摄像机参数常见问答
摄像机技术参数详细解释

摄像机技术参数详细解释何谓3CCD?一般的摄影机只有一个CCD,而3CCD则有3个CCD chip,并且R、G、B(红、绿、蓝)3原色分别由3个chip来处理,因此它的色彩饱和度及解析度会比一般单CCD摄影机高很多。
如果你有留意过业务等级的摄影机,你会发现,清一色皆为3CCD机种。
何谓摄像机的防震功能(Steady Shot)?“防震”!!不是说机器不怕摔,而是於手持拍摄时可以增加影片的稳定性。
目前防震可以分为两种系统,一为光学防震、另一为数位防震。
光学防震是以镜片浮动的原理产生稳定的效果,画质相当好,几乎与原来不用防震时的画质一样,但是防震的效果不明显。
另外数位防震为将影片放大,取中间部份的影相成为主影像,其馀周边的影像则为防震产生时的运动空间,因为影像被放大,所以画质变差,但是防震效果较好。
广角镜(Wide Angle)又叫短焦镜头。
广角镜因焦距非常短,所以投射到底片上的景物就变小了扩阔镜头拍摄角度,除可拍摄更多景物,更能在狭窄的环境下拍摄出宽阔角度的影像。
曝光量(Exposure)曝光量是图像构成最原始的关键因素,它主要由光圈(Aperture)以及快门(Shutter)两方面决定。
景深在摄取图像时,调节摄像机镜头,使距离摄像机一定距离的景物清晰成像的过程,叫做对焦(聚焦),那个景物所在的点,称为对焦点,因为"清晰"并不是一种绝对的概念,所以,对焦点前(*近摄像机)、后一定距离内的景物的成像都可以是清晰的,这个前后范围的总和,就叫做景深,意思是只要在这个范围之内的景物,都能清楚地拍摄到。
景深的大小,首先与镜头焦距有关,焦距长的镜头,景深小,焦距短的镜头景深大。
其次,景深与光圈有关,光圈越小(数值越大,例如f16的光圈比f11的光圈小),景深就越大;光圈越大(数值越小,例如f2.8的光圈大于f5.6)景深就越小。
其次,前景深小于后后景深,也就是说,精确对焦之后,对焦点前面只有很短一点距离内的景物能清晰成像,而对焦点后面很长一段距离内的景物,都是清晰的。
安防监控摄像机参数大全

安防监控摄像机参数大全1.分辨率:摄像机的分辨率决定了图像的清晰度,一般以水平像素值来表示。
常见的分辨率有720p、1080p、2K、4K等。
2.机身尺寸:摄像机的体积大小直接影响其安装和使用的灵活性。
常见的尺寸有小型、嵌入式、标准等。
3.传感器类型:摄像机传感器负责捕捉图像并将其转换为电信号。
常见的传感器类型有CMOS和CCD。
4.码流类型:码流指视频信号的传输速率。
常见的码流类型有CBR(固定码率)和VBR(可变码率)。
5.照度要求:摄像机的照度要求表示其在不同光照条件下的工作性能。
常见的照度要求有日间模式、夜间模式、全彩模式等。
6.视角:摄像机的视角表示其能够监控到的水平和垂直范围。
常见的视角有宽视角、云台视角、定焦视角等。
7.防护等级:摄像机的防护等级表示其对外界环境的适应程度。
常见的防护等级有防尘、防水、防爆等。
8.温度范围:摄像机的适用温度范围表示其能够正常工作的温度范围。
常见的温度范围有-10℃~50℃、-30℃~60℃等。
9.存储方式:摄像机的存储方式表示其将视频信号保存在哪种介质上。
常见的存储方式有本地存储、云存储等。
10.视频压缩格式:摄像机的视频压缩格式指将视频信号编码和解码的方式。
常见的视频压缩格式有H.264、H.265等。
11.供电方式:摄像机的供电方式表示其获取电力的方式。
常见的供电方式有直流、交流等。
12.音频输入/输出:摄像机是否支持音频输入和输出,用于录制和回放视频的声音。
13.遮挡检测:摄像机是否支持遮挡检测功能,当有物体遮挡画面时,会触发报警。
14.运动检测:摄像机是否支持运动检测功能,当监测到场景中有物体运动时,会触发报警。
15.智能分析功能:摄像机是否具备智能分析功能,例如人脸识别、车牌识别等。
16.远程访问:摄像机是否支持远程访问功能,可以通过互联网查看和控制摄像机。
17.云平台支持:摄像机是否支持接入云平台,可以实现云端监控和存储。
18.抗干扰能力:摄像机对干扰信号的敏感程度,如电磁干扰、光照干扰等。
2-6网络摄像机参数

网络监控系统中常见的主要是D4、D5格式, 即网络摄像机参数中的720P,也称为100万 像素摄像机,1080P称为200万像素摄像机。
VGA格式是显示绘图阵列,常见格式 有VGA、XGA、SXGA和QVGA等。
