CCD摄像机物像关系电子快门逐行扫描帧频率
CCD摄像机中的高速电子快门
CCD摄像机中的高速电子快门快门是照相机(或摄影机)所特有的用来控制曝光时间的一种装置。
如果将照相机(或摄影机)中的曝光时间的含义运用于摄像机中。
摄像机的曝光时间．则可称为快门速度．就是同一像素相继二次读出电荷的时间周期．也就是像素积累电荷所需的时间。
对于传统的真空管式摄像机，根据电视扫描制式的不同，PAL制的快门速度为1／25s(s表示秒)．NTSC制的快门速度为1／30s。
对于CCD摄像机，其基本的快门速度应为1／50s(PAL制)或1／60s(NTSC制)。
1．在CCD摄像机中采用高速电子快门的主要目的传统的真空管式摄像机由于快门速度较低，加之摄像管的惰性较大，因此．在拍摄高速运动物体时，很难准确“冻结”物体的变化动作。
这样在重放时，特别是慢动作或“定格”(静帧)重放时，画面的轮廓往往模糊不清，动态分辨力不高。
有两条途径可以提高画面的轮廓清晰度和动态分辨力：一是提高快门速度，二是降低摄像管的惰性。
由于CCD摄像机中的摄像器件是依靠时钟脉冲来读取电荷的．这一点决定它本身的惰性很小。
另外，CCD摄像机的基本快门速度略高于真空管式摄像机．因此．采用高速快门的CCD摄像机其动态分辨能力要高于真空管式摄像机．这是CCD摄像机的一大优点。
尽管如此，在拍摄高速运动的物体时．如果CCD摄像器件还是采用摄像管的基本快门速度来拍摄高速运动的物体，它的动态分辨能力仍然难以满足实际需要，因此对于CCD摄像机，只有提高其快门速度才能实现。
CCD摄像器件对像素电荷的读取是采用时钟脉冲在场逆程期间进行的，这一点使得CCD摄像机．可以非常方便地通过加装高速电子快门的办法来提高其动态分辨能力，这就是目前生产的CCD摄像机多采用高速快门的主要原因和目的。
采用高速电子快门之后．不仅使CCD摄像机在拍摄高速运动物体时图像的细节更加丰富。
而且显著地提高了重放时．特别是慢镜头和定格(静帧)重放画面的清晰度。
2．高速电子快门的工作原理目前除帧转移方式的CCD摄像机仍然使用机械快门来清除垂直拖尾现象外．在帧一行间转移方式和行间转移方式的CCD摄像机中．均使用了操作更为方便、并且控制范围更大的电子快门。
CCD摄像机常见性能和主要性能指标要点
要点字：监控监控摄像机摄像机 CCD摄像机监察器 CCD摄像机常有性能和主要性能指标（一）摄像机清楚度清楚度数是衡量摄像机好坏的一个重要参数，它指的是当摄像机摄入等间隔摆列的黑白相间条纹时，在监察器（应比摄像机的分辨率高）上可以看到的最多线数。
当超出这一线数时，屏幕上就只好看到灰蒙蒙的一片而不可以再辨出黑白相间的线条。
工业监察用摄像机的分辨率平时在 380~460 线之间，广播级摄像机的分辨率则可达到 700 线左右。
清楚度是由摄像器件像素多少决定的，明显摄像器件的像素越多，获取的图像越清楚，反之也然。
清楚度越高，说明摄像机品位越高，反之越低。
（二）摄像机最低照度最低照度是最低照度是当被摄光景的光明度低到必定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的光景光亮度值。
一般彩色摄像机的最低照度为 2～ 3LUX，照度的测定是以在必定的镜头光圈系数为前提，所以，不可以只看摄像机说明书中注明的最低照度，应按摄像机在同一光圈系数下其照度值的大小。
最低照度越小，摄像机品位越高。
相对于彩色摄像机而言，黑白摄像机因为没有色度办理而只对光辉的强弱（亮度）信号敏感，所以黑白摄像机的照度比彩色摄像机照度要低，一般可做到0.1LUX 在 F1.4 时，至于微光摄像机则更低。
有关光圈系数的知识请参阅镜头一节。
