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摄像机

CAMERA (摄像机)
 
简介:
 
摄像机的主要功能为 , 将来自镜头光学图像聚焦 , 经由CCD转换为随时间变化视频讯号 , 再经摄像机内部线路处理CCD转换视频讯号 , 然后经由同轴或光缆或其它传输途径将讯号传送至****器上显现 .
A. CAMERA 种类区分:
 
1. B/W (EIA / CCIR)
2. Color (NTSC / PAL)
B. CAMERA 取像种类区分:
 
1. TUBE 真空管式传感器 .
2. CCD (Charge Coupled Device )电荷藕合组件传感器.
3. CMOS 金属氧化物半导体传感器
C. CAMERA Faceplate 尺寸种类区分 :
 
1. 1" CCD
2. 2/3 " CCD
3. 1/2 " CCD
4. 1/3 " CCD
5. 1/4 " CCD(所有CCD高宽比均为 4:3)
D. CAMERA Sensitivity 灵敏度种类区分 :
 
1. 高灵敏度 , 高分辨率 
2. 低灵敏度 , 一般分辨率(普通型)
E. CCD Camera 优点:
 
1. 体积小 , 消耗功率小 .
2. 寿命长 , 故障率低 .
3. 不怕强光直接照射 .
4. 无残影现象(Image Retention) .
5. 不易受电磁场等干扰 .
6. 无画面几何失真 .
7. 分辨率稳定 , 补偿效果佳 .
8. 耐震动 .
F. CCD 重要特性 :
 
1. 灵敏度 (sensitivity)
2. 分辨率 (resolution) , 水平分辨率 ; 垂直分辨率 .
3. 稳定度 .
4. IR filter (滤光镜) ; IR cut .
5. 讯号噪声比 (signal to noise) .
6. 频宽 .
7. 灰阶 (grey) ,10 阶 .
8. 同步方式 (sync) .
a. Line- lock 向位锁定 .
b. Genlock 外同步 .
c. Crystal-lock 晶体震荡 .
9. 电子快门 (shutter speeds)
10. 白色信号基准 (white clipper) .
11. 镜头与摄像机接环 Lens mount 
a. C mount 
b. CS mount 
12. 工作电压 ; 输入电压 .
13. 工作环境 : 温度 (temperature) , 湿度 (humidity) .
14. 控制部分 (external control ) .
15. 自动光圈控制 (auto iris control) .
a. DC drive
b. Video drive
16. 自动控制功能 :
a. 自动电子速控制 (auto beam control) .
b. 自动黑色基准 (auto black) .
c. 自动增益 (auto gain control) .
d. 自动白平衡 (auto white balance) .
e. 自动(电子)快门控制 (auto shutter control) .
f. 自动同步锁定 (auto line lock)
G. CAMERA 视频讯号 :
 
CAMERA VIDEO OUTPUT 标准 : 
1. VIDEO OUTPUT : 1 Vp-p 75 Ω composite . 
2. SCANNING SYSTEM : 2 : 1 interlace .
3. 视频讯号:包含有影像讯号 ,同步讯号(水平同步,垂直同步); 彩色视频讯号 则需在加入(亮度讯号-Y讯号 ;色差讯号- C 讯号 ) .
H. NTSC / PAL 系统介绍 :
 
NTSC 规格 : 
1. 垂直同步信号 : 60 HZ .
2. 水平同步信号 : 15750 HZ .
3. 图场(field)扫描频率 : 60 per sec .
4. 图框(frame)扫描频率 : 30 per sec , 每一图框包含2图场 .
5. 图场(field)扫描时间 : 1/60 per sec .
6. 图框(frame)扫描时间: 1/30 per sec 
7. 图场(field)分辨率 : 262.5
8. 图框(frame)分辨率 : 525
9. 每秒水平扫描速率 : 525 X 30 =15750
10. 水平扫描速率每单位时间 : 1/15750 sec
PAL规格 :
1. 垂直同步信号 : 50 HZ .
2. 水平同步信号 : 15625 HZ .
3. 图场(field)扫描频率 : 50 per sec .
4. 图框(frame)扫描频率 : 25 per sec , 每一图框包含2 图场 .
5. 图场(field)扫描时间 : 1/50 per sec .
6. 图框(frame)扫描时间: 1/25 per sec 
7. 图场(field)分辨率 : 312.5
8. 图框(frame)分辨率 : 625
9. 每秒水平扫描速率 : 625 X 25 =15625
10. 水平扫描速率每单位时间 : 1/15625 sec
CAMERA 分辨率 :
 
1. 垂直分辨率 : 垂直分辨率由水平线数量所限制 . NTSC 设计为525条PAL设计为625条 , 采用KELL或高宽比曝光系数 , 最高垂直分辨率是水平线的数量乘上0.75因此最高垂直分辨率为 :NTSC : 525 X 0.75 =393 条;PAL : 625 X 0.75 = 470 条 
2. 水平分辨率 : 原则上水平分辨率可无限增加 , 但有两个限制
a. 技术可能尚未突破 , 无法增加芯片上像素
b. 若增加芯片上的像素 , 芯片却越设计越小 , 虽增高分辨率 , 但是降低了感光度 
注 : 水平分辨率测量方法 :
1.检验(解析)图:将摄像机直接拍摄检验图于****器上直接读取垂直及水平分辨率
2.频宽测量:使用示波器测量摄像机取像讯号频宽, 量测出频宽再乘80就是摄像机的分辨率 . EX : 量测出频宽 5 MHZ .5 X 80 =400 条
摄像机典型分辨率 :
 
a. 黑白摄像机 :
low resolution : 380~420 line
high resolution : 570 line
b. 彩色摄像机 : 
low resolution : 330 line
high resolution : 470 line

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