CIF图像格式及分辨率
1.码流
码流是指视频文件在单位时间内的数据流量,也叫码率, 如2Mbps就是码率的表示。
PAL
1920x1080 1600x1200 1280x1024 1280x960 1280x720
704x576
NTSC
1920x1080 1600x1200 1280x1024 1280x960 1280x720
704x480
码率
2Mbps 4Mbps 2Mbps 2Mbps 2Mbps >1Mbps
常见图像格式压缩后码率
常见图像格式压缩后码率
CIF是常用的标准化图像格式,常见的CIF图像格 式有sub-QCIF、QCIF、CIF、4CIF和16CIF等 几种。 CIF格式主要用于模拟监控系统中,目前的网络 监控系统基本都是高清格式了,CIF只作为网络 传输的辅码流格式。
CIF图像格式及分辨率
2.双码流
一般网络摄像机都设计为两种码流的视频信号传输,一路 高码率的码流用于本地高清监视与存储,如1080P、720P 等格式;另一路低码率的码流用于网络传输,适合于网络 远程监控,如CIF、QCIF等格式。同时兼顾本地存储与远程 网络传输,即所谓双码流。
视频压缩率、图像格式、码率和像素之间的关系
视频信号为什么要进行压缩呢? ? ?
举个例子 一路4CIF分辨率(D1 704x576),即40万像素的图像的大小计算。
一副图片或一帧的大小是: 704x576x3Byte=1216512Byte 1秒钟,即25帧图像的视频大小:1216512Byte/帧x25帧/秒=29MB 一小时视频大小:29MBx3600= 102GB 视频存储1天所占用磁盘空间是:102GBx24= 2.4TB
专业摄像机画质参数高级调节

专业摄像机画质参数高级调节在影视制作、新闻报道、纪录片拍摄等领域,专业摄像机的画质表现至关重要。
而要获得出色的画质,对摄像机画质参数的高级调节是必不可少的技能。
接下来,就让我们深入探讨一下这一关键的技术领域。
首先,我们要了解的是分辨率这一重要参数。
分辨率决定了图像的清晰度和细节表现。
常见的高清分辨率如 1920×1080 ,而 4K 甚至 8K 的分辨率则能提供更为震撼的视觉效果。
在调节分辨率时,需要考虑到拍摄的用途和后期处理的能力。
如果只是用于网络播放,过高的分辨率可能会带来过大的文件体积和处理难度;但如果是用于大屏幕展示或者高质量的后期制作,那么高分辨率就是首选。
帧率也是影响画质的关键因素之一。
一般来说,常见的帧率有 24 帧/秒、30 帧/秒、60 帧/秒等。
较低的帧率会给人一种电影般的视觉感受,适合于一些剧情类的拍摄;而较高的帧率则能使画面更加流畅,特别适合于体育赛事、动作场景等快速变化的画面。
例如,在拍摄赛车比赛时,选择 60 帧/秒或更高的帧率能够清晰地捕捉到车辆飞驰的瞬间,减少画面的模糊和卡顿。
色彩空间同样不可忽视。
常见的色彩空间有 sRGB 、 Adobe RGB 等。
不同的色彩空间所涵盖的色彩范围不同,对色彩的还原和表现也有所差异。
对于要求色彩准确和丰富的拍摄,如广告、时尚摄影等,选择更宽广的色彩空间能够展现出更多的色彩细节和层次。
在曝光参数的调节方面,光圈、快门速度和感光度( ISO )是三个核心要素。
光圈控制着进光量,影响着景深效果。
大光圈能够创造出浅景深,使主体突出,背景虚化;小光圈则能获得大景深,让画面中的景物都清晰可见。
快门速度决定了曝光时间,高速快门可以定格瞬间,适合拍摄快速运动的物体;低速快门则能产生动感模糊的效果,营造出独特的氛围。
而感光度则需要谨慎调节,过高的 ISO 可能会导致画面出现噪点,影响画质。
对比度和亮度的调节对于画面的层次感和视觉效果有着直接的影响。
红外摄像机镜头的选择和主要参数

红外摄像机镜头的选择和主要参数红外摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备,它的质量(指标)优劣直接影响红外摄像机的整机指标,因此,红外摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量,又关系到工程造价。
镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体;如果没有镜头,那么红外摄像机所输出的图像就是白茫茫的一片,没有清晰的图像输出,这与我们家用红外摄像机和照相机的原理是一致的。