视频信号的标称值为 1Vp-p ，标准值为 0.7Vp-p ，最低照度时的视频信号值为 1/3 到 1/2 的标准植。
所以摄像机在最低照度时的图像，决不会“仿佛白天相同”。
别的，摄像机在最低照度时产生的图像清楚度，是用电视信号测试卡进行测式的，其黑白相间的条纹，要求黑色反射率近于 0%，白色反射率大于 89.9%。
而我们在现场观察时有时不具备这样的条件，比方：树叶和草地的反射率很低，反差很小，就不易获取清楚图像。
所以本质使用中间不可以以摄像机标称的最低照度作为衡量现场环境照度的标准。
（三）摄像机信噪比信噪比也是摄像机的一个重要的性能指标。
摄像机的性能指标
摄像机的性能指标更新日期:2009-10-24 14:58在常用的摄像机中，根据数据接口的不同，可分为常规摄像机和数字式摄像机，前者输出标准的AV和S端子信号，后者以USB和IEEE1394为通信标准。
1. 常规摄像机的主要性能指标（1）CCD尺寸（Image Sensor）由于生产工艺的不同，CCD所采用的原材料可接受的刻蚀精度也不同，厂家常用的CCD尺寸有1/4寸和1/3寸两种规格，近期出现了1/2.7寸和1/1.8寸规格。
（2）CCD有效像素（Effective Pixels）有效像素指CCD感光元件可受光信号、并转换成电信号的最大区域。
PAL制下的CCD一般有效像素为：752（H）×585（V）。
（3）水平扫描线（Horizontal Resolution）由于CCD元件的电信号采样是采用垂直和水平两方向交叉定位的方式来提取单点元素的RGB数值，所以水平和垂直扫描的精度直接影响着图像的精度。
人们常以水平扫描的线数来衡量镜头的精度等级，作为通信用的专业摄像机，该数值一般要求在450以上，目前市面上的产品以480线为主流。
（4）光学变焦倍数（Lens Zoom）目标物体的反射的光信号，需要经过光学镜头组，才能聚焦在CCD上，形成清晰的图像，光学镜头组所采用的玻璃透光性、滤光性是各厂家需要保证的根本要素。
此外，光学镜头组在超声波电机的带动下，能够实现的光学变焦倍数成为了一个面对用户最主要的指标。
常见的倍数有8x、10x和12x，某厂家推出来的产品，该参数可以达到22x。
（5）数字变焦倍数（Digital Zoom）数字变焦是采用软件差值计算的方式，将CCD形成的当前的图像进行局部取样，形成指定像素的信号。
数字变焦倍数的数值依赖于CCD的有效像素和内置DSP芯片的处理能力，各厂家一般都提供10x和12x两档常规指标。
（6）信号制式（Video Signal）信号制式一般有NTSC和PAL两种。
电视摄像相关知识试题集整合
电视摄像试题集1一、选择题1、下面不属于摄像机的基本组成部分的是：BA、寻像器B、话筒C、摄像机机身D、镜头2、下面说法错误的是：BA、光圈值数字越小，光圈孔径越大，进入的光就越多。
B、光圈值数字越大，进入镜头的光越少，所以小口径镜头的光圈值数字就小。
C、f/1.4和f/2.0这两种口径的镜头，在同样的环境下使用，前者进光速度更快。
D、在对摄像机调节黑平衡时，镜头的光圈是关闭的。
3、下面有关镜头焦距与景深说法正确的是：CA、长焦镜头景深大，容易虚焦。
B、广角镜头景深小，不容易虚焦。
C、长焦镜头压缩Z轴并使沿Z轴的活动显慢。
D、广角镜头压缩Z轴并使沿Z轴的活动显慢。
4、下面关于色温的说法正确的是：DA、色温与物体的表面温度相等。
B、色温与温度的大小相反。
C、日出日落时的色温比中午前后的太阳色温高。
D、日光灯比白炽灯的色温要高。
