同方模擬攝像機(jī)產(chǎn)品介紹ppt課件

1、模擬攝像機(jī)產(chǎn)品知識(shí)引見(jiàn)2021-6-28目錄模擬攝像機(jī)任務(wù)原理1模擬攝像機(jī)根本概念2模擬攝像機(jī)根本功能3同方導(dǎo)入的模擬攝像機(jī)簡(jiǎn)介4模擬攝像機(jī)任務(wù)原理上圖每一塊就是一顆晶片,全部合起來(lái)就是一個(gè)方案,先解釋各晶片的功能:CCD:就像是人的眼睛,把光影像轉(zhuǎn)成電子訊號(hào),靠的就是上頭的感光點(diǎn),每一點(diǎn)就像一顆太陽(yáng)能電池,被光照到后會(huì)產(chǎn)生電能,按照光的強(qiáng)度不同,會(huì)產(chǎn)生不同大小的電能.V-Driver: CCD里頭每一點(diǎn)被光照到產(chǎn)生電能,那如何取出來(lái)?就是靠這顆V-DRIVER,它會(huì)產(chǎn)生不同的脈波,把CCD每點(diǎn)的訊號(hào)擠出來(lái).CDS/AGC: CCD擠出來(lái)的訊號(hào),在這顆晶片內(nèi)做修整,送進(jìn)D.S.P以上階段, 全

2、為模擬訊號(hào)。模擬攝像機(jī)任務(wù)原理 D.S.P:重頭戲來(lái)了,D.S.P 是 Digital Signal Processor 的縮寫,也就是數(shù)位訊號(hào)處置器,可是不是說(shuō)CDS/AGC出來(lái)是模擬訊號(hào)嗎?因此DSP里頭包了一顆Decoder (A/D Converter, 模擬數(shù)位轉(zhuǎn)換器),先把模擬轉(zhuǎn)成數(shù)位,再做一大堆的運(yùn)算(顏色,亮度,白平衡.),然后再把數(shù)位轉(zhuǎn)模擬(Encoder,也是包在DSP里頭),就是視頻輸出了.挺復(fù)雜的,我們所謂的方案就是以用那顆DSP來(lái)說(shuō)的)T.G: Timing Gen: 這是在控制整個(gè)處置過(guò)程的快慢用的,如今普通看不到了,都包在DSP內(nèi)了.以上四顆料合起來(lái)稱“套片。其實(shí)

3、攝像機(jī)內(nèi)大部份還是模擬電路。模擬攝像機(jī)任務(wù)原理主要部件作原理1. CCD的任務(wù)原理CCD是電荷耦合器件Charge Couple Device的簡(jiǎn)稱，作用是被攝物體反射光線，傳播到鏡頭，經(jīng)鏡頭聚焦到CCD芯片上，CCD根據(jù)光的強(qiáng)弱積聚相應(yīng)的電荷，經(jīng)周期性放電，產(chǎn)生表示一幅幅畫(huà)面的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波、放大處置，經(jīng)過(guò)攝像頭的輸出端子輸出一個(gè)規(guī)范的復(fù)合視頻信號(hào)。這個(gè)規(guī)范的視頻信號(hào)同家用的錄像機(jī)、VCD機(jī)、家用攝像機(jī)的視頻輸出是一樣的，所以也可以錄像或接到電視機(jī)上觀看。CCD尺寸指的是CCD圖像傳感器感光面的對(duì)角線的尺寸，常有1/2、1/3、1/4等靶面。攝像機(jī)任務(wù)時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生溫度，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，就會(huì)影

4、響到CCD，畫(huà)面開(kāi)場(chǎng)就發(fā)白了，看起來(lái)白蒙蒙這是由于CCD過(guò)熱,暗電流添加,白底上浮的緣由。溫度再高，CCD就會(huì)燒壞。主要部件作原理2.主流CCD對(duì)比主要部件作原理3.主流DSP品牌SONY 有SS-1(2163), SS-11(3141/2), SS-11X(4103) , SS-HQ1, SS-2； Sharp有D4(38603)，D5快出來(lái)了 松下以D5為主日立韓國(guó)NEXTCHIP 2021/2040/2070臺(tái)灣A-NOVA主要部件作原理3.主流DSP品牌Sony DSP SS-1 ： CXD2163BRSS-11 ： CXD3142SS-11X ： CXD4103RSS-HQ1 ： C

