高畫質攝像機的工作原理與選購技巧

2022-09-12 22:21:05 字數 1945 閱讀 3113

最新高畫質攝像機的工作原理與分類

高畫質攝像機是獲取監視現場影象的前端裝置,它以面陣 ccd 影象感測器為核心部件,外加同步訊號產生電路、**訊號處理電路及電源等。近年來,新型的低成本 mos 影象感測器有了較快速的發展,基於 mos 影象感測器的攝像機已開始被應用於對影象質量要求不高的可視**或會議電視系統中。由於 mos 影象感測器的解析度和低照度等主要指標暫時還比不上ccd影象感測器,因此,在電視監控系統中使用的高畫質攝像機仍為ccd攝像機。

攝像機具有黑白和彩色之分,由於黑白攝像機具有高解析度、低照度等優點,特別是它可以在紅外光照下成像,因此在電視監控系統中,黑白 ccd 攝像機仍具有較高的市場占有率。順便指出,在各商家列出的閉路電視監控器材清單中的攝像機通常都是不帶鏡頭的(一體化攝像機除外),因此在實際應用中,應根據監控現場的實際環境及使用者要求,為攝像機配合適的鏡頭。

嚴格來說,攝像機是攝像頭和鏡頭的總稱,而實際上,攝像頭與鏡頭大部分是分開購買的,使用者根據目標物體的大小和攝像頭與物體的距離,通過計算得到鏡頭的焦距,所以每個使用者需要的鏡頭都是依據實際情況而定的。

攝像頭的主要感測部件是ccd,它具有靈敏度高、畸變小、壽命長、抗震、抗磁場、體積小、無殘影等特點,ccd是電耦合器件(charge couple device)的簡稱,它能夠將光線變為電荷並可將電荷儲存及轉移,也可將儲存的電荷取出使電壓發生變化,因此是理想的攝像元件。

監控攝像機是一種把景物光像轉變為電訊號的裝置。其結構大致可分為三部分:光學系統(主要指鏡頭)、光電轉換系統(主要指攝像管或固體攝像器件)以及電路系統(主要指**處理電路)。

光學系統的主要部件是光學鏡頭,它由透鏡系統組合而成。這個透鏡系統包含著許多片凸凹不同的透鏡,其中凸透鏡的中部比邊緣厚,因而透鏡邊緣部分的光線比**部分的光線會發生更多的折射。當被攝物件經過光學系統透鏡的折射,在光電轉換系統的攝像管或固體攝像器件的成像面上形成「焦點」。

光電轉換系統中的光敏原件會把「焦點」外的光學影象轉變成攜帶電荷的電訊號。這些電訊號的作用是微弱的,必須經過電路系統進一步放大,形成符合特定技術要求的訊號,並從攝像機中輸出。

光學系統相當於攝像機的眼睛,光電轉換系統是攝像機的核心,攝像管或固體攝像器件便是攝像機的「心臟」。當攝像機中的攝像系統把被攝物件的光學影象轉變成相應的電訊號後,便形成了被記錄的訊號源。錄影系統把訊號源送來的電訊號通過電磁轉換系統變成磁訊號,並將其記錄在錄影帶上。

假設需要攝像機的放像系統將所記錄的訊號重放出來,可操縱有關按鍵,把錄影帶上的磁訊號變成電訊號,再經過放大處理後送到電視機的螢幕上成像。

從能量的轉變來看,攝像機的工作原理是乙個光--電--磁--電--光的轉換過程,這就是以最簡單的方式介紹攝像機的原理。

ccd的工作原理

被攝物體反射光線,傳播到鏡頭,經鏡頭聚焦到ccd晶元上,ccd根據光的強弱積聚相應的電荷,經週期性放電,產生表示一幅幅畫面的電訊號,經過濾波、放大處理,通過攝像頭輸出端子輸出乙個標準的復合**訊號。這個標準的**訊號同家用的錄影機、vcd、攝像機的**輸出是一樣的,所以也可以錄影或接到電視機上**

ccd攝像機的選擇和分類

ccd晶元就像人的視網膜,是攝像頭的核心。目前我國尚無製造能力,市場上大部分高畫質攝像機的攝像頭採用的是日本sony、sharp、松下、lg等公司生產的晶元,現在南韓也有能力生產,但質量就要稍遜一籌。 因為晶元生產時產生不同等級,各廠家獲得途徑不同等原因,造成ccd採集效果也大不相同。

在購買時,可以採取如下方法檢測:接通電源,連線**電纜到監視器,關閉鏡頭光圈,看影象全黑時是否有亮點,螢幕上雪花大不大,這些是檢測 ccd晶元最簡單直接的方法,而且不需要其他專用儀器。然後可以開啟光圈,看乙個靜物,如果是彩色攝像頭,最好攝取乙個色彩鮮豔的物體,檢視監視器上的影象是否偏色、扭曲,色彩或灰度是否平滑。

好的 ccd 可以很好地還原景物的色彩,使物體看起來清晰自然;而殘次品的影象就會有偏色現象,即使面對一張白紙,影象也會顯示藍色或紅色。個別 ccd 由於生產車間的灰塵,ccd靶面上會有雜質,在一般情況下,雜質不會影響影象,但在弱光或顯微攝像時,細小的灰塵也會造成不良的後果,如果高畫質攝像機用於此類工作,一定要仔細挑選。

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