5、关于突出主体的表现方法，以下说法正确的是：AA、保持主体在画面中心B、主体应是画面特写C、保持拍摄方向用仰角D、依靠造型表现技巧6、人们通过看活动画面对一具体形象的识别速度是：BA、0.6秒B、2.8秒C、2.1秒D、0.4秒7、摄像机在光源色温3200K的基准之下，为保证正确的色彩还原，其输出的红（R）、绿（G）、蓝（B）三路电信号比例应是：CA、1∶2∶3B、2∶4∶6C、1∶1∶1D、1∶3∶58、黄金分割即把一条线段分为两段之后，其中一段与全长的比值应为：DA、0.415B、0.314C、0.5D、0.6189、在实践中，摄像机的机位、光轴、焦距“三不变”的画面，为了有别于摄影照片和美术作品，应该加强：AA、捕捉动感B、精心构图C、准确曝光D、精确对焦10、电视的画面无纯黑部分，主要是因为电视的________所导致。
AA、强光漫射B、摄像造型C、框架结构D、杂波信号11、有明显的内容中心和结构主体，重视特定范围内某一具体对象的视觉轮廓形状，能够完整地表现人物的形体动作的景别是：CA、特写B、近景C、全景D、中景12、从本质上讲，甩镜头属于：DA、拉镜头B、推镜头C、移镜头D、摇镜头13、电视系列片《丝绸之路》为了完整连贯地表现“敦煌彩画”的特殊画幅比例和造型效果，采用的拍摄方式是：CA、推拉镜头B、固定镜头C、移动镜头D、升降镜头14、能把同一画面形象分解为几个相同的影像，相互重复、交叠起来的效果镜是：DA、渐变滤光镜B、晕化镜C、双焦点镜D、多棱镜15、用焦距为10mm的广角镜头与用焦距为150mm的长焦距镜头，拍摄同样人物的近景，前者比后者：AA、拍摄距离小B、视场角小C、景深小D、场面小16、主光一般采用：AA、硬光B、软光C、柔和光D、散射光17、电视场面调度特别是镜头调度必须考虑________的问题。
CCD参数的基础知识
CCD参数的基础知识CCD（Charge-Coupled Device）是一种用于图像传感器的技术，被广泛应用于数码相机、摄像机以及其他光学设备中。
CCD参数是指影响图像质量和性能的一系列参数，了解这些参数对于选择和使用CCD设备至关重要。
本文将介绍CCD参数的基础知识，包括感光元件尺寸、像素数量、动态范围、噪声水平等。
1.感光元件尺寸：感光元件尺寸是指CCD芯片上感光元件的物理尺寸，通常以英寸（inch）为单位。
感光元件尺寸越大，可以捕捉到的光线越多，图像质量也越好。
常见的CCD感光元件尺寸有1/2.3英寸、1/1.8英寸、APS-C（1.5英寸）等。
2.像素数量：像素数量是指CCD芯片上感光元件的数量，也就是图像的分辨率。
像素数量越多，图像细节表现越清晰。
常见的CCD像素数量有100万像素、200万像素、1200万像素等。
3.动态范围：动态范围是指CCD芯片能够捕捉到的亮度范围。
动态范围越大，CCD可以同时捕捉到明亮和暗部的细节，图像的对比度和细节丰富度都会更好。
动态范围通常以dB（分贝）为单位表示。
4.噪声水平：噪声是CCD芯片产生的非图像信号，可以分为暗噪声和亮噪声。
暗噪声是指在低光条件下，CCD芯片自身产生的噪声；亮噪声是指在高光条件下，CCD芯片产生的噪声。
噪声水平越低，图像质量越好。
常见的噪声水平有e-（电子）/pixel、dB（分贝）等。
5.曝光时间：曝光时间是指CCD感光元件接收光线的时间长度。
曝光时间越长，CCD可以接收到更多的光线，图像亮度越高。
曝光时间通常以秒为单位。
6.帧率：帧率是指CCD设备每秒处理的图像帧数。
帧率越高，CCD设备可以更快地捕捉连续的图像，适用于快速移动的物体拍摄。
帧率通常以fps（帧/秒）为单位。
7.信噪比：信噪比是指CCD芯片输出信号与噪声之间的比值。
信噪比越高，CCD 输出的图像信号越清晰，噪声干扰越小。
信噪比通常以dB（分贝）为单位。
8.动态响应：动态响应是指CCD芯片对不同亮度的光线变化的反应能力。