5、XD3172AREffio Series：Effio - First released version 650TVL (960H WDR CCD) - Already released Effio-E (Entry) 650TVL - Already released CXD4127Effio-S (Standard) 700TVL (960H CCD) - ETA: Early 2021Effio-P (Professional) 700TVL (960H WDR CCD and more functions) - ETA: Early 2021主要部件作原理4. CCD&CMOS&DPS對(duì)

6、比 CMOSComplementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，電壓控制的一種放大器件。是組成CMOS數(shù)字集成電路的根本單元。 CMOS攝像機(jī)的最大特點(diǎn)，是可在固體圖像傳感器這同一芯片上，集成一切攝像機(jī)功能電路的單芯片攝像機(jī)。它與CCD攝像機(jī)相比，具有集成度高、體積小、功耗低、幀速高、讀取速度快、制造工藝簡(jiǎn)單、價(jià)錢低等優(yōu)點(diǎn)。但在圖像質(zhì)量與靈敏度方面仍低于CCD。 目前，CMOS 圖像傳感器正在向高分辨率、 高動(dòng)態(tài)范圍、高靈敏度、集成化、智能化的 方向開(kāi)展?？梢怨烙?jì)，CMOS圖像傳感器將 會(huì)在很多領(lǐng)域取代CCD圖像傳感器，并開(kāi)辟 出新的更寬廣的運(yùn)

7、用。主要部件作原理4. CCD&CMOS&DPS對(duì)比 DPS, Digital Pixel System, 是基于美國(guó)PIXIM公司的DPS專利技術(shù)的圖像傳感器，其中心技術(shù)是在圖像傳感器的每一個(gè)像素點(diǎn)上包含了一個(gè)10位A/D轉(zhuǎn)換器，即在CMOS攝像機(jī)圖像傳感器上的有源像素捕捉到光信號(hào)時(shí)，直接將其放大并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，從而可將陣列上的信號(hào)退化和串?dāng)_降到最小，并允許采用更好的降噪方法。一旦數(shù)據(jù)以數(shù)字格式捕獲，就可以采用各種數(shù)字信號(hào)處置技術(shù)來(lái)真實(shí)重現(xiàn)圖像。顯然，DPS技術(shù)中的圖像傳感器和圖像處置器是全數(shù)字式的，并采用32位ARM CPU準(zhǔn)確控制每個(gè)像素，使每個(gè)像素獨(dú)立完成采樣和曝光，并直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字

8、信號(hào)，是目前市面上獨(dú)一的、真正的全數(shù)字圖像處置系統(tǒng)。 目前，越來(lái)越多的資深攝像機(jī)制造商， 開(kāi)場(chǎng)開(kāi)展DPS攝像機(jī)，這包括一些業(yè) 界知名企業(yè)，如Pelco、GE、BAXALL、 JVC、Honeywell，以及我國(guó)深圳的 景陽(yáng)科技。 主要部件作原理5.濾光片光學(xué)低通濾波器 所謂濾光片也就是在一種基材上玻璃或塑料或薄膜上經(jīng)過(guò)光學(xué)鍍來(lái)到達(dá)使某部分過(guò)經(jīng)過(guò)而相應(yīng)的讓某部分光不經(jīng)過(guò)。也有不經(jīng)過(guò)鍍膜就可以到達(dá)的，比如有色玻璃，也是一種類型的濾光片。 濾光片分為普通濾光片和感紅外濾光片。濾光片的原資料也分為玻璃或水晶體。就是常說(shuō)的玻璃濾光片和水晶濾光片。 濾光片的功用: 1.濾除紅外線 彩色CCD也可感應(yīng)紅外線

9、,就是由于會(huì)感應(yīng)紅外線,會(huì)導(dǎo)致D.S.P無(wú)法算出正確顏色,， 因此須加一片濾光片,把光線中紅外線部份隔開(kāi),所以只需彩色CCD需求裝濾光片,黑白就不用了. 2.修整進(jìn)光 由于CCD上是一顆顆的感光體(CELL)構(gòu)成,最好光線是直射進(jìn)來(lái),但為了怕干擾到臨近感光體,就需求對(duì)光線加以修整,因此那片濾光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把進(jìn)來(lái)的光線,保管直射部份,反射掉斜射部份,防止去影響旁邊的感光點(diǎn).主要部件作原理5.濾光片 兩片式：一片石英修正程度光線，一片石英修正垂直光線。 三片式：兩片石英中間夾片藍(lán)玻璃，藍(lán)玻璃添加濾除紅外線功能。攝像機(jī)根本概念1.線數(shù)(TV Lines)用攝像機(jī)拍

