摄像机基础.ppt

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1、1 1、CCTVCCTV电视监控系统总述电视监控系统总述2 2、镜头常识镜头常识3 3、摄像机常识摄像机常识4 4、摄像机常见故障分析、摄像机常见故障分析5 5、讨论时间、讨论时间培训内容培训内容大纲大纲CCTVCCTV电视监控系统总述电视监控系统总述闭路电视监控系统简介闭路电视监控系统简介CCTV(ClosedCircuitTelevision)闭路电视监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一闭路电视监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设

2、备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况，可以把被监视场所的情（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况，可以把被监视场所的情况一目了然。同时，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防况一目了然。同时，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使其防范能力更加强大。范体系联动运行，使其防范能力更加强大。闭路电视监控系统能在人们无法直接观察的场合，却能实时、形象、闭路电视监控系统能在人们无法直接观察的场合，却能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，并已成为人们在现代化管理中监控的一真实地反映被监视控制对象的画面，并已成为人们在现代化管理中监控的一种极为

3、有效的观察工具。由于它具有只需一人在控制中心操作就可观察许多种极为有效的观察工具。由于它具有只需一人在控制中心操作就可观察许多区域，甚至远距离区域的独特功能，被认为是保安工作之必须手段。区域，甚至远距离区域的独特功能，被认为是保安工作之必须手段。闭路电视监控系统组成闭路电视监控系统组成概括的说，由前端，传输、终端组成。概括的说，由前端，传输、终端组成。控制部分控制部分传输部分传输部分现场采集部分现场采集部分显示与记录部分显示与记录部分各组成部分的功能描述各组成部分的功能描述（1 1）前前 端：端：用于获取被监控区域的图像用于获取被监控区域的图像 。一般由摄像机和镜头、一般由摄像机和镜头、云台云

4、台、解码器解码器、防尘罩防尘罩等组成。等组成。（2 2）传输部分：）传输部分：作用是将摄像机输出的视频（有时包括音频）作用是将摄像机输出的视频（有时包括音频）新号馈送到中心机房或其他监视点。新号馈送到中心机房或其他监视点。一般由视频、音频、电源、控制电缆等组成。一般由视频、音频、电源、控制电缆等组成。（3 3）终终 端：端：用于显示和记录、视频处理、输出控制信号、接用于显示和记录、视频处理、输出控制信号、接受前端传来的信号。受前端传来的信号。一般包括监视器、各种控制设备、和记录设备等。一般包括监视器、各种控制设备、和记录设备等。闭路电视的主要设备闭路电视的主要设备摄像机：摄像机：在系统中，摄像

5、机处于系统的最前沿，它将被设物体的光图像转变成电信号在系统中，摄像机处于系统的最前沿，它将被设物体的光图像转变成电信号-视频视频信号，为系统提供信号源，因此它是系统中最重要的设备之一信号，为系统提供信号源，因此它是系统中最重要的设备之一 摄像机镜头：摄像机光学镜头的作用是把被观察目标的光像聚焦于摄像机镜头：摄像机光学镜头的作用是把被观察目标的光像聚焦于CCDCCD传感器件上，在传感器传感器件上，在传感器件上产生的图像将是物体的倒像，尽管用一个简单的凸透镜就可以实现上述目的，但这时的图件上产生的图像将是物体的倒像，尽管用一个简单的凸透镜就可以实现上述目的，但这时的图像质量不高，不能在中心和边缘都

6、获得清晰的图像，为此往往附加若干透镜元件，组成一道复像质量不高，不能在中心和边缘都获得清晰的图像，为此往往附加若干透镜元件，组成一道复合透镜，方能得到满意的图像。合透镜，方能得到满意的图像。云台：它与摄像机配合使用能达到上下左右转动的目的。扩大一台摄像机的监视范围，同时能云台：它与摄像机配合使用能达到上下左右转动的目的。扩大一台摄像机的监视范围，同时能在一定范围内跟踪木便进行摄像，提高了摄像机的实用价值。由于使用环境不同，云台的种类在一定范围内跟踪木便进行摄像，提高了摄像机的实用价值。由于使用环境不同，云台的种类很多。很多。防护罩（防尘罩）和支架、解码器：防护罩（防尘罩）和支架、解码器：防尘罩

