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??攝影機的主要功能為，將來自鏡頭光學圖像聚焦，經由CCD轉換為隨時間變化視頻訊號，再經攝影機內部線路處理CCD轉換視頻訊號，然後經由同軸或光纜或其它傳輸途徑將訊號傳送至監視器上顯現。
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? A.?CAMERA?種類區分?:??
?? 1.?B/W?(EIA?/?CCIR)?
?? 2.?Color?(NTSC?/?PAL)?
? B.?CAMERA?取像種類區分?:??
?? 1.?TUBE?真空管式感測器?.?
?? 2.?CCD?(Charge?Coupled?Device?)電荷藕合元件感測器.?
?? 3.?CMOS?金屬氧化物半導體感測器?.?
? C.?CAMERA?Faceplate?尺寸種類區分?:??
?? 1.?1"?CCD?
?? 2.?2/3?"?CCD?
?? 3.?1/2?"?CCD?
?? 4.?1/3?"?CCD?
?? 5.?1/4?"?CCD(所有CCD高寬比均為?4:3)??
? D.?CAMERA?Sensitivity?靈敏度種類區分?:?
?? 1.?高靈敏度?,?高解析度?.?
?? 2.?低靈敏度?,?一般解析度(普通型)?.??
? E.?CCD?Camera?優點:??
?? 1.?體積小?,?消耗功率小?.?
?? 2.?壽命長?,?故障率低?.?
?? 3.?不怕強光直接照射?.?
?? 4.?無殘影現象(Image?Retention)?.?
?? 5.?不易受電磁場等干擾?.?
?? 6.?無畫面幾何失真?.?
?? 7.?解析度穩定?,?補償效果佳?.?
?? 8.?耐震動?.??
? F.?CCD?重要特性?:??
?? 1.?靈敏度?(sensitivity)?
?? 2.?解析度?(resolution)?,?水平解析度?;?垂直解析度?.?
?? 3.?穩定度?.?
?? 4.?IR?filter?(濾光鏡)?;?IR?cut?.?
?? 5.?訊號雜訊比?(signal?to?noise)?.?
?? 6.?頻寬?.?
?? 7.?灰階?(grey)?,10?階?.?
?? 8.?同步方式?(sync)?.?
???? a.?Line-?lock?向位鎖定?.?
???? b.?Genlock?外同步?.?
???? c.?Crystal-lock?晶體震盪?.?
?? 9.?電子快門?(shutter?speeds)?
?? 10.?白色信號基準?(white?clipper)?.?
?? 11.?鏡頭與攝影機接環?Lens?mount??
???? a.?C?mount??
???? b.?CS?mount?
?? 12.?工作電壓?;?輸入電壓?.?
?? 13.?工作環境?:?溫度?(temperature)?,?溼度?(humidity)?.?
?? 14.?控制部分?(external?control?)?.?
?? 15.?自動光圈控制?(auto?iris?control)?.?
???? a.?DC?drive?
???? b.?Video?drive?
?? 16.?自動控制功能?:?
???? a.?自動電子速控制?(auto?beam?control)?.?
???? b.?自動黑色基準?(auto?black)?.?
???? c.?自動增益?(auto?gain?control)?.?
???? d.?自動白平衡?(auto?white?balance)?.?
???? e.?自動(電子)快門控制?(auto?shutter?control)?.?
???? f.?自動同步鎖定?(auto?line?lock)??
? G.?CAMERA?視頻訊號?:??
?? CAMERA?VIDEO?OUTPUT?標準?:??
?? 1.?VIDEO?OUTPUT?:?1?Vp-p?75?Ω?composite?.??
?? 2.?SCANNING?SYSTEM?:?2?:?1?interlace?.?
?? 3.?視頻訊號:包含有影像訊號?,同步訊號(水平同步,垂直同步);?彩色視頻訊號?則需在加入(亮度訊號-Y訊號?;色差訊號-?C?訊號?)?.??
? H.?NTSC?/?PAL?系統介紹?:?
?? NTSC?規格?:??
???? 1.?垂直同步信號?:?60?HZ?.?