10、攝的影音信號(hào)需求在電視上播放時(shí)，需求換算成與電視畫(huà)質(zhì)一樣的單位。而電視的畫(huà)面明晰度是以程度明晰度作為單位。通俗地說(shuō)，我們可以把電視上的畫(huà)面以程度方向分割成很多很多“條，分得越細(xì)，這些畫(huà)面就越清楚，而程度線數(shù)的數(shù)碼就越多。這個(gè)單位是“電視行TV Line也稱線。攝像機(jī)根本概念2.像素和分辨率像素?cái)?shù): 指的是攝像機(jī)CCD傳感器的最大像素?cái)?shù)，對(duì)于一定尺寸的CCD芯片，像素?cái)?shù)越多那么意味著每一像素單元的面積越小，因此由該芯片構(gòu)成的攝像機(jī)的分辨率也就越高。 分辨率: 是衡量攝像機(jī)優(yōu)劣的一個(gè)重要參數(shù)，它指的是當(dāng)攝像機(jī)攝取等間隔陳列的黑白相間條紋時(shí)，在監(jiān)視器上可以看到的最多線數(shù)。兩者沒(méi)有直接的換算關(guān)系，均為

11、CCD質(zhì)量參數(shù)，前者突出CCD信息采集的密集程度，后者突出DSP處置才干。攝像機(jī)根本概念3.電視制式目前世界上現(xiàn)行的彩色電視制式有三種： NTSC制、PAL 制和 SECAM 制，不包括高明晰度彩色電視 HDTV (High-Definition television)。 PAL電視規(guī)范 PAL電視規(guī)范，每秒25幀，電視掃描線為625線，奇場(chǎng)在前，偶場(chǎng)在后，規(guī)范的數(shù)字化PAL電視規(guī)范分辨率為720*576, 24比特的顏色位深，畫(huà)面的寬高比為4：3, PAL電視規(guī)范用于中國(guó)、歐洲等國(guó)家和地域。 NTSC電視規(guī)范 NTSC電視規(guī)范，每秒29.97幀簡(jiǎn)化為30幀，電視掃描線為525線，偶場(chǎng)在前，奇

12、場(chǎng)在后，規(guī)范的數(shù)字化NTSC電視規(guī)范分辨率為720*486, 24比特的顏色位深，畫(huà)面的寬高比為4：3。NTSC電視規(guī)范用于美、日等國(guó)家和地域。 攝像機(jī)根本概念4.照度和靈敏度照度是反映光照強(qiáng)度的一種單位，其物理意義是照射到單位面積上的光通量，照度的單位是每平方米的流明Lm數(shù)，也叫做勒克斯Lux： 1Lux=1Lm/平方米，上式中，Lm是光通量的單位。 一只40W的日光燈輸出的光通量大約是2100流明。最小照度，也稱為靈敏度。是CCD對(duì)環(huán)境光線的敏感程度，或者說(shuō)是CCD正常成像時(shí)所需求的最暗光線。照度的單位是勒克斯LUX，數(shù)值越小，表示需求的光線越少，攝像頭也越靈敏。 攝像機(jī)根本概念4.照度自

13、然條件 景物照度(Lux) 太陽(yáng)直射1105Lux晴朗白天1104Lux陰天1103Lux黃昏1102Lux黎明10Lux微明1Lux全月晴空210-1Lux半月晴空110-1Lux無(wú)月晴空110-3Lux無(wú)月陰云夜空 110-4Lux普通型 正常任務(wù)所需照度13LUX 月光型 正常任務(wù)所需照度0.1LUX左右 星光型 正常任務(wù)所需照度0.01LUX以下 紅外型 采用紅外燈照明，在沒(méi)有光線的情況下也可以成像。攝像機(jī)根本概念5.白平衡 所謂白平衡White Balance 是指彩色攝像機(jī)在拍攝白紙、白墻、白布等白色景物時(shí)，紅、綠、藍(lán)三路基色信號(hào)電壓具有相等的幅度。呈現(xiàn)的圖像應(yīng)顯示出規(guī)范的“純白，