7、的作用是用来保护摄像机和镜头不受诸如有害气防尘罩的作用是用来保护摄像机和镜头不受诸如有害气体、大灰尘及人为有意破坏等环境条件的影响。体、大灰尘及人为有意破坏等环境条件的影响。监视器：监视器：监视器是电视监控系统的终端显示设备。整个系统的状态最终都要体现在监视的屏监视器是电视监控系统的终端显示设备。整个系统的状态最终都要体现在监视的屏幕上。监视器的优劣直接影响着整个系统的最终效果。幕上。监视器的优劣直接影响着整个系统的最终效果。信号传输：信号传输：当监控现场于控制中心较近时采用视频图像，控制信号直接传输的方式，当距离当监控现场于控制中心较近时采用视频图像，控制信号直接传输的方式，当距离较远时，采

8、用射频、微波、或者光纤传输的方式。较远时，采用射频、微波、或者光纤传输的方式。控制中心控制设备与监视设备：控制中心控制设备与监视设备：（1 1）视频信号分配放大器；）视频信号分配放大器；（2 2）矩阵（视频信号切换器）；）矩阵（视频信号切换器）；（3 3）终端控制器（操作键盘）；）终端控制器（操作键盘）；（4 4）字符发生器、电梯层楼叠加显示器）字符发生器、电梯层楼叠加显示器 ；（；（5 5）终端解码）终端解码器；器；（6 6）终端控制器；）终端控制器；（7 7）多画面分割器；（）多画面分割器；（8 8）视频移动探测器；）视频移动探测器；镜头常识镜头常识镜头镜头 目前大多数新式系统中，除特殊运

9、用外，多采用目前大多数新式系统中，除特殊运用外，多采用CCDCCD摄像机，此种摄像机，此种趋势在将来会更普遍。趋势在将来会更普遍。CCDCCD(charge(charge coupled device coupled device，电荷耦合组件，电荷耦合组件)：CCDCCD为一成像组件，为一成像组件，此组件可将此组件可将光线光线变成变成电荷电荷，并可将电荷储存及转移，且能令储藏的电荷，并可将电荷储存及转移，且能令储藏的电荷取出，使电压发生变化。取出，使电压发生变化。通常，在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或通常，在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或CCDCCD（Charge Charge Co

10、upled DeviceCoupled Device）即电荷耦合器件。严格来说，摄像机是摄像头和镜头）即电荷耦合器件。严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实际上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根据目标的总称，而实际上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距，所以每物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距，所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的，不要以为摄像机（头）上个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的，不要以为摄像机（头）上已经有镜头。已经有镜头。CCDCCD芯片就像人的视网膜，是摄像头的芯片就像人的视

11、网膜，是摄像头的核心核心。CCDCCD的发展是摄的发展是摄像机更新换代的基础。像机更新换代的基础。目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本SONYSONY、SHARPSHARP、松下等公司生产的芯片，现在韩国也有能力生产，、松下等公司生产的芯片，现在韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。但质量就要稍逊一筹。CCDCCD摄像机与摄像管摄像机比较，具有下列摄像机与摄像管摄像机比较，具有下列优点优点：(1)(1)体积小，重量轻。体积小，重量轻。(2)(2)低残像。低残像。(3)(3)磁场不会影响到画面。磁场不会影响到画面。(4)(4)抗

12、震动、抗撞击。抗震动、抗撞击。(5)(5)寿命长。寿命长。镜头产品展示镜头产品展示COMPUTARCOMPUTAR手动光圈镜头手动光圈镜头 1/31/3，手动光圈，手动调焦，手动光圈，手动调焦，CSCS接口接口 电动变焦镜头电动变焦镜头 针孔镜头针孔镜头 定焦手动光圈镜头定焦手动光圈镜头 CCDCCD的的工作工作原理原理小常识：有很多用户要求在晚间没有光线的环境下监控，小常识：有很多用户要求在晚间没有光线的环境下监控，简析：由于简析：由于CCDCCD摄像头同样是靠光线反射来成像，如果没有光，它的图像只会是一片漆黑摄像头同样是靠光线反射来成像，如果没有光，它的图像只会是一片漆黑再加上很多雪花。如

13、何得到图像呢？一种方法是加可见光照明，如路灯、探照灯；一种再加上很多雪花。如何得到图像呢？一种方法是加可见光照明，如路灯、探照灯；一种是加红外灯（特别是要求不能安装可见光源的场合），对于彩色是加红外灯（特别是要求不能安装可见光源的场合），对于彩色CCDCCD摄像头，对红外光响摄像头，对红外光响应不够，有一些日夜两用彩色摄像头在夜间会自动转成黑白模式。应不够，有一些日夜两用彩色摄像头在夜间会自动转成黑白模式。所以，假如监控系统要求夜间使用，一定要采用黑白所以，假如监控系统要求夜间使用，一定要采用黑白CCDCCD摄像头。摄像头。被摄物体的图像经过镜头聚焦至被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCDCCD芯