当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时,也就是人们常说的近视眼,眼前的景物就变得模糊不清;红外摄像机与镜头的配合也有类似现象,当图像变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变CCD芯片与镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊的图像变得清晰。
由此可见,镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。
工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道:设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。
1、红外摄像机镜头的分类按外形功能分按尺寸大小分按光圈分按变焦类型分按焦距长矩分球面镜头 1" 25mm 自动光圈电动变焦长焦距镜头非球面镜头 1/2" 3mm 手动光圈手动变焦标准镜头针孔镜头 1/3" 8.5mm 固定光圈固定焦距广角镜头鱼眼镜头 2/3" 17mm(1)以镜头安装分类: 所有的红外摄像机镜头均是螺纹口的,CCD红外摄象机的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。
两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。
C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。
CS安装座:特种C安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。
其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。
如果要将一个C安装座镜头安装到一个CS安装座红外摄像机上时,则需要使用镜头转换器。
(2)以红外摄像机镜头规格分类: 红外摄像机镜头规格应视摄像机的CCD尺寸而定,两者应相对应。
电视台拍摄设备操作指南说明书

电视台拍摄设备操作指南说明书操作指南说明书一、介绍本操作指南旨在为电视台拍摄设备提供详细的操作指导,以确保设备的正常运行和拍摄效果的优化。
请在使用之前仔细阅读本指南,并按照操作步骤进行操作,以避免不必要的故障和损失。
二、设备准备1. 摄像机:确保摄像机电量充足,并连接至稳定的电源。
检查摄像机镜头是否干净,如有污渍请使用专用清洁布进行清理。
2. 麦克风:确保麦克风连接良好,并固定在合适的位置。
3. 三脚架:确保三脚架牢固稳定,适当调整高度和角度。
4. 灯光:根据拍摄需求调整灯光亮度和角度。
三、操作步骤1. 打开设备:按下摄像机的电源开关,等待摄像机系统启动。
2. 设置参数:根据拍摄需求,调整摄像机的参数设置,如曝光、白平衡、对焦等。
3. 架设摄像机:将摄像机安装在三脚架上,并调整合适的高度和角度。
4. 连接麦克风:将麦克风插入摄像机的麦克风接口,并确保连接牢固。
5. 配置灯光:根据拍摄需求,调整灯光的亮度和角度,确保被拍摄对象明亮清晰。
6. 操作摄像机:通过摄像机的操作按钮,实现启动、停止、录制、拍照等功能。
7. 检查拍摄效果:在拍摄之前,可以预览拍摄效果,确认画面清晰、色彩饱满。
8. 结束拍摄:拍摄结束后,及时关闭摄像机和麦克风的电源,并进行设备的整理和存放。
四、常见问题及解决方法1. 摄像机无法启动:检查摄像机电源是否连接正常,电池是否充足,如有必要可更换电池。
2. 画面模糊:请检查摄像机是否正确对焦,如需调整请使用对焦功能进行校正。
3. 拍摄画面暗淡:根据需要调整摄像机的曝光参数,增加亮度和对比度。
4. 麦克风无声音:确保麦克风连接正确,检查麦克风电源是否打开,麦克风是否损坏。
5. 灯光不均匀:调整灯光的角度和亮度,确保光线均匀照射被拍摄对象。
五、安全操作提示1. 使用稳定的支架和三脚架,确保设备固定稳定。
2. 注意设备的防护和防摔,避免摄像机和麦克风受损。
3. 在使用摄像机和麦克风时,避免将其暴露在高温、潮湿或恶劣的环境中。
摄像机各参数解释
摄像机各参数解释1. 像素大小(Pixel Size):指个别感应像素的实际尺寸大小,不论是长或宽,都以μm(Micrometer)为计量单位。