14、而不應(yīng)產(chǎn)生偏藍(lán)、偏紅或偏綠等顏色。 物體顏色會(huì)因投射光線顏色產(chǎn)生改動(dòng)，在不同光線的場(chǎng)所下拍攝出的照片會(huì)有不同的色溫。例如以鎢絲燈(電燈泡)照明的環(huán)境拍出的照片可能偏黃，普通來(lái)說(shuō)，CCD沒(méi)有方法像人眼一樣會(huì)自動(dòng)修正光線的改動(dòng) 相機(jī)中有一構(gòu)造復(fù)雜的矩形圖，它可決議畫(huà)面中的白平衡基準(zhǔn)點(diǎn)，以此來(lái)到達(dá)白平衡調(diào)校。這種自動(dòng)白平衡的準(zhǔn)確率是非常高的，但是在光線缺乏條件下拍攝時(shí)，效果較差，比如在多云天氣下，許多自動(dòng)白平衡系統(tǒng)的效果極差，它能夠會(huì)導(dǎo)致偏藍(lán)。 攝像機(jī)根本概念6.跟蹤白平衡ATW 即可以在任何條件檢測(cè)和跟蹤“白色，并以數(shù)字運(yùn)算處置功能來(lái)再現(xiàn)原始的顏色。傳統(tǒng)的攝象機(jī)因系對(duì)畫(huà)面上的全部顏色作平均處置，這

15、樣假設(shè)彩色物體在畫(huà)面上占據(jù)很大面積，那么彩色重現(xiàn)將不平衡，也就是不能重現(xiàn)原始顏色。DSP攝象機(jī)是將一個(gè)畫(huà)面分成48個(gè)小處置區(qū)域，這樣就可以有效地檢測(cè)白色，即使畫(huà)面上只需很小的一塊白色，該攝象機(jī)也能跟蹤它從而再現(xiàn)出原始的顏色。 在拍攝網(wǎng)格狀物體時(shí)，可將由攝象機(jī)彩色噪聲引起的圖像混疊減至最少。白平衡方式：自動(dòng)跟蹤ATW一鍵式自動(dòng)調(diào)整AWB手動(dòng)提供ATW、AWB、手動(dòng)等白平衡方式。ATW方式可以根據(jù)光線變化(2500K至10000K)自動(dòng)跟蹤調(diào)整白平衡。AWB手動(dòng)方式可以針對(duì)特殊光照條件下自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整及鎖定白平衡。攝像機(jī)根本概念7.信噪比S/N輸出信號(hào)電壓與同時(shí)輸出的噪聲電壓之比，即為信噪比。通常

16、用英文字符S/N來(lái)表示，S表示在假設(shè)無(wú)噪聲時(shí)的信號(hào)值，N表示機(jī)器本身產(chǎn)生的噪聲值，二者之比乘以20log即為信噪比，單位用分貝(dB)表示。信噪比越高越好，信噪比越大，那么表示混在信號(hào)里的雜波越少，畫(huà)質(zhì)音質(zhì)也就越好。 CCD的噪聲源主要有以下幾種：電荷注入器件產(chǎn)生的噪聲;電荷轉(zhuǎn)移時(shí),電荷量動(dòng)搖產(chǎn)生的噪聲;電荷讀出時(shí)的噪聲；熱量產(chǎn)生的噪聲。CCD攝像機(jī)信噪比的典型值在4555dB之間。行業(yè)規(guī)范中規(guī)定系統(tǒng)信噪比不小于38dB攝像機(jī)根本概念8.電子快門 電子快門Electronic Shutter是對(duì)比照相機(jī)的機(jī)械快門功能提出一個(gè)術(shù)語(yǔ)，它相當(dāng)于控制CCD圖像傳感器的感光時(shí)間。由于CCD感光的本質(zhì)是信