14、片上，芯片上，CCDCCD根据光的强弱积累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，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。这个标准的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。这个标准的视频信号同家用的录像机、视频信号同家用的录像机、VCDVCD机、家用摄像机的视频输出是一样的，机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。所以

15、也可以录像或接到电视机上观看。常见光学名词介绍常见光学名词介绍常见光学名词介绍常见光学名词介绍光圈光圈(Iris)(Iris)：位于摄像机镜头内部的、可以调节的光学机械性阑孔，可用来控制通过：位于摄像机镜头内部的、可以调节的光学机械性阑孔，可用来控制通过镜头的光线的多少。镜头的光线的多少。镜头速度：镜头的透光能力。镜头速度：镜头的透光能力。F F值是焦距（值是焦距（FLFL）与镜头直径的比值。比较快的镜头的）与镜头直径的比值。比较快的镜头的值可能是值可能是f/1.4f/1.4，而，而f/8f/8的镜头其速度就相当低了。的镜头其速度就相当低了。f f值越大，镜头的速度越慢。值越大，镜头的速度越慢

16、。有限分辨率有限分辨率(Limiting resolution)(Limiting resolution)：分辨率的度量方法，通常用每幅电视图像中测：分辨率的度量方法，通常用每幅电视图像中测试图样上可分辨的电视线的条数来表示。试图样上可分辨的电视线的条数来表示。低照度摄像机，低照度电视低照度摄像机，低照度电视(Low light level/LLL camera and television)(Low light level/LLL camera and television)：可以：可以在极其微弱的光照下工作的闭路电视摄像机。可以在低于正常视觉响应的光照情况下在极其微弱的光照下工作的闭路电视

17、摄像机。可以在低于正常视觉响应的光照情况下工作的闭路电视系统。工作的闭路电视系统。照度照度(Luminance)(Luminance)：从同一方向看，在给定方向上的任何表面的每单位投影面积上的：从同一方向看，在给定方向上的任何表面的每单位投影面积上的光照强度（光度）。实际上指的就是光线的强度。光照强度（光度）。实际上指的就是光线的强度。勒克斯勒克斯(LuxLux)：国际单位制中的照明单位，其中涉及到的长度单位为米。：国际单位制中的照明单位，其中涉及到的长度单位为米。1 1勒克斯等于勒克斯等于每平方米每平方米1 1流明。流明。隔行扫描隔行扫描(Interlaced scanning(Interl

18、aced scanning)：隔行扫描指显示屏在显示一幅：隔行扫描指显示屏在显示一幅图像图像时，时，先扫描奇数行，全部完成先扫描奇数行，全部完成奇数奇数行扫描后再扫描偶数行，因此每幅图像需扫行扫描后再扫描偶数行，因此每幅图像需扫描两次才能完成，造成图像显示画面闪烁较大。描两次才能完成，造成图像显示画面闪烁较大。光圈值光圈值/F值值(f-number)(f-number)：镜头的透光能力。：镜头的透光能力。F F值是物镜焦距（值是物镜焦距（FLFL）与入射）与入射光瞳周长（光瞳周长（D D）的比值，即）的比值，即F FFL/DFL/D。F F值与焦距成正比，与透镜周长成反值与焦距成正比，与透镜周

19、长成反比。比。F F值越小，透镜的透光性能越好。值越小，透镜的透光性能越好。焦距焦距(FL)(FL)：透镜中心或其第二主平面到图像聚焦点处的距离。：透镜中心或其第二主平面到图像聚焦点处的距离。FLFL的单位一的单位一般为毫米或英寸。般为毫米或英寸。红外辐射红外辐射(Infrared radiation)(Infrared radiation)：波长大于：波长大于750750纳米纳米(可见光谱红色的一端可见光谱红色的一端)、小于微波波长不可见光。小于微波波长不可见光。动态范围动态范围(Dynamic range)(Dynamic range)：在电视系统中，指摄像机的实用照度范围。：在电视系统中