像素愈大,则所需曝光成像时间较短,但却会牺牲些许空间分辨率。
反之,像素愈小,则需较久的曝光成像时间,成像之后的影像分辨率,则较好。
2. AE(Auto Exposure):结合AGC及IRIS马达控制的使用,使摄影机能在很宽广的光线条件下使用。
AGC能在很低亮度的条件下放大视讯信号,而IRIS能在高亮度下降低光线进入摄影机,马达光圈控制能被CCD IRIS 控制所取代。
3. AGC (Automatic Gain Control) :一种电路能自动地调整视讯信号的电子放大,来补偿因照明亮度位阶的改变。
4. Aspect Ratio:表示影像的长宽比例,标准TV影像是4:3,宽视野是16:9。
5. ATW(Auto Tracking White Balance) :在ATW模式下,白平衡会依被照体的色温不同一直被连续调整。
6. Backlight Compensation:在AE模式下的一种特别补偿功能。
当背景太亮或是物体太暗时背光补偿功能就会去修改自动曝光的动作使得物体更清晰。
7. Bayonet Mount:一种摄影机的mount,介于镜头后面mounting面和摄影机的CCD面的距离: 有38mm 或48mm。
8. C-mount:一种摄影机的mount,在镜头后面mounting面到摄影机的CCD 面距离为17.526mm是聚焦清楚的。
9. CCD (Charge Coupled Devices) :个别光感应组件(称为Pixels)组合成矩阵或线形式的半导体装置,光学镜头把影像聚在此Sensor 上,每一个Pixels累积和光成正比的电荷,然后传送读出。
输出矩阵大小是感光元矩阵的一半就是interlace 模式CCD,如是相同大小就是Progressive Scan CCD。
安防监控摄像机主要技术参数
安防监控“摄像机”主要技术参数及性能- [1]摄像机的发展速度很快,从摄像管到CCD元件,以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击等特点,同时清晰度、照度、可靠性等指标大大提高而被广泛应用。
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。
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。
一、CCD摄像机的分类㈠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像机两种。
除色度处理方面不同外,其它原理基本一致。
主要有光学系统、光电转换系统、信号处理系统组成。
其中光电转换系统是摄像机的核心。
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CCD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、编码而成为全电视信号。
㈡按照分辨率划分按照分辨率划分为25万像素左右,对应彩色330线/黑白400线的低档型;25万至38万像素之间,对应彩色420线/黑白500线的中档型;38万像素以上,对应彩色大于或等于4 60线黑白570线以上的高档型。
㈢按照摄像机灵敏度划分按照灵敏度可分为最低照度1至3lux的普通型;0.1lux左右的月光型;0.01lux以下的星光型以及原则上可以为0Lux,采用红外光源成像的红外照明型。
㈣按照CCD靶面尺寸划分摄像机摄像器件(CCD)的尺寸分为1英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸等。
其中以1 /3英寸和1/2英寸最为常见。
录像机10大编码参数介绍
码流类型码流类型分复合流和视频流两种。
复合流 :录像信息包含视频和音频;视频流 :录像信息仅包含视频信息;适用场景:支持音频通道摄像机,在对应的通道上需要将视频流改成 复合流分辨率分辨率:单位长度内包含的像素点的数量。
在一个固定的平面内,分辨率越高,意味着可使用的点数越多,图像越细致。
监控行业常见分辨率如下:码率类型码率类型:包含定码率和变码率两种。
变码率:码率自动根据静态和动态不同场景做变化, 当镜头前面的场景变更不明显采用较低的码率来编码,这样比较节省录像空间。
定码率:码率按照设置的码率上限编码,设备以固定的码率值来录像。