ccd技术的原理与应用及高清摄像机CCD技术（2017年12月14日）
ccd技术的原理与应用及高清摄像机CCD技术（2017年12月14日）CCD，英文全称：Charge-coupled Device，中文全称：电荷耦合元件。
可以称为CCD图像传感器，也叫图像控制器。
CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为电信号。
CCD上植入的微小光敏物质称作像素（Pixel）。
一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。
CCD的作用就像胶片一样，但它是把光信号转换成电荷信号。
CCD上有许多排列整齐的光电二极管，能感应光线，并将光信号转变成电信号，经外部采样放大及模数转换电路转换成数字图像信号。
CCD图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号，电流信号经过放大和模数转换，实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。
其显著特点是：1.体积小重量轻；2.功耗小，工作电压低，抗冲击与震动，性能稳定，寿命长；3.灵敏度高，噪声低，动态范围大；4.响应速度快，有自扫描功能，图像畸变小，无残像；5.应用超大规模集成电路工艺技术生产，像素集成度高，尺寸精确，商品化生产成本低。
因此，许多采用光学方法测量外径的仪器，把CCD器件作为光电接收器。
CCD从功能上可分为线阵CCD和面阵CCD两大类。
线阵CCD通常将CCD内部电极分成数组，每组称为一相，并施加同样的时钟脉冲。
所需相数由CCD芯片内部结构决定，结构相异的CCD可满足不同场合的使用要求。
线阵CCD有单沟道和双沟道之分，其光敏区是MOS 电容或光敏二极管结构，生产工艺相对较简单。
它由光敏区阵列与移位寄存器扫描电路组成，特点是处理信息速度快，外围电路简单，易实现实时控制，但获取信息量小，不能处理复杂的图像（线阵CCD如右图所示）。
面阵CCD的结构要复杂得多，它由很多光敏区排列成一个方阵，并以一定的形式连接成一个器件，获取信息量大，能处理复杂的图像。
CCD工作原理CCD的特点1、高解析度（HighResoluTIon）：像点的大小为μm级，可感测及识别精细物体，提高影像品质。
CCD工业相机、CCD工业摄像头的电子快门时间详解
CCD工业相机、CCD工业摄像头的电子快门时间详解CCD工业相机、CCD工业摄像头电子快门是利用电子技术在时间上控制CCD芯片上电荷的产生与转移，从而得到“快门”效果。
电子快门是相对相机的机械快门功能而提出的一个术语，它相当于控制CCD图像传感器的感光时间，由于CCD感光的市值就是信号电荷的积累，感光越长，信号电荷积累实践也越长，输出信号电流的幅值也越大。
电子快门的特点是无运转噪声、速度档次多、速度快，适合分析快速运动过程，但存在图像的不连续、间断跳跃感。
常见的电子快门的方式有rolling shutter 和Global shutter两种，rolling shutter是逐行顺序曝光，所以不适合运动物体的拍摄。
当采用global shutter方式曝光时，所有像素在同一时刻曝光，类似于将运动物体冻结了，所以适合拍摄快速运动的物体。
如果CCD的曝光时间过长，就会使速度快的运动物体变模糊。
CCD工业相机、CCD 工业摄像头的电子快门可以使曝光时间得到控制和调节，这种调节可以用CCD工业相机、CCD工业摄像头上的开关组合来实现，也可以通过CCD工业摄像机上的串行总线来控制。
这种非机械式的、具有很大的灵活性的快门控制，给视觉系统带来了极大的好处。