20、，指摄像机的实用照度范围。在这种情况下，被摄视场中同时存在强光区和阴影区，而所有细节均可看在这种情况下，被摄视场中同时存在强光区和阴影区，而所有细节均可看清。数量上一般以允许的最大照度水平与最小照度水平的电压差或功率差清。数量上一般以允许的最大照度水平与最小照度水平的电压差或功率差来衡量。来衡量。常见光学名词介绍常见光学名词介绍常见光学名词介绍常见光学名词介绍镜头明亮度（镜头明亮度（F F值）值）：F F 值即指镜头明亮度。值即指镜头明亮度。镜头规格中所显示最大口径比镜头规格中所显示最大口径比1:1.21:1.2之之1.21.2即为即为F F值。值。F F值越小表示镜头之明亮度越高。值越小表示

21、镜头之明亮度越高。F F值每缩小一级距，明亮度即增加两倍。值每缩小一级距，明亮度即增加两倍。镜头射入光量与光束的断面积镜头射入光量与光束的断面积 镜头的有效口径镜头的有效口径DD的平的平方方 成比例，因此影像明亮度为成比例，因此影像明亮度为F F值平方之反比。由此推算，值平方之反比。由此推算，F F值值每缩小一级距，明亮度即增加两倍。每缩小一级距，明亮度即增加两倍。BACKBACK最低被照体照度最低被照体照度镜头之F值（最大口径比）将镜头之明亮度数值化 光源之色温 人类肉眼不可辨识光源之色温数值化 被照体之反射率 被照体入射光线和反射光线之比率 增益的最大值 摄影机感度之最大值 在摄影机的可辨

22、识范围内，在摄影机的可辨识范围内，被照体需要一定的明亮度，摄影被照体需要一定的明亮度，摄影机才可输出被照体之影像，此明机才可输出被照体之影像，此明亮度称之为最低被照体照度。亮度称之为最低被照体照度。各型号摄影机可摄得影像所各型号摄影机可摄得影像所需之明亮度皆不相同，因此明亮需之明亮度皆不相同，因此明亮度即成为摄影机感度之标准。度即成为摄影机感度之标准。最低被照体照度会随着镜最低被照体照度会随着镜头头F F值值(最大口径比最大口径比)、光源色温、光源色温、被照体反射率、增益的最大值等被照体反射率、增益的最大值等条件不同而改变。条件不同而改变。BACK镜头的分类镜头的分类1 1按照按照镜头的种类镜

23、头的种类分类（根据应用场合分类）分类（根据应用场合分类）广角镜头：视角广角镜头：视角9090度以上，观察范围较大近处图像有变形。度以上，观察范围较大近处图像有变形。标准镜头：视角标准镜头：视角3030度左右，使用范围较广。度左右，使用范围较广。长焦镜头：视角长焦镜头：视角2020度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。变焦镜头：镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长则成像越大。变焦镜头：镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长则成像越大。针孔镜头：用于隐蔽观察，经常被安装在如天花板或墙壁等地方。针孔镜头：用于隐蔽观察，经常被安装在如天花板或

24、墙壁等地方。2 2按照按照被摄物体的大小、距离与焦距的关系被摄物体的大小、距离与焦距的关系分类分类1 1）定焦距定焦距：焦距固定不变，可分为有光圈和无光圈两种。：焦距固定不变，可分为有光圈和无光圈两种。有光圈有光圈：镜头光圈的大小可以调节。根据环境光照的变化，应相应调节光圈的大小。：镜头光圈的大小可以调节。根据环境光照的变化，应相应调节光圈的大小。光圈的大小可通过手动或自动调节，人为手工调节光圈的，称为手动光圈。镜头自带微型光圈的大小可通过手动或自动调节，人为手工调节光圈的，称为手动光圈。镜头自带微型电机自动调整光圈的，称为自动光圈。电机自动调整光圈的，称为自动光圈。无光圈无光圈：即定光圈，其

25、通光量是固定不变的。主要用于光源恒定或摄像机自带电子快：即定光圈，其通光量是固定不变的。主要用于光源恒定或摄像机自带电子快门的情况。门的情况。2 2）变焦距变焦距：焦距可以根据需要进行调整，使被摄物体的图像放大或缩小。：焦距可以根据需要进行调整，使被摄物体的图像放大或缩小。常用的变焦镜头为六倍、十售变焦等。常用的变焦镜头为六倍、十售变焦等。三可变和二可变镜头三可变和二可变镜头 三可变镜头：可调焦距、调聚焦、调光圈。三可变镜头：可调焦距、调聚焦、调光圈。二可变镜头：可调焦调、调聚焦、自动光圈。二可变镜头：可调焦调、调聚焦、自动光圈。镜头的选择镜头的选择选择的依据：选择的依据：监视时被观察物体之尺