视频帧率视频帧率:视频帧率指每秒的视频帧数。
取值范围: 1/16fps~50fps/60fps(全帧率)可选。
一般以默认设置即可,不建议做改动。
帧率设置过低,看图像有卡顿的情况注:视频中的某一幅图像称为一帧,时间上连续的图像组成视频。
码率上限码率上限(Kbps):编码理论最大码率,录像编码的参考数值。
适用场景:需降低摄像机接入或传输带宽、降低录像的存储大小,一般主要降低此参数。
降低此参数亦可影响画面质量。
视频编码格式视频编码格式:通过特定的压缩技术,将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式。
与接入摄像机有关。
若接入摄像机支持H.265,则视频编码可选项为H.264 和H.265,建议选择H265;若接入的摄像机不支持H.265,则视频编码只显示当前的视频编码格式。
更多配置预录、延录时间预录时间:事件报警(移动侦测、报警输入、智能侦测等事件)前,事件录像的预录时间。
取值范围:0 秒~30 秒。
录像延时 :事件结束后的延时事件录像的时间。
取值范围:5 秒~600 秒。
适用场景:非定时录像计划下延长开始和结束录像时间。
文件过期时间文件过期时间:硬盘内文件最长保存时间,手动设置(天)数,过这个时间将被强制删除。
取值范围:0~750 天。
若设置为0天则不强制删除,直到文件被覆盖。
摄像机镜头参数解析
镜头参数镜头就是电视监控系统中必不可少得部件,镜头与CCD摄像机配合,可以将远距离目标成像在摄像机得CCD靶面上。
镜头得种类繁多,从焦距上分类,可分为短焦距、中焦距、与焦距与变焦距镜头;从视场得大小分类,可分为广角、标准、远摄镜头;从结构上分类,还可分为固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头、自动光圈定焦镜头、手动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头(指光圈、焦距、聚焦这三者均可变)等类型。
由于镜头选择得合适与否,直接关系到摄像质量得优劣,因此,在实际应用中必须合理选择镜头。
1 、镜头得参数镜头得光学特性包括成像尺寸、焦距、相对孔径与视场角等几个参数,一般在镜头所附得说明书中都有注明,以下分别介绍。
A、成像尺寸镜头一般可分为25、4mm(lin)、16、9mm(2/3in)、12、7mm(1/2in)、8、47mm(1/3in)与6、35mm(1/4in)等几种规格,它们分别对应着不同得成像尺寸,选用镜头时,应使镜头得成像尺寸与摄像机得靶面尺寸大小相吻合。
表2-1列出了几种常见CCD芯片得靶面尺寸,表中单位为mm。
表1-1 几种常见CCD芯片得靶面尺寸由表1-1可知,12、7mm(1/2in)得镜头应配12、7mm(1/2in)靶面得摄像机,当镜头得成像尺寸比摄像机靶面得尺寸大时,不会影响成像,但实际成像得视场角要比该镜头得标称视场角小(参见图1-1),而当镜头得成像尺寸比摄像机靶面得尺寸小时,就会影响成像,表现为成像得画面四周被镜筒遮挡,在画面得4个角上出现黑角(参见图1-1)。
(1)镜头成像尺寸比CCD靶面尺寸大 (2)镜头成像尺寸比CCD靶面尺寸小图1-1 镜头成像尺寸与CCD靶面尺寸得关系B、焦距在实际应用中,经常会有用户提出该摄像机能瞧清多么远得物体或该摄像机能瞧清多么宽得场景等问题,这实际上由所选用得镜头得焦距来决定,因为焦距决定了摄取图像得大小,用不同焦距得镜头对同一位置得某物体摄像时,配长焦距镜头得摄像机所摄取得景物尺寸就大,反之,配短焦距镜头得摄像机所摄取得景物尺寸就小。
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摄像机参数常见问答.txt28生活是一位睿智的长者,生活是一位博学的老师,它常常春风化雨,润物无声地为我们指点迷津,给我们人生的启迪。不要吝惜自己的爱,敞开自己的胸怀,多多给予,你会发现,你也已经沐浴在了爱河里。摄像机参数常见问答 问:什么是最低照度?什么是感光度?0.0001Lux代表什么? 答:最低照度是测量摄像机感光度的一种方法,换句话说,摄像机能在多黑的条件下看到可用的影像。但是因为没有管理的国际标准,因此每个大型CCD制造商都有自己测量CCD感光度的方法。然而一个标注为(1Lux,F10)的摄像机能和标注为(0.01Lux,F10)的摄像机完全一样!