电子快门的曝光时间的变化，仅仅改变了CCD光敏像元对外来光的感应时间，但不会改变CCD内在的视频读出周期。
对于运动物体来说，快门时间越短，所获取的图像越精确，即越不模糊，但过短的曝光时间会使光照强度大大提高，给光照技术带来很大的困难，所以应选择合适的快门时间。
快门时间与物体的大小、运动速度、物体至镜头的距离等因素有关，特别是机器视觉系统对获取器图像的精度要求，以像元为单位，例如1个、2个或者1/2个像元精度。
电子快门是利用了CCD不通电不工作的原理，在CCD不通电的情况下，尽管像场窗口“大敞开”，但是并不能产生图像。
如果在按下快门钮时，使用电子时间电路，使CCD只通电“一个指定的时间长短”，就也能获得像有快门“瞬间打开”一样的效果。
CCD摄像机的参数介绍及选购技巧
CCD摄像机的参数介绍及选型原则1. 什么是CCD摄像机？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。
2. CCD摄像机的工作方式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。
3. 分辨率的选择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。
4. 成像灵敏度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/F1.参考环境照度：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 10Lux20cm处烛光 10-15Lux 夜间路灯 0.1Lux5. 电子快门电子快门的时间在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。
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CCD摄像机物像关系电子快门逐行扫描帧频率1引言近几年，国家对基础建设的投资日益加大，公路建设更是水涨船高。
现代化交通监理的需求越来越迫切。
公安部已提出：科技强警，向科技要警力。
超速抓拍系统正在这种形势下提出的。
超速抓拍系统实际上是一种智能化交通监理系统ITS （IntelligentTransportationSystems）.受测速雷达触发，CCD摄像机将超速行驶的目标抓拍下来，然后通过数据采集系统将模拟图像数字化，并送PC机进行图像信号处理，压缩后经由网络与网络主机进行交互。
提供监理部门执法依据。
在此系统中，由于抓拍目标是高速运动的，一般在80km/h以上，有的甚至达到180km/h。
因此，如何用CCD摄像机完成对高速目标的清晰捕捉是首先应解决的关键问题。
2CCD摄像机的原理2．1CCD摄像机概述CCD摄像机是一种固体摄像机。
CCD是电荷偶合型光电转换器件，用集成电路工艺制成。
它以电荷包的形式储存和传送信息。
主要由光敏单元、输入结构、和输出结构等部分组成。
CCD有面阵和线阵之分。
光敏元排成一行的称为线阵CCD，面阵型CCD器件的像元排列为一个平面，它包含若干行和列的结合。
本文所介绍之摄像机为面阵型。
2．2CCD摄像机原理根据转移和读出的结构方式不同，有不同类型的面阵摄像机。
常见的类型有两种：帧转移型FT（Frametransfer）和行间转移型ILT（Interlinetransfer）。
这两种类型的摄像机的工作原理基本相同。
下面以敏通公司MTV-1301型黑白行间转移型摄像机为例来介绍其原理。
如图2.1所示，MTV-1301型CCD摄像机包含四部分：CCD光电传感器、CCD 传感器驱动器、图像处理板、供电电源。