26、寸监视时被观察物体之尺寸(观察范围观察范围)、物体亮度变化物体亮度变化及及CCDCCD尺尺寸寸来选择镜头的型式。来选择镜头的型式。可选择的条件：可选择的条件：焦距焦距(focal length)(focal length)：必须注意物体到摄影机之距离及观察尺寸。：必须注意物体到摄影机之距离及观察尺寸。镜头种类镜头种类 ：可分为广角：可分为广角(wide angle)(wide angle)、望远、望远(telephoto)(telephoto)、标准、标准(standard)(standard)、伸缩、伸缩(motorized)(motorized)、针孔、针孔(pin-hole)(pin-h

27、ole)。安装座：分为安装座：分为C mountC mount及及CS mountCS mount。孔径比孔径比(aperture ratio)(aperture ratio)：孔径比：孔径比可指示镜头的亮度可指示镜头的亮度，亦即我们在规，亦即我们在规格上所见的格上所见的F F值值(F-stop number)(F-stop number)。此比率是镜头的。此比率是镜头的光圈直径光圈直径(D)(D)与镜与镜头焦距头焦距(f)(f)之比之比；数值愈小，光圈愈大，透过的光线愈多。；数值愈小，光圈愈大，透过的光线愈多。F=f/DF=f/DF=f/DF=f/D摄像机常识摄像机常识FIAMM摄像机型号摄

28、像机型号清晰度清晰度清晰度清晰度FCM-53枪机枪机红外灯距红外灯距红外灯距红外灯距FCM-52红外红外变倍数变倍数变倍数变倍数FCM-51一体一体清晰度清晰度焦距范围焦距范围FCM-50半球半球产品类别产品类别产品类别产品类别 前缀前缀前缀前缀 三位代码三位代码三位代码三位代码四位代码四位代码四位代码四位代码 后缀后缀后缀后缀 FIAMM FIAMM 摄像机类主要产品型号规划摄像机类主要产品型号规划B B摄像机常识摄像机常识摄像机的定义摄像机的定义 技术指标技术指标 爬行阶段爬行阶段可调整功能可调整功能高高手手摄像机的分类摄像机的分类 走路阶段走路阶段 慢跑阶段慢跑阶段 快跑阶段快跑阶段摄像

29、机分类摄像机分类分辨率分辨率 成像色彩成像色彩 照度照度 扫描制式扫描制式 CCDCCD靶面靶面 同步方式同步方式 摄像机常识摄像机常识按照成像色彩划分按照成像色彩划分CCD摄像机按成像色彩划分为彩色摄像机和黑白摄摄像机按成像色彩划分为彩色摄像机和黑白摄像机两种。像机两种。自然图像通过光学镜头成像于摄像机的光靶面上，彩自然图像通过光学镜头成像于摄像机的光靶面上，彩色摄像机的光学系统中使用相干分色棱镜或特殊条状滤色色摄像机的光学系统中使用相干分色棱镜或特殊条状滤色镜将光信号分成红、绿、蓝三色光信号，光电转换系统通镜将光信号分成红、绿、蓝三色光信号，光电转换系统通过摄像管或过摄像管或CCD元件利用

30、电视扫描方法把光图像信号转元件利用电视扫描方法把光图像信号转换成随时间变化的视频电信号，再经放大、处理、编码而换成随时间变化的视频电信号，再经放大、处理、编码而成为全电视信号。成为全电视信号。按照分辨率划分按照分辨率划分25万像素左右，对应彩色万像素左右，对应彩色330线线/黑白黑白400线的低档型；线的低档型；25万至万至38万像素之间，对应彩色万像素之间，对应彩色420线线/黑白黑白500线的中档型；线的中档型；38万像素以上，对应彩色大于或等于万像素以上，对应彩色大于或等于460线线/黑白黑白570线以上的高档型。线以上的高档型。按照摄像机照度划分按照摄像机照度划分最低照度最低照度1至至

31、3lux的的普通型；普通型；0.1lux左右的左右的月光型；月光型；0.01lux以下的以下的星光型；星光型；原则上可以为原则上可以为0Lux，采用红外光源成像的，采用红外光源成像的红外照明型。红外照明型。摄像机摄像器件（摄像机摄像器件（CCD）的尺寸分为）的尺寸分为1英寸、英寸、1/2英寸、英寸、1/3英寸、英寸、1/4英寸等。其中以英寸等。其中以1/3英寸和英寸和1/2英寸最为常见英寸最为常见。CCD尺寸尺寸水平（水平（mm）垂直（垂直（mm）对角线（对角线（mm）1英寸12.79.6162/3英寸8.86.6111/2英寸6.44.881/3英寸4.83.661/4英寸3.62.44按照