???? 2.?水平同步信號?:?15750?HZ?.?
???? 3.?圖場(field)掃描頻率?:?60?per?sec?.?
???? 4.?圖框(frame)掃描頻率?:?30?per?sec?,?每一圖框包含2圖場?.?
???? 5.?圖場(field)掃描時間?:?1/60?per?sec?.?
???? 6.?圖框(frame)掃描時間:?1/30?per?sec??
???? 7.?圖場(field)解析度?:?262.5?
???? 8.?圖框(frame)解析度?:?525?
???? 9.?每秒水平掃描速率?:?525?X?30?=15750?
??? 10.?水平掃描速率每單位時間?:?1/15750?sec?
?? PAL規格?:??
???? 1.?垂直同步信號?:?50?HZ?.?
???? 2.?水平同步信號?:?15625?HZ?.?
???? 3.?圖場(field)掃描頻率?:?50?per?sec?.?
???? 4.?圖框(frame)掃描頻率?:?25?per?sec?,?每一圖框包含2圖場?.?
???? 5.?圖場(field)掃描時間?:?1/50?per?sec?.?
???? 6.?圖框(frame)掃描時間:?1/25?per?sec??
???? 7.?圖場(field)解析度?:?312.5?
???? 8.?圖框(frame)解析度?:?625?
???? 9.?每秒水平掃描速率?:?625?X?25?=15625?
??? 10.?水平掃描速率每單位時間?:?1/15625?sec?
? I.?CAMERA?解析度?:??
?? 1.?垂直解析度?:?垂直解析度由水平線數量所限制?.?NTSC?設計為525條PAL設計為625條?,?採用KELL或高寬比曝光係數?,?最高垂直解析度是水平線的數量乘上0.75因此最高垂直解析度為?:NTSC?:?525?X?0.75?=393?條;PAL?:?625?X?0.75?=?470?條??
?? 2.?水平解析度?:?原則上水平解析度可無限增加?,?但有兩個限制?
???? a.?技術可能尚未突破?,?無法增加晶片上像素?
???? b.?若增加晶片上的像素?,?晶片卻越設計越小?,?雖增高解析度?,?但是降低了感光度?
?? 註?:?水平解析度測量方法?:?
???? 1.檢驗(解析)圖:將攝影機直接拍攝檢驗圖於監視器上直接讀取垂直及水平解析度?
???? 2.頻寬測量:使用示波器測量攝影機取像訊號頻寬,?量測出頻寬再乘80就是攝影機的解析度?.?EX?:?量測出頻寬?5?MHZ?.5?X?80?=400?條?
?? 攝影機典型解析度?:?
???? a.?黑白攝影機?:?
???? low?resolution?:?380~420?line?
???? high?resolution?:?570?line?
???? b.?彩色攝影機?:?
???? low?resolution?:?330?line?
???? high?resolution?:?470?line?
摄影机（CAMERA）
用光电原理，将景物摄取并配合监视器显像。例如。模拟嘴巴，相对于MICROPHONE，由喇叭输出；模拟眼睛，相对于CAMERA，由监视器输出。
依材质可分为下列几种:
a.?CMOS?:?省电，便宜，照度不好
b.?CCD?:?主流
c.?MOS?:?过时
d.?VIDICOM?:?光导管，过时
CCD?与?CMOS?比较
? ＣＣＤ（Charge?Coupled?Device?，感光耦合组件）为数字相机中可记录光线变化的半导体?)?，ＣＭＯＳ（Complementary?Metal-Oxide?Semiconductor，互补性氧化金属半导体）
?????????? CCD???????????????????????????CMOS
照度?5~0.00001Lux?5~3Lux
分辨率?330~600?TV?Lines?330~420?TV?Lines
对比?较佳????????????较差
解像度?较佳????????????较差
颜色像位?可调整????????????不可调整
色彩浓度?较浓(可调整)?较淡(不可调整)
噪声比?40dB?????????????????46dB
电子快门?1/60~1/100,000?sec?1/60~1/2,000?sec
消耗功率?70~300mA???20~50mA
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CCD摄像机的分类
安全防范系统中，图像的生成当前主要是来自CCD摄像机,CCD是电荷耦合器件（charge?coupled?deice)的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像机组件，以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、部受磁场影响、具有抗震东和撞击之特性而被广泛应用。