17、號(hào)電荷的積累，那么感光時(shí)間越長(zhǎng)，信號(hào)電荷的積累時(shí)間就越長(zhǎng)，輸出信號(hào)電流的幅值也就越大。經(jīng)過(guò)調(diào)整光生信號(hào)電荷的積累時(shí)間即調(diào)整時(shí)鐘脈沖的寬度，即可實(shí)現(xiàn)控制CCD感光時(shí)間的功能。 電子快門的時(shí)間在1/50-1/100000秒PAL或1/60-1/10000秒NTSC之間，攝像機(jī)的電子快門普通設(shè)置為自動(dòng)電子快門方式，可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動(dòng)調(diào)理快門時(shí)間，得到明晰的圖像。 當(dāng)電子快門速度添加時(shí)，在每個(gè)視頻場(chǎng)允許的時(shí)間內(nèi)，聚焦在CCD上的光減少，結(jié)果將降低攝像機(jī)的靈敏度，然而，較高的快門速度對(duì)于察看運(yùn)動(dòng)圖像會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“停頓動(dòng)作效應(yīng)，這將大大地添加攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)分辨率。光線劇烈的地方也需求快快門。 光線較暗的場(chǎng)景

18、低快門速度下可以提高攝像機(jī)靈敏度，拍出更理想的畫(huà)質(zhì)。攝像機(jī)根本概念9.自動(dòng)增益控制AGC 攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)必需到達(dá)電視傳輸規(guī)定的規(guī)范電平，即0.7VPP復(fù)合視頻為1.0VPP,其中0.3VPP為同步信號(hào)值，為了能在不同的景物照度條件下都能輸出0.7VPP的規(guī)范視頻信號(hào)，必需使放大器的增益可以在較大的范圍內(nèi)進(jìn)展調(diào)理。在低照度時(shí)自動(dòng)添加攝像機(jī)的靈敏度，從而提高圖像信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)獲得明晰的圖像，為了防止在亮光照的環(huán)境中放大器將過(guò)載，使視頻信號(hào)畸變，這種增益調(diào)理通常都是經(jīng)過(guò)檢測(cè)視頻信號(hào)的平均電平而自動(dòng)完成的，實(shí)現(xiàn)此功能的電路稱為自動(dòng)增益控制電路，簡(jiǎn)稱AGC電路 。 具有AGC功能的攝像機(jī)，在低照度時(shí)

19、的靈敏度會(huì)有所提高，但此時(shí)的噪點(diǎn)也會(huì)比較明顯。這是由于信號(hào)和噪聲被同時(shí)放大的緣故。攝像機(jī)根本概念10.同步方式內(nèi)同步利用攝象機(jī)內(nèi)部的晶體振蕩電路產(chǎn)生同步信號(hào)來(lái)完成操作。 外同步利用一個(gè)外同步信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號(hào)送到攝象機(jī)的外同步輸入端來(lái)實(shí)現(xiàn)同步。它可保證不同的設(shè)備輸出的視頻信號(hào)具有一樣的幀、行的起止時(shí)間。為了實(shí)現(xiàn)外同步，需求給攝像機(jī)輸入一個(gè)復(fù)合同步信號(hào)(C-sync)或復(fù)合視頻信號(hào)。電源同步也稱之為線性鎖定或行鎖定，是利用攝象機(jī)的交流電源來(lái)完成垂直推進(jìn)同步，即攝象機(jī)和電源零線同步。如今的分割器和16通道復(fù)合處置器以及硬盤錄象機(jī)都有內(nèi)部記憶體來(lái)抑制這個(gè)問(wèn)題，不再需求同步信號(hào)，因此交流線鎖定能

20、夠假設(shè)干年后會(huì)被淘汰掉。攝像機(jī)根本概念11.光學(xué)放大和電子放大光學(xué)放大：是依托光學(xué)鏡頭構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)變焦，光學(xué)變焦倍數(shù)越大，能拍攝的景物就越遠(yuǎn)。電子放大：實(shí)踐上是畫(huà)面的電子放大，把原來(lái)CCD影像感應(yīng)器上的一部份像素運(yùn)用“插值處置手段做放大。通過(guò)電子放大，拍攝的景物放大了，但它的明晰度會(huì)有一定程度的下降。攝像機(jī)根本概念12.伽瑪校正 在電視和圖形監(jiān)視器中，顯像管發(fā)生的電子束及其生成的圖像亮度并不是隨顯像管的輸入電壓線性變化，電子流與輸入電壓相比是按照指數(shù)曲線變化的，輸入電壓的指數(shù)要大于電子束的指數(shù)。這闡明暗區(qū)的信號(hào)要比實(shí)踐情況更暗，而亮區(qū)要比實(shí)踐情況更高。所以，要重現(xiàn)攝像機(jī)拍攝的畫(huà)面，電視和監(jiān)視器必