32、按照CCD靶面靶面尺寸尺寸划分划分按扫描制式划分按扫描制式划分PAL制制NTSC制制中国采用中国采用隔行扫描（隔行扫描（PAL）制式）制式（黑白为（黑白为CCIR），标准为），标准为625行，行，50场，只有医场，只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。另外，日本为疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。另外，日本为NTSC制式，制式，525行，行，60场（黑白场（黑白为为EIA）。）。依供电电源划分依供电电源划分110VAC（NTSC制式多属此类），制式多属此类），220VAC，24VAC，12VDC或或9VDC（微型（微型摄像机多属此类）。摄像机多属此类）。按同步方式划分按同步方式划分内

33、同步：用摄像机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作。内同步：用摄像机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作。外同步：使用一个外同步信号发生器，将同步信号送入摄像机的外同步输入端。外同步：使用一个外同步信号发生器，将同步信号送入摄像机的外同步输入端。功率同步（线性锁定，功率同步（线性锁定，linelock）：用摄像机）：用摄像机AC电源完成垂直推动同步。电源完成垂直推动同步。外外VD同步：将摄像机信号电缆上的同步：将摄像机信号电缆上的VD同步脉冲输入完成外同步脉冲输入完成外VD同步。同步。多台摄像机外同步：对多台摄像机固定外同步，使每一台摄像机可以在同样的条多台摄像机外同步：对多台摄像

34、机固定外同步，使每一台摄像机可以在同样的条件下作业，因各摄像机同步，这样即使其中一台摄像机转换到其他景物，同步摄像机的画面件下作业，因各摄像机同步，这样即使其中一台摄像机转换到其他景物，同步摄像机的画面亦不会失真。亦不会失真。按外观分按外观分：机板型、针孔型、半球型。：机板型、针孔型、半球型。摄像机技术指标关键参数CCD 水平分辨率 最小照度 供电方供电方式式信噪比信噪比 镜头安镜头安装方式装方式 主要参数主要参数主要技术指标主要技术指标（）（）CCD尺寸，亦即摄像机靶面。原多为尺寸，亦即摄像机靶面。原多为1/2英寸，现在英寸，现在1/3英寸的已英寸的已普及化，普及化，1/4英寸和英寸和1/5

35、英寸也已商品化。英寸也已商品化。（）（）CCD像素，是像素，是CCD的主要性能指标，它决定了显示图像的清晰的主要性能指标，它决定了显示图像的清晰程度，分辨率越高，图像细节的表现越好。程度，分辨率越高，图像细节的表现越好。CCD是由面阵感光元素组是由面阵感光元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，图像越清晰。现在市场上大多以成，每一个元素称为像素，像素越多，图像越清晰。现在市场上大多以25万和万和38万像素为划界，万像素为划界，38万像素以上者为高清晰度摄像机。万像素以上者为高清晰度摄像机。（）水平分辨率。彩色摄像机的典型分辨率是在（）水平分辨率。彩色摄像机的典型分辨率是在320到到500电视线

36、之电视线之间，主要有间，主要有330线、线、380线、线、420线、线、460线、线、500线等不同档次。线等不同档次。分分辨率是用电视线（简称线辨率是用电视线（简称线TVLINES）来表示的，彩色摄像头的分辨率）来表示的，彩色摄像头的分辨率在在330500线之间。分辨率与线之间。分辨率与CCD和镜头有关，还与摄像头电路通道和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，通常规律是的频带宽度直接相关，通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为的频带宽度相当于清晰度为80线。线。频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。（）最小照度，也称为灵敏度。是（）最小照

37、度，也称为灵敏度。是CCD对环境光线的敏感程度，对环境光线的敏感程度，或者说是或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯（LUX），数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。月光），数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。月光级和星光级等高增感度摄像机可工作在很暗条件，级和星光级等高增感度摄像机可工作在很暗条件，23lux属一般照属一般照度，现在也有低于度，现在也有低于1lux的普通摄像机问世。的普通摄像机问世。（5）摄像机电源。交流有）摄像机电源。交流有220V、110V、24V，直流为，直流为12V或或9V。（6）信