1.?依成像色彩划分
(1)彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大，信息量一般认为是黑白摄像机的10倍。
(2)黑白摄像机：是用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。
2.?依摄像机分辨率划分
(1)影像像素在25万像素（pixel）左右、彩色分辨率为330-420线、黑白分辨率380-450线左右的低档型。
(2)影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率，600线以上的高分辨率。
3.依摄像机灵敏度划分
(1)普通型：正常工作所需照度为1~3Lux
(2)月光型：正常工作所需照度为0.1Lux左右
(3)星光型：正常工作所需照度为0.01Lux以下
(4)红外照明型：原则上可以为零照度，采用红外光源成像。
参考环境照度：
环镜?照度
夏日阳光下?100000Lux
阴天室外?10000Lux
电视台演播室?1000Lux
距60W台灯60cm桌面?300Lux
室内日光灯?100Lux
黄昏室内?10Lux
20cm处烛光?10-15Lux
夜间路灯?0.1Lux
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低照度摄像机在中国市场的演进过程?低照度摄像机在中国市场的演进简单分为以下三步：?白天彩色/晚上黑白（COLOR/MONO）；低速快门（SLOW?SHUTTER）及超感度摄像机（EXVIEW?HAD）。
一、白天彩色/晚上黑白（昼夜型摄像机COLOR/MONO）。
???? 此类摄像机目前在市场上仍有其特定的需求群。?昼夜（COLOR/MONO）摄像机的照度在国内市场上最低标示数值甚至为0LUX，我们不禁要问：“摄像机乃光学原理制成，0照度下如何成像？”?白天彩色/晚上黑白（COLOR/MONO）摄像机是利用黑白影像对红外线感度较高的特点，在一定的光源条件，利用线路切换的方式将影像由彩色转为黑白，以便于搭配红外线。?在彩色/黑白线路转换的技术演进过程中，此类摄像机已采用单一CCD（彩色）设计，在白天或光源充足时为彩色摄像机，当夜晚降临或光源不足时（一般在1LUX～3LUX）即利用数字电路将彩色信号消除掉，成为黑白影像，且为了搭配红外线，亦拿掉了彩色摄像机不可缺的红外线滤除器，真正的“低照度摄像机”应指摄像机本身?(所采用的组件,技术)可达到的功能,而白天彩色/晚上黑白的摄像机因受限于CCD感度,本身并无法改变,只是利用线路切换及搭配红外光的方式将功能提升,不能算是低照度摄像机。
二、低速快门（SLOW/SHUTTER）。
????? 此类的摄影机获得低照度下图像的方法是通过电荷单帧累积方式增加CCD在单帧图像的爆光量，从而提高摄像机对单帧图像的灵敏度。这种方式也可以获得较低的照度指针，但是需要降低图像的连贯程度，所以选择这种摄像机时要注意尽可能不要同云台一起使用，否则会造成丢失画面的现象。在获得低照度下图像上还有一些其它的办法，但都不能从根本上解决照度问题。
此类摄像机又称为（画面）累积型摄像机，是利用计算机内存的技术，连续将几个因光线不足而较显模糊的画面累积起来，成为一个影像清晰的画面，运用SLOW?SHUTTER技术降低摄像机照度至0.008LUX/F1.2（×128），并且画面能够累积的帧数?(128帧)是属于甚至包括进口品牌再内的领先水平。此类型低照度摄像机适用于禁止红、紫外线破坏的博物馆，夜间生物活动观察，夜间军事海岸线监视等，属性较静态场所的监视。
三、超感度摄像机（EXVIEW/HAD）。
????? 一般的超低照度摄像机大都采用Exview?HAD?技术，采用Exview?HAD?CCD的摄像机，?对外界光线的敏感程度会大大提高，在近红外区域，其感度可以提高到普通摄像机的4倍。因此，即使在非常暗的环境下，这种摄像机通常可以看到人眼看不到的物体，这一技术的出现受到了监控市场的欢迎，对各种光照环境下均可表现出最佳的效果，特别是配合专用的红外照明设备，可以得到高清晰度的黑白图像，实现0照度的监控（完全无光的情况下）。在近红外760mm-1100mm的近红外区域，如果配合合适波长的红外照明，就可以实现清晰的黑白图像。
超感度摄像机（EXVIEW/HAD），又称24小时摄像机，其彩色照度可达0.05LUX，黑白则可达0.003-0.001LUX（亦可搭配红外线以达?0LUX）不仅能清晰的辩识影像，更是实时连续的画面。
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4.按摄像组件的CCD靶面的大小划分?