问:F2.0、f3.4毫米代表什么意思?我如何通过这些数字来选择镜头? 答:F表示镜头的孔径,F停止2:1和f3.4毫米表示镜头的焦距是3.4毫米。 镜头F2.0和f3.4~4采用非常经济的形式,应此价格较低,广泛应用于单板摄像机,F2.0的镜头的孔径能收集人眼一半的光线,f3.4毫米的镜头在1/4英寸CCD上有60度的视角,在1/3英寸CCD上有90度视角,非常接近于人眼的视角。人眼的两只眼睛能包含更大的视角,就像是上帝巧妙的设计,从人到人一般有150到180的角度,但是请记住,F停止和f焦距只是一个镜头的基本参数,并不代表质量。一个具有同样F停止和焦距的优质镜头能比具有同样参数的劣质镜头贵100倍,请参阅下一个问答详细了解。
问:漏光排斥比的物理含义是什么? 答:漏光是由CCD传感器设计的缺陷造成的,每个摄像机有一个CCD传感器,由于CCD传感器的缺陷,进入CCD传感器的强光 将会穿透抵抗层产生过度的影像,这些不需要的影像称做拖光,CCD摄像机抵抗强光的能力称为漏光排斥比。
问:什么事CMOS摄像机?和CCD摄像机有何不同? 答:CMOS传感器是一种通常比CCD传感器低10倍感光度的传感器。 因为人眼能看到1Lux照度(满月的夜晚)以下的目标,CCD传感器通常能看到比人眼略好在0.1~3Lux,是CMOS传感器感光度的3到10倍。
什么是峰值感应模式? 答:峰值感应模式是用通过影像亮点代替整个影像的平均值来决定曝光指数,使用规则系统的用户能应对最苛刻的要求,如在黑夜抓取一个白点的影像,而且还要看到这个小亮白点的细节和色彩。 这对于在夜晚使用摄像机抓取车牌号码同时还要看到交通灯的颜色非常有用。
什么是星光摄像机? 星光CCD摄影机,光子在CCD传感器上比普通CCD摄像机最大曝光时间(1/60 或 1/50 秒)长2到128倍(1~2秒)的聚集。因此,摄像机产生可用影像的最低照度就降低了2到128倍。使用带有帧累积技术的星光摄像机,用户可以在星光照度情况(0.0035Lux)下看到彩色影像,而在多云的星光照度情况(0.0002Lux)下看到黑白影像,城市中散布的背景光(比如光污染)足够产生良好的彩色曝光。
问:什么是超高感度摄像机?它的优点和缺陷在哪里? 答:"EX-View"是索尼公司研发用来提高其CCD感光度的一个感光度提高技术,一是两个可见光的因素,二是四倍近红外波的波长。
EX-View是索尼专有技术,每个CCD基础光电二极管的P/N接口特殊组装来获得更好的光子到电子的转换效率。另外,每个光电二极管(描绘影像上的一个像素)有一个覆盖在上面的微型镜头能够较好的记录和聚焦光线到有效的半导体接口。它的结果对比于索尼提供的CCD可视范围提高了可见光的2倍和近红外光(800~900纳米)的4倍感光度。EX-View的Lux效率比优质的"Super HAD"可见光和近红外光波场高出了2倍。
EX-View技术的缺陷在于,因为CCD芯片制造过程的难度本质和芯片灵敏的本质,索尼公司只有有限的传感器部分供货。 按照索尼的讲法,相比于Super HAD传感器,EX-View芯片的光电二极管还有一些潜在的不完美的地方。这些很少的有缺陷的CCD元素可能会有故障,因此会导致"死亡像素",会在影像留下一些无法去除的得白点或黑点。CCD芯片已知不管是在储存或使用中死点都会不断增长。 举个例子,一个从索尼工厂出来的EX-View CCD只有3个死点,但是在运输的过程中可能增加到5个,到了摄像机厂商的仓库时可能增长到7个并会继续增长,比如,当安装在CCD摄像机上时增长到12个。