21、需進(jìn)展伽瑪補(bǔ)償。這種伽瑪校正也可以由攝像機(jī)完成。我們對(duì)整個(gè)電視系統(tǒng)進(jìn)展伽瑪補(bǔ)償?shù)哪康?，是使攝像機(jī)根據(jù)入射光亮度與顯像管的亮度對(duì)稱而產(chǎn)生的輸出信號(hào)，所以應(yīng)對(duì)圖像信號(hào)引入一個(gè)相反的非線性失真，即與電視系統(tǒng)的伽瑪曲線對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)伽碼曲線，它的值應(yīng)為1/r，我們稱為攝像機(jī)的伽瑪值。電視系統(tǒng)的伽瑪值約為2.2，所以電視系統(tǒng)的攝像機(jī)非線性補(bǔ)償伽瑪值為0.45 。攝像機(jī)根本概念13. C與CS接口 C與CS接口的區(qū)別在于鏡頭與攝像機(jī)接觸面至鏡頭焦平面攝像機(jī) CCD光電感應(yīng)器應(yīng)處的位置的間隔不同，C型接口此間隔為17.5mm., CS型接口此間隔為12.5mm.。 C型鏡頭與C型攝像機(jī)，CS型鏡頭與CS型攝像

22、機(jī)可以配合運(yùn)用。C型鏡頭與CS型攝像機(jī)之間添加一個(gè) 5mm的C/CS轉(zhuǎn)接環(huán)可以配合運(yùn)用。CS型鏡頭與C型攝像機(jī)無(wú)法配合運(yùn)用。攝像機(jī)根本概念14. OSD菜單 OSD是on-screen display的簡(jiǎn)稱，即屏幕菜單式調(diào)理方式，是一種數(shù)字調(diào)理方式。普通是按Menu鍵后屏幕彈出的顯示器各項(xiàng)調(diào)理工程信息的矩形菜單，可經(jīng)過(guò)該菜單對(duì)顯示器各項(xiàng)任務(wù)目的包括顏色、方式、幾何外形等進(jìn)展調(diào)整，從而到達(dá)最正確的運(yùn)用形狀。 攝像機(jī)根本概念15.自動(dòng)光圈接口自動(dòng)光圈的任務(wù)原理實(shí)踐上就是根據(jù)視頻信號(hào)電平的變化輸出一控制電壓，去驅(qū)動(dòng)鏡頭中控制光圈的微型電動(dòng)機(jī)齒輪嚙合做正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整光圈的大小，使攝像機(jī)輸出的視頻

23、信號(hào)堅(jiān)持在預(yù)先選定的規(guī)范電平上。通常，這個(gè)規(guī)范電平定為峰值電平的70% ，自動(dòng)光圈鏡頭又分為含放大器視頻驅(qū)動(dòng)型與不含放大器直流驅(qū)動(dòng)型兩種規(guī)格。視頻驅(qū)動(dòng)方式是指攝像機(jī)將視頻信號(hào)電平輸出到自動(dòng)光圈的內(nèi)部，再由其內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電路輸出控制電壓使鏡頭的光圈調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；直流驅(qū)動(dòng)方式那么是指攝像機(jī)內(nèi)部添加了鏡頭光圈電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路，可以直接輸出直流控制電壓到鏡頭內(nèi)的光圈電動(dòng)機(jī)并使其轉(zhuǎn)動(dòng)。普通視頻驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈接口運(yùn)用3個(gè)針，即電源正、視頻、接地；而直流驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈接口運(yùn)用4個(gè)針，即阻尼正、阻尼負(fù)、驅(qū)動(dòng)正、驅(qū)動(dòng)負(fù)。 攝像機(jī)根本概念16.光 圈控制鏡頭進(jìn)光量，需求由鏡頭的所謂“孔徑光闌(Diaphragm)來(lái)控