CCD传感器是一个由542×582个光敏二极管构成的光电传感器阵列。
其结构为行间转移型。
这种器件光敏面积大，靶面利用率高。
当景物的光学图像，经由摄像物镜投射到这个阵列上时，由于各光敏二极管受光的强弱不同而感生出不同量的光电荷。
这些感生电荷，经过一定时间（一场）的积累，在转移栅的控制下，水平地移送到与像元对应的设置在光敏元旁边的垂直移位寄存器中，而后又在行转移脉冲的控制下，将电荷移送到水平移位寄存器，并由水平移位时钟控制依次向输出端转移，最后由输出电路输出视频信号。
由CCD传感器输出的视频信号已具有较大幅度（0.5V以上），经由处理电路进行处理（包括自动增益控制、校正、同步信号混合、功率放大等），在终端得到全电视信号输出。
3高速目标图像的获取3．1静态目标图像的获取根据光学理论，画出理想光学系统的物像关系，如图3.1所示。
其中：l表示物点A到物方主点H的距离，称为物距。
l`表示像点A`到像方主点H`的距离，称为像距。
f表示物方焦距。
f`表示像方焦距。
假定光线的传播方向自左向右为正向光路，则从H点到A点或由H`到A`点的方向与光线传播方向一致则为正，反之则为负。
在图3.1中，l为负，l`为正。
原点取在物距和像距相应的主点。
从而有如下的物像关系式：f`/l`+f/l=1（3.1.1）当光学系统位于同一介质（如空气）中，则f`=-f，从而（3.1.1）变为：1/l`-1/l=1/f`（3.1.2）此公式就是高斯公式。
表示了以主点为坐标原点的物像关系。
由高斯公式不难看出，当被摄目标处于静止状态时，CCD摄像机的分辨率只要足够高，就应该能摄到此分辨率基础上的清晰图像（因为，“清晰”是与分辨率紧密联系在一起的）。
也就是说，目标只要是在大于两倍镜头焦距的位置范围，而镜头的变焦范围足够的大且连续，那么，在成像位置和大小一定的情况下（因为，CCD的成像靶面大小固定），并且，其他的光学条件都满足时，理论上讲任意远的物体都应该能清晰地成像（这也就是为什么有的天文望远镜的镜头长达数米的原因，它可提供足够大的变焦范围）。
当然，当CCD摄像机的像素数目一定时，其成像的清晰度则主要受CCD像素数目的限制。
也就是说，当成像大小和位置一定的情况下，对于任意物距都只有唯一的一个焦距与其对应从而得到清晰的图像。
物距变化时焦距必须变化图像才可能清晰。
反之，物距不断地或大或小地变化，而焦距不变，那么光学系统所成图像将肯定是模糊的。
模糊的概念就是分辨率不够高，即分不清图像的细节，相反清晰就是分辨率高能看到图像更多的细节！这也正是傻瓜像机不能照出很清晰照片的原因。
因为它的焦距是固定不变的。
当然，它有一个最佳点来得到清晰的图像。
对于不管什么地方的物体，它都以一种模式去对待，怎么能得到清晰的图像呢？当我们有时要求不高时，比如看清楚人的眼睛等较大较粗糙的对像时，在很大一个范围，我们都认为得到了清晰的图像，虽然实际上是不清晰的，因为，它得分辨率不够，看不到图像的细节。
3．2高速目标图像的获取当被摄物体处于高速运动时的情况可不像静态时那么简单。
特别是用于高速公路监理的超速抓拍系统更是如此。
下面就以超速抓拍系统为例来分析如何获取高速运动目标的图像。
如图3.2所示：H：摄象机与测速仪架设高度20°：测速仪波束轴与水平面（地面）夹角12°：摄象头光轴与水平面夹角R2：雷达波束打到地面上其中心与架高之间的水平距离R5：摄象头光轴和地面交点与架高之间的水平距离ΔR1：雷达波束区域ΔR2：摄象机摄像区域假定车辆以最高时速255km/h（因为测速雷达可测速度上限为255km/h，为了便于分析取此上限。
即，若最高速度时，系统能完成既定功能，那么，最高速度以下的情况，系统肯定胜任）驰入测速及抓拍区域，当T车辆驰出测速区域ΔR1的瞬间，测速雷达给出抓拍信号，同时，高速摄象机开始工作。
