攝像機基礎知識

      攝像機基礎知識1. 什么是CCD攝像機?
  CCD是Charge Coupled Device(電荷耦合器件)的縮寫,它是一種半導體成像器件,因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優點。 2. CCD攝像機的工作方式   被攝物體的圖像經過鏡頭聚焦至CCD芯片上,CCD根據光的強弱積累相應比例的電荷,各個像素積累的電荷在視頻時序的控制下,逐點外移,經濾波、放大處理后,形成視頻信號輸出。視頻信號連接到監視器或電視機的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視頻圖像。 3. 分辨率的選擇   評估攝像機分辨率的指標是水平分辨率,其單位為線對,即成像后可以分辨的黑白線對的數目。常用的黑白攝像機的分辨率一般為380-600,彩色為380-480,其數值越大成像越清晰。一般的監視場合,用400線左右的黑白攝像機就可以滿足要求。而對于醫療、圖像處理等特殊場合,用600線的攝像機能得到更清晰的圖像。 4. 成像靈敏度   通常用最低環境照度要求來表明攝像機靈敏度,黑白攝像機的靈敏度大約是0.02-0.5Lux(勒克斯),彩色攝像機多在1Lux以上。0.1Lux的攝像機用于普通的監視場合;在夜間使用或環境光線較弱時,推薦使用0.02Lux的攝像機。與近紅外燈配合使用時,也必須使用低照度的攝像機。另外攝像的靈敏度還與鏡頭有關,0.97Lux/F0.75相當于2.5Lux/F1.2相當于3.4Lux/F1.
參考環境照度:
  夏日陽光下 100000Lux 陰天室外 10000Lux
  電視臺演播室 1000Lux 距60W臺燈60cm桌面 300Lux
  室內日光燈 100Lux 黃昏室內 10Lux
  20cm處燭光 10-15Lux 夜間路燈 0.1Lux 5. 電子快門   電子快門的時間在1/50-1/100000秒之間,攝像機的電子快門一般設置為自動電子快門方式,可根據環境的亮暗自動調節快門時間,得到清晰的圖像。有些攝像機允許用戶自行手動調節快門時間,以適應某些特殊應用場合。 6. 外同步與外觸發   外同步是指不同的視頻設備之間用同一同步信號來保證視頻信號的同步,它可保證不同的設備輸出的視頻信號具有相同的幀、行的起止時間。為了實現外同步,需要給攝像機輸入一個復合同步信號(C-sync)或復合視頻信號。外同步并不能保證用戶從指定時刻得到完整的連續的一幀圖像,要實現這種功能,必須使用一些特殊的具有外觸發功能的攝像機。 7. 光譜響應特性
  CCD器件由硅材料制成,對近紅外比較敏感,光譜響應可延伸至1.0um左右。其響應峰值為綠光(550nm),分布曲線如右圖所示。夜間隱蔽監視時,可以用近紅外燈照明,人眼看不清環境情況,在監視器上卻可以清晰成像。由于CCD傳感器表面有一層吸收紫外的透明電極,所以CCD對紫外不敏感。彩色攝像機的成像單元上有紅、綠、蘭三色濾光條,所以彩色攝像機對紅外、紫外均不敏感。 8. CCD芯片的尺寸
  CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等,成像尺寸越小的攝像機的體積可以做得更小些。在相同的光學鏡頭下,成像尺寸越大,視場角越大。 芯片規格 成像面大小(寬X高) 對角線 1/2 6.4x4.8mm 8mm 1/3 4.8x3.6mm 6mm
攝像機鏡頭選購指南
在電視監控系統中如何根據現場被監視環境,正確選用攝像機鏡頭是非常重要的,因為它直接影響到系統組成后在系統末端監視器上所看到的被監視面畫的效果能否滿足系統的設計要求(就畫面范圍或圖像細節而言),所以正確的選用攝像機鏡頭可以使系統得到最優化設計并可獲得良好的監視效果。
攝像機鏡頭就光圈而言可分為手動光圈鏡頭及自動光圈鏡頭兩種,就焦距而言又可分為定焦鏡頭及變焦鏡頭兩種。
下面就以使用環境的不同談如何正確選用攝像機鏡頭。
1、 手動、自動光圈鏡頭的選用
    手動、自動光圈鏡頭的選用取決于使用環境的照度是否恒定。
對于在環境照度恒定的情況下,如電梯轎箱內、封閉走廊里、無陽光直射的房間內,均可選用手動光圈鏡頭,這樣可在系統初裝調試中根據環境的實際照度,一次性整定鏡頭光圈大小,獲得滿意亮度畫面即可。
  對于環境照度處于經常變化的情況,如隨日照時間而照度變化較大的門廳、窗口及大堂內等,均需選用自動光圈鏡頭(必須配以帶有自動光圈鏡頭插座的攝像機),這樣便可以實現畫面亮度的自動調節,獲得良好的較為恒定亮度的監視畫面。
對于自動光圈鏡頭的控制信號又可分為DC及VIDEO控制兩種,即直流電壓控制及視頻信號控制。這在自動光圈鏡頭的類型選用上,攝像機自動光圈鏡頭插座的連接方式上,以及選擇自動光圈鏡頭的驅動方式開關上,三者注意協調配合好即可。
 
2、定焦、變焦鏡頭的選用
 
  定焦、變焦鏡頭的選用取決于被監視場景范圍的大小,以及所要求被監視場景畫面的清晰程度。
  鏡頭規格(鏡頭規格一般分為1/3″、1/2″和2/3″等)一定的情況下,鏡頭焦距與鏡頭視場角的關系為:鏡頭焦距越長,其鏡頭的視場角就越小(見圖1所示);在鏡頭焦距一定的情況下,鏡頭規格與鏡頭視場角的關系為:鏡頭規格越大,其鏡頭的視場角也越大。所以由以上關系可知:在鏡頭物距一定的情況下,隨著鏡頭焦距的變大,在系統末端監視器上所看到的被監視場景的畫面范圍就越小,

上一篇:沒有了!

下一篇:攝像機測試調整

在線咨詢
在線咨詢
在線客服