38、噪比。典型值为）信噪比。典型值为46db，若为，若为50db，则图像有少量噪声，但，则图像有少量噪声，但图图像质量良好；像质量良好；若为若为60db，则图像质量优良，不出现噪声。，则图像质量优良，不出现噪声。越高越好）越高越好）可调整功能可调整功能自动增益自动增益自动增益自动增益 背光补偿背光补偿背光补偿背光补偿 电子快门电子快门电子快门电子快门 白平衡白平衡白平衡白平衡 日夜转换日夜转换日夜转换日夜转换镜像功能镜像功能镜像功能镜像功能等等等等可调参数可调参数摄像机常识摄像机常识1、自动增益功能、自动增益功能在低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提在低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提高图像

39、信号的强度来获得清晰的图像高图像信号的强度来获得清晰的图像2 2、背光补偿功能、背光补偿功能改善前景目标显示状况改善前景目标显示状况3 3、电子快门功能、电子快门功能 较高的快门速度对于观察运动图像会产生一个较高的快门速度对于观察运动图像会产生一个“停停顿动作顿动作”效应，这将大大地增加摄像机的动态分辨率效应，这将大大地增加摄像机的动态分辨率 4 4、白平衡、白平衡摄像机常识摄像机常识白平衡只用于彩色摄像机，其用途是实现摄像机图像能白平衡只用于彩色摄像机，其用途是实现摄像机图像能精确反映景物状况，有手动白平衡和自动白平衡两种方式精确反映景物状况，有手动白平衡和自动白平衡两种方式摄像机所需镜头的

40、计算摄像机所需镜头的计算在闭路监控工程中，工程人员往往会碰到镜头难以选配的问题；为在闭路监控工程中，工程人员往往会碰到镜头难以选配的问题；为此，提供以下简单的计算公式，供选取镜头时参考：此，提供以下简单的计算公式，供选取镜头时参考：规规 格格1/41/31/2 2/31w3.64.86.4 8.812.7h2.43.64.86.69.6公式公式1：F=wD/W公式公式2：F=hD/HF F：镜头焦距：镜头焦距D D：被摄物体距镜头的距离：被摄物体距镜头的距离W W：被摄物体需摄取的宽度：被摄物体需摄取的宽度H H：被摄物体需摄取的高度：被摄物体需摄取的高度w w：CCD CCD 靶面的宽度靶面

41、的宽度h h：CCD CCD 靶面的高度靶面的高度例：某闭路监控工程中，用例：某闭路监控工程中，用1/3”1/3”的摄像机，摄像的摄像机，摄像机安装在收银员的机安装在收银员的2 2米高的上方，需要监控制收银米高的上方，需要监控制收银员员2 2米宽的柜台情况，选用多少毫米的镜头？米宽的柜台情况，选用多少毫米的镜头？按按F=w D/W F=w D/W 公式计算公式计算F=4.8 X 2000/2000=4.8 mmF=4.8 X 2000/2000=4.8 mm则选用则选用4.8 mm 4.8 mm 的镜头即可的镜头即可.附：CCD 靶面规格尺寸(单位:mm)1/2”1/2”镜头既可用于镜头既可用

42、于1/2”1/2”摄像机，也可用于摄像机，也可用于1/3”1/3”摄摄像机，但视角会减少像机，但视角会减少25%25%左右。左右。1/3”1/3”镜头不能用于镜头不能用于1/2”1/2”摄像机，只能用于摄像机，只能用于1/3”1/3”摄像机。摄像机。镜头与摄像机镜头与摄像机CCDCCD尺寸的关系尺寸的关系摄像机常见故障分析摄像机常见故障分析图像照度差、图像照度差、有亮白色光有亮白色光圈现象圈现象其它故障其它故障扭曲或几扭曲或几何失真何失真彩色失真、彩色失真、偏色偏色 无图像无图像黑色竖条黑色竖条或横条混或横条混动动 常见常见常见常见故障故障故障故障现在是讨论时间！现在是讨论时间！数字变焦数字变

43、焦也称为数码变焦，英文名称为也称为数码变焦，英文名称为Digital ZoomDigital Zoom，数码，数码变焦是通过数码相机内的处理器，把图片内的每个象素面积增变焦是通过数码相机内的处理器，把图片内的每个象素面积增大，从而达到放大目的。这种手法如同用图像处理软件把图片大，从而达到放大目的。这种手法如同用图像处理软件把图片的面积改大，不过程序在数码相机内进行，把原来的面积改大，不过程序在数码相机内进行，把原来CCDCCD影像感应影像感应器上的一部份像素使用器上的一部份像素使用 插值插值 处理手段做放大处理手段做放大,将将CCDCCD影像感应影像感应器上的像素用插值算法将画面放大到整个画面