24、制 孔徑光闌都是位于鏡頭內(nèi)部，通常由多片可活動(dòng)的金屬葉片(稱為光闌葉片)組成，可以使中間構(gòu)成的(近似)圓孔變大或者減少，以到達(dá)控制經(jīng)過(guò)光量大小的目的。那為什么光圈系數(shù)不直接用孔徑光闌來(lái)表示？對(duì)于不同的鏡頭而言，光闌的位置不同，焦距不同，入射瞳直徑也不一樣，用孔徑來(lái)描畫(huà)鏡頭的通光才干，無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同鏡頭的比較 為了方便在實(shí)踐攝影中計(jì)算曝光量和用一致的規(guī)范來(lái)衡量不同鏡頭的孔徑光闌實(shí)踐作用，采用了“相對(duì)孔徑的概念。相對(duì)孔徑 = 鏡頭焦距 / 入射瞳直徑 = f/d，即光圈系數(shù)或者“f-系數(shù) 攝像機(jī)根本概念16.光圈的功能光圈的功能有 1、控制進(jìn)光量：由于光圈控制鏡頭進(jìn)光量的作用，在暗弱的光線下拍攝，需

25、求運(yùn)用大光圈鏡頭，一獲得更多的光量；而在亮堂的場(chǎng)所，那么運(yùn)用小光圈不至于曝光過(guò)度?？傊?，可以經(jīng)過(guò)光圈的調(diào)理，到達(dá)準(zhǔn)確曝光的目的。2、控制景深：景深隨鏡頭的焦距、光圈值、拍攝間隔而變化。對(duì)于固定焦距和拍攝間隔，運(yùn)用光圈越小，景深越大 3、控制像質(zhì)：由于光學(xué)原理和制造本錢的限制，攝影鏡頭在全開(kāi)光圈時(shí)的像質(zhì)并不是最正確的，通常在收縮光圈后，像質(zhì)有明顯的改善。比如以下圖是表征鏡頭像質(zhì)的MTF曲線，其中黑色線對(duì)應(yīng)最大光圈的情形，藍(lán)色線對(duì)應(yīng)f/8的情形，曲線位置越高越平直，像質(zhì)越好。最正確光圈出如今最大光圈收縮2檔或者3檔的位置 攝像機(jī)根本概念17.紅外攝像機(jī)原理原理：光是一種電磁波，它的波長(zhǎng)區(qū)間從幾個(gè)納

26、米1nm=10-9m到1毫米mm左右。 人眼只能看到380nm780nm 之間的光，但是CCD可以感應(yīng)到一切的光線，利用CCD這一特性，設(shè)計(jì)出了紅外攝像機(jī)。紅外攝像機(jī)運(yùn)用850nm紅外燈，配合850nm鏡頭和850nm濾光片，實(shí)現(xiàn)了夜視效果。 存在問(wèn)題：由于白天也能讓波長(zhǎng)850NM940NM的紅外線進(jìn)入，紅外線進(jìn)入會(huì)引起DSP運(yùn)算錯(cuò)誤，就會(huì)呵斥偏色和紅暴景象，但比較細(xì)微。 紅外燈的角度與鏡頭的角度一致，效果是最正確的。選擇廣角鏡頭會(huì)出現(xiàn)“手電筒景象，運(yùn)用小角度的鏡頭，存在光的浪費(fèi)景象。 常見(jiàn)問(wèn)題：發(fā)熱，暗角，白霧，漏水。攝像機(jī)根本概念18.逐行掃描與隔行掃描progressive scanni

27、ng攝像機(jī)根本概念18.不同掃描對(duì)比攝像機(jī)根本功能1.日夜功能彩轉(zhuǎn)黑 紅外攝象機(jī)和彩轉(zhuǎn)黑攝象機(jī)是兩個(gè)概念，攝象機(jī)可以分純彩、彩轉(zhuǎn)黑、感紅外三種，普通光線不是很好但有光線的地方可以選擇彩轉(zhuǎn)黑但不一定要感紅外，那樣在光線暗的時(shí)候也可以成黑白圖象保證監(jiān)控效果，但感紅外的攝象機(jī)普通一定是以彩轉(zhuǎn)黑為前提的。 但這時(shí)候的彩轉(zhuǎn)黑不是彩轉(zhuǎn)黑功能的結(jié)果，而是應(yīng)為紅外光中不含彩色光譜，看不到彩色圖像而已。ICR：自動(dòng)切換濾片功能或紅外濾光片移除 就是攝象機(jī)內(nèi)部有兩塊濾光片。一塊普通，一塊感應(yīng)紅外。鏡頭座用了控制電路，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)彩色轉(zhuǎn)黑白，在白天的時(shí)候，自動(dòng)調(diào)整為普通濾光片，濾去無(wú)用的紅外線，使圖象更加明晰，顏色更鮮