到摄像机到达用户时数量可能增长到15到30个。这个过程会一直持续到有缺陷的光电二极管都稳定下来。索尼认为死点数量增长的原因是由于宇宙射线破坏了一些CCD矩阵的缺陷接口。 由于制造过程的感光本质,EX-View CCD芯片的产量是比较低的,可以使用的单位也是有限的产量。制造过程的高成本组合使得EX-View CCD芯片更适合应用于特殊领域(如科研、工业),这里使用高亮感光度的芯片是非常重要的,但是在普通的监控摄像机应用上使用却是不划算的。
问:什么是超高解析CCD摄像机? 答: 目前市场上的索尼CCD摄像机几乎都使用了超高解析技术。超高解析能比传统旧型号的CCD提高2倍的感光度和6dB的漏光排斥比。
松下认为他们的最新37个系列和索尼超高解析一样的好,而39个系列和索尼EX-View在可见光范围有同样的效果。 索尼Ex-view CCD相比于超高解析在近红外光区域(800~900纳米)有4倍的感光度,然而这个优点只有需要在夜视时能取得很好的效果。如果不能正确地使用,这个优点几乎没有用处,因为红外线会导致色彩失真,由于红外线聚焦较深的物理特性导致影像模糊,特别在使用某些镜头的时候会导致全息影像。
问:什么是超宽动态? 超宽动态是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色。
宽动态摄像机比传统只具有3:1动态范围的摄像机超出了几十倍。自然光线排列成从120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。当摄像机从室内看窗户外面,室内照度为100Lux,而外面风景的照度可能是10,000Lux,对比就是10,000/100=100:1。这个对比人眼能很容易地看到,因为人眼能处理1000:1的对比度,然而传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题,传统摄像机只有3:1的对比性能,它只能选择使用1/60秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光,但是室外的影像会被清除掉(全白);或者换种方法摄像机选择1/6000秒取得室外影像完美的曝光,但是室内的影像会被清除(全黑)。这是一个自从摄像机被发明以来就一直长期存在的缺陷。
问:什么是星光模式? 星光模式能让CCD摄像机在非常弱的光线情况下,比如0.0002Lux照度等级,看到清晰的彩色影像。
所有的CCD摄像机都是设计工作在1/50,1/60~1/2000秒的快门速度,因此最低照度等级或者称为感光度在使用 F1.2 和5600k条件下限制在3到6Lux。星光模式CCD摄像机专有数字讯号处理器能使得CCD的快门速度低到 1~10 秒,因为长时间快门打开的物理原理,CCD可以收集到更多的光子,因此比传统摄像机提高100到600倍的感光度。
问:什么是背光补偿? 背光补偿能提供在非常强的背景光线前面目标的理想的曝光,无论主要的目标移到中间、上下左右或者荧幕的任一位置。
