畫面上放大局部像素,放大得越多畫面越模糊、越失真,並沒有增加額外的畫面細節。變焦鏡頭又分為手動變焦(需要用六角匙等工具現場調校)和電動變焦(可以透過 NVR、手機 App 或電腦軟件遠端調整)兩種。

比較項目定焦鏡頭(Fixed Lens)變焦鏡頭(Varifocal Lens)
視角固定不可調,安裝後視角不變可在指定焦距範圍內調校視角
放大方式只能靠數碼放大,放大後畫質下降光學放大,拉近後畫質不受影響
安裝彈性需事先確定安裝位置及覆蓋範圍安裝後仍可現場微調視角,彈性較高
成本結構簡單,成本較低因應手動/電動結構,成本較高
適用場景店舖入口、走廊等近距離定點監控停車場、大範圍空地等需要調整視角或監控較遠目標的場景

焦距與視角:數字越大代表看得越窄、越遠

鏡頭的焦距(單位:mm)與視角(Angle of View)呈反比關係:焦距數字越小,視角越闊,可以覆蓋較大範圍的畫面,但看到的遠處細節較少;焦距數字越大,視角越窄,畫面覆蓋範圍較細,但可以清晰地拍到較遠距離目標的細節。以常見的 3.6mm 或 4mm 定焦鏡頭為例,視角大約在 83 至 84 度左右,適合近距離、大範圍的一般監控場景;如果需要看清 50 呎以外的車牌或人臉細節,一般定焦鏡頭的視角未必足夠,就需要配合具備光學變焦能力、可以收窄視角拉近畫面的鏡頭(例如常見的 3.6–12mm 變焦鏡頭)。

視角除了取決於鏡頭焦距本身之外,亦與攝影機感光元件的尺寸有關:相同焦距的鏡頭,配合較細的感光元件會產生較窄的視角。因此選購鏡頭時,除了留意焦距數字,亦應該參考廠商提供的視角規格或監控距離對照表,而不是單純以焦距數字大小作判斷。

焦距(示意)視角特性典型應用
約 3.6mm/4mm 定焦視角闊(約 83–84 度),覆蓋範圍大店舖、辦公室、走廊等近距離大範圍監控
3.6–12mm 變焦視角可由闊角收窄至望遠需要兼顧闊角覆蓋及遠距離細節的場景
5–50mm 或以上變焦視角較窄,望遠能力較強停車場出入口、大範圍空地遠距離監控

接環規格:CS mount 與 C mount

大部分箱式(Box Camera)CCTV 鏡頭採用 CS mount 或 C mount 兩種接環規格,兩者的分別主要在於鏡頭到感光元件之間的法蘭距不同。CS mount 鏡頭不能直接裝在 C mount 機身上使用,會因為法蘭距不符而無法正常對焦;而 C mount 鏡頭如果加裝一個 5mm 轉接環,則可以裝在 CS mount 機身上使用。選購獨立鏡頭前,應該先確認攝影機機身本身支援的接環規格,以免買錯型號。

光圈與夜視:影響夜間成像品質的關鍵

光圈值(F 值)代表鏡頭進光量的大小,F 值越小,代表光圈開口越大,進光量越多,在夜間或光線不足的環境下成像會更清晰明亮。除了光圈本身,鏡頭的選擇亦要配合攝影機本身的紅外線夜視距離——即使鏡頭進光量充足,如果攝影機的紅外燈功率或波長不足以照射到目標距離,夜間畫面依然會偏暗或欠缺細節。因此選購時應該把鏡頭光圈與紅外夜視距離一併考慮,兩者互相搭配才可以在夜間監控中發揮最佳效果。

選鏡頭前要問自己的四條問題

① 想看多遠?

先確定需要清楚辨認人臉或車牌的最遠距離,再決定鏡頭焦距或是否需要光學變焦。距離越遠,越需要較長焦距或具備光學變焦能力的鏡頭。

② 覆蓋範圍要多闊?

如果需要監控較大範圍的空間(例如停車場入口整條行車路),應該選用視角較闊的鏡頭;如果目標範圍集中(例如收銀機、大門),較窄視角反而更能突出細節。

③ 安裝後仍需要調整嗎?

如果安裝位置或監控目標日後有機會改變,變焦鏡頭(尤其是電動變焦)可以在不重新安裝的情況下調整視角,靈活性較高。

④ 解像度是否足夠配合?

鏡頭決定畫面覆蓋的範圍與遠近,攝影機解像度則決定畫面中每個目標保留多少細節,兩者必須一併考慮,詳情可參考本站另一篇解像度選擇指南。

常見問題

定焦鏡頭和變焦鏡頭應該如何選擇?
如果監控範圍固定、安裝位置離目標較近(例如店舖入口、走廊),定焦鏡頭已經足夠,成本亦較低。如果需要監控較遠距離的目標(例如停車場、大範圍空地),或者安裝後可能需要調整視角,就應該選擇變焦(Varifocal)鏡頭,透過光學變焦拉近畫面,不會像數碼變焦般令畫面模糊。
焦距數字越大是否代表看得越遠?
焦距數字越大,鏡頭的視角(Angle of View)越窄,但可以看得更遠、更清晰地拍攝到遠處目標的細節;焦距數字越小,視角越闊,適合監控較近距離的大範圍場景。焦距與視角是互相對應的關係,選購時應該按實際監控距離和覆蓋範圍需求決定焦距,而不是單純追求焦距數字大小。
數碼變焦和光學變焦有什麼分別?
光學變焦是透過實際移動鏡頭鏡片來放大畫面,放大後畫質不會下降,好像用望遠鏡看遠處物件一樣。數碼變焦則是在已錄製或直播畫面上直接放大局部像素,放大得越多,畫面會越模糊、越失真,因為並沒有增加額外的畫面細節。如果需要清楚辨認遠處人臉或車牌,應該選用具備光學變焦的鏡頭,而不是單靠數碼變焦。
CS mount 和 C mount 鏡頭可以互換嗎?
CS mount 與 C mount 是兩種不同的鏡頭接環規格,主要分別在於鏡頭到感光元件的法蘭距不同。CS mount 鏡頭不能直接裝在 C mount 機身上使用(會無法對焦),而 C mount 鏡頭如果加裝一個 5mm 轉接環,則可以裝在 CS mount 機身上使用。選購鏡頭前,應該先確認攝影機機身本身支援的接環規格,以免買錯型號。
光圈大小對夜視表現有什麼影響?
光圈值(F 值)越小,代表光圈開口越大,進光量越多,在夜間或光線不足環境下的成像會更清晰明亮。除了光圈之外,鏡頭選擇亦要配合攝影機本身的紅外線夜視距離,兩者需要互相搭配,才可以在夜間監控中發揮最佳效果。
選鏡頭時解像度是不是也要一併考慮?
是的。鏡頭焦距與視角決定畫面覆蓋的範圍與距離,而攝影機的解像度則決定畫面中每個目標可以保留多少細節。即使焦距選得合適,如果解像度太低,遠處的人臉或車牌依然可能難以辨認清楚,兩者必須一併考慮,詳情可參考本站另一篇《CCTV 解像度如何選擇(2MP/4MP/8MP)?》。

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