28、明。晚上照度低的時(shí)候調(diào)整為感應(yīng)紅外濾光片，可以感應(yīng)到紅外線，呈現(xiàn)明晰黑白圖像。攝像機(jī)根本功能1.日夜功能-ICR攝像機(jī)根本功能2.背光補(bǔ)償BLC 背光補(bǔ)償也稱作逆光補(bǔ)償，它可以有效補(bǔ)償攝像機(jī)在逆光環(huán)境下拍攝時(shí)畫(huà)面主體黑暗的缺陷。當(dāng)引入背光補(bǔ)償功能時(shí)，攝像機(jī)僅對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的一個(gè)子區(qū)域進(jìn)展檢測(cè)，經(jīng)過(guò)求此區(qū)域的平均信號(hào)電平來(lái)確定AGC電路的任務(wù)點(diǎn)。由于子區(qū)域的平均電平很低，AGC放大器會(huì)有較高的增益，使輸出視頻信號(hào)的幅值提高，從而使監(jiān)視器上的主體畫(huà)面明朗。此時(shí)的背景畫(huà)面會(huì)更加亮堂，但其與主體畫(huà)面的客觀亮度差會(huì)大大降低，整個(gè)視場(chǎng)的可視性得到改善。攝像機(jī)根本功能3.寬動(dòng)態(tài)WDR寬動(dòng)態(tài)就是場(chǎng)景中特別亮的部位

29、和特別暗的部位同時(shí)都能看得特別清楚。寬動(dòng)態(tài)范圍是圖像能分辨最亮的亮度信號(hào)值與能分辨的最暗的亮光信號(hào)值的比值。當(dāng)攝像機(jī)從室內(nèi)看窗戶外面，室內(nèi)照度為100Lux，而外面風(fēng)景的照度能夠是10,000Lux，對(duì)比就是10,000/100=100:1，人眼最大能處置1000:1的對(duì)比度的場(chǎng)景。寬動(dòng)態(tài)的表現(xiàn)方式以“倍數(shù)或“dB來(lái)表示，在以100IRE為規(guī)范時(shí)，換算公式：NdB=20logV2/V1。普通攝像機(jī)稱V1的寬動(dòng)態(tài)值為10dB,如寬動(dòng)態(tài)為48dB，與普通攝像機(jī)之間的差為38dB，V2/V1=80，闡明與普通攝像機(jī)寬動(dòng)態(tài)差為80倍，松下第三代寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)是54dB，V2/V1=160倍。 攝像機(jī)根本

30、功能3.寬動(dòng)態(tài)原理寬動(dòng)態(tài)的4種實(shí)現(xiàn)途徑：雙倍速CCD傳感器加上DSP芯片；普通CCD加上雙快門DSP；DSP技術(shù)以CMOS為根底；還有VCOS超級(jí)動(dòng)態(tài)技術(shù)。松下SDIII 和索尼SS-2方案是采用雙速CCD Double Speed CCD，普通快門速度和高速快門速度同時(shí)采集同一圖像兩次，然后利用DSP LSI合成為一個(gè)圖像。PIXIM 是經(jīng)過(guò)改動(dòng)C-MOS上每一點(diǎn)的A.G.C 來(lái)達(dá)成這個(gè)效果，也就是DPSDigital Pixel System技術(shù) 。CCD上面的每個(gè)像素點(diǎn)在單一時(shí)間內(nèi)曝光兩次，一次長(zhǎng)曝光(低快門)，一次短曝光(高快門)，每一點(diǎn)都有兩個(gè)數(shù)據(jù)輸出，就叫雙輸出CCD，正由于每點(diǎn)有兩個(gè)數(shù)據(jù)輸出，總資料量就比普通CCD多了一