一个不具有超强动态特色的普通摄像机只有如1/60秒的快门速度和F2.0的光圈的选择,然而一个主要目标后面的非常亮的背景或一个点光源是不可避免的,摄像机将取得所有近来光线的平均值并决定曝光的等级,这并不是一个好的方法,因为当快门速度增加的时候,光圈会被关闭导致主要目标变得太黑而不被看见。为了克服这个问题,一种称为背光补偿的方法通过加权的区域理论被广泛使用在多数摄像机上。影像首先被分割成7块或6个区域(两个区域是重复的),每个区域都可以独立加权计算曝光等级,例如中间部分就可以加到其余区块的9倍,因此一个在画面中间位置的目标可以被看得非常清晰,因为曝光主要是参照中间区域的光线等级进行计算。然而有一个非常大的缺陷,如果主要目标从中闲移动到画面的上下左右位置,目标会变得非常黑,因为现在它不被区别开来已经不被加权。
问:什么是无色滚动? 答:数字讯号处理器视频摄像机使用在荧光灯下时,只能产生严重色滚动的影像。影像会从白色转变成蓝色、粉红色再回到白色,如此循环。这是因为交流电源运行在50/60赫兹所引起的问题。白热灯泡能提供稳定的光线,而日光灯的光线由于交流电的强度和色彩以8.3ms的速度在变换而波动。传统摄像机计算出白平衡需要 100~150ms(0.1~0.15) ,比交流电慢了8.5ms,因此永远不能赶上。对当前影像通过8次循环周期才能清楚地产生色滚动。
问:什么是垂直同步、彩色视频复合信号同步、外同步、直流线锁定和完全同步? 答:这是摄像机之间不同的同步方法。
全体锁定是两部用于精密的应用如广播摄影棚摄像机之间完全同步最好的方法。它将同步:水平,垂直,偶数/奇数区域,色彩触发频率和阶段。
垂直同步是最简单的方法来同步两部摄像机,通过垂直驱动频率来保证视频能够采用老式的切换期或者四分割机器,在同一个监视器上显示几个影像源。垂直驱动信号通常由重复频率20/16.7毫秒(50/60赫兹)和脉冲1~3毫秒宽度的脉冲组成。
彩色视频复合信号代表视频和彩色触发信号,意味着摄像机能和外部的复合彩色视频信号同步。然而尽管称作彩色视频复合信号同步,实际上只进行水平同步和垂直同步,而没有色彩触发同步。
外同步非常类似于彩色视频复合信号同步。一个摄像机能够同步于另一个摄像机的视频信号,一个外同步摄像机能使用输入的彩色视频复合信号,提取水平和垂直同步信号来做同步。
直流线锁定是一种古老的技术,利用直流50/60赫兹电源线电流来同步摄像机。因为直流24伏电源广泛使用于多数建筑物防火警报系统,由于非常容易获得。由于老型号的切换器和分割系统没有数字记忆功能,要保持稳定的影像,摄像机之间的同步非常必要,直流线锁定就是摄像机同步于交流50/60赫兹,彩色信道之间时间的关联和水平/垂直信号没有约束会导致糟糕的色彩转换(色彩阶段设计),因此所有使用交流线锁定的用户不可避免地失去很好的色彩转换。幸运的是,现在的分割器和16通道复合处理器以及硬盘录象机都有内部记忆体来克服这个问题,不再需要同步信号,因此交流线锁定可能若干年后会被淘汰掉。
问:CCD摄像机最小能到什么程度?是11.5X50毫米或者22X23毫米的极限吗? 答:CCD摄像机尺寸主要依赖于4个主要的部件,CCD传感器的尺寸,数字讯号处理器,CDS和垂直驱动。因为这些芯片必须由不同的半导体技术制造,所以不可能合并到一个单IC中,CCD传感器作为主要的部分,已经大幅缩小了,从2/3英寸到1/2英寸到1/3英寸到1/4英寸和1/6英寸及1/7英寸,然而CCD尺寸越小感旋旋光性能就越差,因此1/6英寸CCD就已经比1/4英寸差了很多,因此1/4英寸CCD多年来一直是主流。一个1/4英寸CCD具有10X10毫米的尺寸成为主要部件,数字讯号处理器如果采用15X15毫米QFPGA封装将大于CCD,进一步加大摄像机单板的尺寸。当今多数公司只能缩减CCD摄像机板机尺寸到44X44毫米。