图3中有关参数按以往经验取值，则：R5=5.5×tg78°≈26mR2=5.5×tg70°≈15m在摄像头定焦且光轴下俯12°时，假设清晰画面视角按±2°取值，则：R4=5.5×tg76°≈22mR6=5.5×tg80°≈31m又假如，目标T的速度为VR=255km/h≈71m/s所以目标T通过抓拍区域ΔR2所用时间为：9/71≈0.126s要在这么短的时间内抓拍到高速运动的目标可不是件容易的事。
必须对摄像机提出严格的要求。
3．2．1电子快门速度的影响摄像机的电子快门速度是首先要考虑的指标。
因为，电子快门速度可以看成是对高速目标在空间监测点上出现频率的采样。
假如电子快门的速度为1/10000S，那么目标在1/10000S内相对镜头的移动距离为：71×1/10000=0.0071m=7.1mm由此可见，当时使用高电子快门速度的摄像机时，运动目标相对于镜头可以认为是静止的。
假如我们以每0.1m为间隔来观测此运动物体，并且认为摄像机在物体运动0.1m时能够曝光出清晰图像（即认为定焦距时，物体在0.1m范围内是清晰成像范围）那么，此高速目标在0.1m内的出现频率为：1/0.1/71=710次/S根据奈奎斯特抽样定理，观测点采样速度应是此频率的两倍即2×710=1420次/S而10000>>1420由此可见，假如目标以255km/h的速度高速形式，采用电子快门速度为1/10000S以上的摄像机是可行的。
3．2．2为什么不能使用隔行扫描摄像机以PAL制摄像机为例。
PAL制摄像机采用奇场和偶场的复合来得到一帧完整的图像。
它的帧频率为25f/s，场频率为50场/S，因此帧周期和场周期分别为40ms、20ms。
也就是说，一帧图像的相邻奇行和偶行的复合要间隔20ms。
让我们来看一下目标以255km/h的速度运动时，20ms内它运行了多远：71×0.02=1.42m也就是说，奇场扫描后和偶场扫描后复合的图像已经是目标移动1.42m以后的图像了。
在此，（笔者定义）定义隔行扫描引起的目标移动距离为隔行扫描模糊距离。
又假如光轴与水平面的交点处O可以得到目标的清晰图像。
因为我们采用定焦拍摄，从理论上讲，在拍摄区域只有一点目标是最清晰的，我们可以调焦使O 点处最清晰。
那么在假定视角±2°的情况下，以抓拍范围内最不清晰处P点与光轴和水平面的交点O的距离作为基准，即最大模糊距离OP（笔者定义），则有：隔行扫描模糊距离/最大模糊距离=1.42/5=28.4%由此可见，因隔行扫描引起的图像模糊度达28.4%。
综合以上分析，采用隔行扫描摄像机不可避免的回引起图像的闪烁和模糊。
相反，采用逐行扫描的摄像机则可以解决上述问题，而且还可以使每场图像的扫描分辨率提高！假如摄像机的电子快门速度足够快的话，那么在抓拍区域得到一幅最清晰的图像是完全有可能的。
当然，其他因素如车身反光、天气影响暂考虑为理想状态，而且摄像机本身也认为工作在最佳状态下。
假如在本系统中采用帧速率为60f/s的逐行扫描摄像机，那么在目标以255km/h的速度运行时，即在0.126秒内能够得到7帧较清晰的图像。
其中一帧当电子快门速度足够快时一定是最清晰的。
当然，如果我们能找到变焦速度足够快的摄像机，那么可以肯定，在抓拍区域的每帧图像都应是清晰的。
因此，要得到清晰的高速运动目标的图像，选择逐行扫描摄像机的主要出发点是：电子快门速度、分辨率、帧速率。
4结束语本文以超速抓拍系统为例对如何用CCD摄像机获取高速运动目标的图像作了较深入的分析。
该结果对于其他形式的摄像机或照相机等成像系统也应有一定的借鉴意义。
由于笔者水平有限，文中疏漏敬请诸专家不吝赐教。