(1)?l”?靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm,对角线16mm
(2)?2/3”?靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm,对角线11mm
(3)?1/2”?靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm,对角线8mm
(4)?1/3”?靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm
(5)?1/4”?靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4mm,对角线4mm
5.按电源频率划分
(1)?欧规?(?50Hz)?:?彩色?PAL?黑白?CCIR
(2)?美规?(?60Hz)?:?彩色?NTSC?黑白?EIA
6.按外型样式划分
(1)?传统标准型 ： 枪型
(2)?机板型 ： 鱼眼，镜头
(3)?伪装型 ： 半球型， 灯饰型， 侦烟型等
(4)?子弹型
(5)?简单型（机板型加铁壳）
(6)?一体型 ： 一体机， 红外线型
7.按制程划分
(1)?ANALOG：模拟信号处理
(2)?ASP：半数字信号处理
(3)?DSP：数字信号处理
8.按电源系统划分
有AC110，AC220，AC240，AC24V，DC12V
9.同步系统
(1)?内同步
(2)?外同步 ： LINE?LOCK,?SYNC同步,?VBS同步,?HD,VD同步等
1.?什么是CCD摄像机？
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???? CCD是Charge?Coupled?Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。
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???? 2.?CCD摄像机的工作方式
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???? 被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。
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???? 3.?分辨率的选择?
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???? 评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600，彩色为380-480，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。
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???? 4.?成像灵敏度
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???? 通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色摄像机多在1Lux以上。0.1Lux的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。另外摄像的灵敏度还与镜头有关，0.97Lux/F0.75相当于2.5Lux/F1.2相当于3.4Lux/F1.
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???? 4。?参考环境照度：
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???? 夏日阳光下?100000Lux?阴天室外?10000Lux?
???? 电视台演播室?1000Lux?距60W台灯60cm桌面?300Lux?
???? 室内日光灯?100Lux?黄昏室内?10Lux
???? 20cm处烛光?10-15Lux?夜间路灯?0.1Lux
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???? 5.?电子快门
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???? 电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可根据环境的亮暗自动调节快门时间，得到清晰的图像。有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间，以适应某些特殊应用场合。
???? 6.?外同步与外触发
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???? 外同步是指不同的视频设备之间用同一同步信号来保证视频信号的同步，它可保证不同的设备输出的视频信号具有相同的帧、行的起止时间。为了实现外同步，需要给摄像机输入一个复合同步信号(C-sync)或复合视频信号。外同步并不能保证用户从指定时刻得到完整的连续的一帧图像，要实现这种功能，必须使用一些特殊的具有外触发功能的摄像机。
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???? 7.?光谱响应特性?
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???? CCD器件由硅材料制成，对近红外比较敏感，光谱响应可延伸至1.0um左右。其响应峰值为绿光(550nm)，分布曲线如右图所示。夜间隐蔽监视时，可以用近红外灯照明，人眼看不清环境情况，在监视器上却可以清晰成像。由于CCD传感器表面有一层吸收紫外的透明电极，所以CCD对紫外不敏感。彩色摄像机的成像单元上有红、绿、兰三色滤光条，所以彩色摄像机对红外、紫外均不敏感。
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???? 8.?CCD芯片的尺寸?
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???? CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等，成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大。?芯片规格?成像面大小(宽X高)?对角线?1/2?6.4x4.8mm?8mm?1/3?4.8x3.6mm?6mm? |
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