44、。器上的像素用插值算法将画面放大到整个画面。通过数码变焦，拍摄的景物放大了，但它的清晰度会有一定通过数码变焦，拍摄的景物放大了，但它的清晰度会有一定程度的下降，所以数码变焦并没有太大的实际意义。程度的下降，所以数码变焦并没有太大的实际意义。光学变焦光学变焦光学变焦英文名称为光学变焦英文名称为Optical ZoomOptical Zoom，数码摄像机依靠光学镜头结，数码摄像机依靠光学镜头结构来实现变焦。数码摄像机的光学变焦方式与传统构来实现变焦。数码摄像机的光学变焦方式与传统35mm35mm相机差不多，就相机差不多，就是通过镜片移动来放大与缩小需要拍摄的景物，光学变焦倍数越大，能是通过镜片移动

45、来放大与缩小需要拍摄的景物，光学变焦倍数越大，能拍摄的景物就越远。拍摄的景物就越远。在买数码摄像机的时候，很多用户都会问，什么是数码变焦，在买数码摄像机的时候，很多用户都会问，什么是数码变焦，什么是光学变焦，下面，我们就用图示来解释一下。什么是光学变焦，下面，我们就用图示来解释一下。光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动的时候，如下图，视觉和焦距就会发生变化，当成像面在水平方向运动的时候，如下图，视觉和焦距就会发生变化，更远的景物变得更清晰，让人感觉像物体递进的感觉。更远的景物变得更清晰，让人感

46、觉像物体递进的感觉。显而易见，要改变视角必然有两种办法，一种是改变镜头显而易见，要改变视角必然有两种办法，一种是改变镜头的焦距。用摄影的话来说，这就是光学变焦。通过改变变焦镜头中的的焦距。用摄影的话来说，这就是光学变焦。通过改变变焦镜头中的各镜片的相对位置来改变镜头的焦距。另一种就是改变成像面的大小，各镜片的相对位置来改变镜头的焦距。另一种就是改变成像面的大小，即成像面的对角线长短在目前的数码摄影中，这就叫做数码变焦。实即成像面的对角线长短在目前的数码摄影中，这就叫做数码变焦。实际上数码变焦并没有改变镜头的焦距，只是通过改变成像面对角线的际上数码变焦并没有改变镜头的焦距，只是通过改变成像面对角

47、线的角度来改变视角，从而产生了角度来改变视角，从而产生了“相当于相当于”镜头焦距变化的效果。镜头焦距变化的效果。所以我们看到，一些镜头越长的数码摄像机，内部的镜片所以我们看到，一些镜头越长的数码摄像机，内部的镜片和感光器移动空间更大，所以变焦倍数也更大。我们看到市面上的一和感光器移动空间更大，所以变焦倍数也更大。我们看到市面上的一些些CMOSCMOS数码摄像机，一般没有光学变焦功能，因为其机身内根部不允数码摄像机，一般没有光学变焦功能，因为其机身内根部不允许感光器件的移动，如今的数码摄像机的光学变焦倍数大多在许感光器件的移动，如今的数码摄像机的光学变焦倍数大多在1010倍。倍。什么是云台？什么

48、是云台？云台是承载摄像机进行云台是承载摄像机进行水平水平和垂直两个方向转动和垂直两个方向转动的装置。云的装置。云台台内装两个电动机内装两个电动机。这两个电动。这两个电动机一个负责水平方向的转动，另机一个负责水平方向的转动，另一个负责垂直方向的转动。水平一个负责垂直方向的转动。水平转动的角度一般为转动的角度一般为350350度，垂直度，垂直转动则有转动则有4545度、度、3535度、度、7575度等等。度等等。水平及垂直转动的角度大小可通水平及垂直转动的角度大小可通过限位开关进行调整。过限位开关进行调整。室内用云台及室外用云台室内用云台及室外用云台。室内用云台承重小，没有防雨装置。室外用云。室内

49、用云台承重小，没有防雨装置。室外用云台承重大，有防雨装置。有些高档的室外云台除有防雨装置外，还有防冻加台承重大，有防雨装置。有些高档的室外云台除有防雨装置外，还有防冻加温装置。温装置。固定和电动云台固定和电动云台。固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。就可以了。电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大

50、摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。云台根据其回转的特点可分为云台根据其回转的特点可分为只能左右旋转的水平旋转云台只能左右旋转的水平旋转云台和和既能左右既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台旋转又能上下旋转的全方位云台。水平旋转角度为。水平旋转角度为0