嘉興數(shù)碼攝像機(jī)回收嘉興數(shù)碼攝像機(jī)回收

　　CCD攝像機(jī)

　　1、定義

　　CCD是電荷耦合器件（Charge Coupled Device)的簡(jiǎn)稱，它能夠?qū)⒐饩€變?yōu)殡姾刹㈦姾纱鎯?chǔ)及轉(zhuǎn)移，也可將存儲(chǔ)的電荷取出使電壓發(fā)生變化，因此是理想的攝像機(jī)元件。以其構(gòu)成的CCD攝像機(jī)具有體積小、重量輕、不受磁場(chǎng)影響、具有抗震動(dòng)和撞擊之特性而被廣泛應(yīng)用。

　　2、分類

　　(1)按成像色彩劃分

　　u 彩色攝像機(jī):適用于景物細(xì)部辨別，如辨別衣服或景物的顏色。因有顏色而使信息量增大，信息量一般認(rèn)為是黑白攝像機(jī)的10倍。

　　u 黑白攝像機(jī):用于光線不足地區(qū)及夜間無(wú)法安裝照明設(shè)備的地區(qū)，在僅監(jiān)視景物的位置或移動(dòng)時(shí)，可選用分辨率通常高于彩色攝像機(jī)的黑白攝像機(jī)。

　　(2)按分辨率劃分

　　u 低檔型:25萬(wàn)像素左右、彩色分辨率為330線、黑白分辨率400線左右。

　　u 中檔型:25～38萬(wàn)像素之間、彩色分辨率為420線、黑白分辨率在500線上下。

　　u 高檔型:38萬(wàn)像素以上、彩色分辨率大于或等于480線、黑白分辨率600線以上。

　　(3)按靈敏度劃分

　　u 普通型:正常工作所需照度為1～3 LUX。

　　u 月光型:正常工作所需照度為0.1 LUX左右。

　　u 星光型:正常工作所需照度為0.01 LUX以下。

　　u 紅外照明型:原則上可以為零照度，采用紅外光源成像。

　　(4)按攝像元件CCD靶面的大小劃分

　　攝像元件CCD靶面的大小分為1 英寸、2/3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 英寸最為常見(jiàn)，1/5 英寸靶面的CCD 正在開(kāi)發(fā)中。

　　3、主要技術(shù)性能

　　(1)清晰度

　　清晰度數(shù)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)攝取等間隔排列的黑白相間條紋時(shí)，在監(jiān)視器上能夠看到的最大線數(shù)。當(dāng)超過(guò)這一線數(shù)時(shí)，屏幕上只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相間的線條。

　　工業(yè)監(jiān)視用攝像機(jī)的分辨率通常在380～460 線之間。

　　清晰度是由攝像器件像素多少?zèng)Q定的，攝像器件的像素越多，清晰度越高，攝像機(jī)的檔次越高。

　　(2)最低照度

　　最低照度是當(dāng)被攝景物的光亮度低到一定程度而使攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)電平低到某一規(guī)定值時(shí)的景物光亮度值。

　　一般彩色攝像機(jī)的最低照度為2～3 Lux，照度的測(cè)定是以在一定的鏡頭光圈系數(shù)為前提，因此，不能只看攝像機(jī)說(shuō)明書(shū)中標(biāo)明的最低照度。最低照度越小，攝像機(jī)檔次越高。

　　相對(duì)于彩色攝像機(jī)而言，黑白攝像機(jī)由于沒(méi)有色度處理而只對(duì)光線的強(qiáng)弱（亮度）信號(hào)敏感，所以黑白攝像機(jī)的照度比彩色攝像機(jī)照度要低，在F1.4 時(shí)一般可做到0.1 Lux，至于微光攝像機(jī)則更低。

　　(3)信噪比

　　信噪比也是攝像機(jī)的一個(gè)重要的性能指標(biāo)。當(dāng)攝像機(jī)攝取較亮場(chǎng)景時(shí)，監(jiān)視器顯示的畫(huà)面通常比較明快，觀察者不易看出畫(huà)面中的干擾噪點(diǎn)；而當(dāng)攝像機(jī)攝取較暗的場(chǎng)景時(shí)，監(jiān)視器顯示的畫(huà)面就比較昏暗，觀察者此時(shí)很容易看到畫(huà)面中雪花狀的干擾噪點(diǎn)。干擾噪點(diǎn)的強(qiáng)弱與攝像機(jī)信噪比指標(biāo)的好壞有直接關(guān)系，即攝像機(jī)的信噪比越高，干擾噪點(diǎn)對(duì)畫(huà)面的影響就越小。

　　信噪比是信號(hào)電壓對(duì)于噪聲電壓的比值，通常用符號(hào)S/N 來(lái)表示。由于在一般情況下，信號(hào)電壓遠(yuǎn)高于噪聲電壓，且比值非常大。因此，實(shí)際計(jì)算攝像機(jī)信噪比的大小，通常都是對(duì)均方信號(hào)電壓與均方噪聲電壓的比值取以10 為底的對(duì)數(shù)再乘以系數(shù)20，單位用dB表示。

　　一般攝像機(jī)給出的信噪比值均是在自動(dòng)增益控制關(guān)閉時(shí)的值，因?yàn)楫?dāng)增益接通時(shí)，會(huì)對(duì)小信號(hào)進(jìn)行提升，使得噪聲電平也相應(yīng)提高。CCD 攝像機(jī)信噪比的典型值一般為45～55dB。測(cè)量信噪比參數(shù)時(shí)，應(yīng)使用視頻雜波測(cè)量?jī)x直接連接于攝像機(jī)的視頻輸出端子上。

　　(4)自動(dòng)增益控制（AGC）

　　所有攝象機(jī)都有一個(gè)將來(lái)自 CCD 的信號(hào)放大到可以使用水準(zhǔn)的視頻放大器，其放大量即增益，等效于有較高的靈敏度，可使其在微光下靈敏，然而在亮光照的環(huán)境中放大器將過(guò)載，使視頻信號(hào)畸變。為此，需利用攝象機(jī)的AGC電路去探測(cè)視頻信號(hào)的電平，適時(shí)地開(kāi)關(guān)AGC，從而使攝象機(jī)能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作，此即動(dòng)態(tài)范圍，即在低照度時(shí)自動(dòng)增加攝象機(jī)的靈敏度，從而提高圖像信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)獲得清晰的圖像。具有AGC 功能的攝像機(jī)，在低照度時(shí)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。

　　(5)背光補(bǔ)償（BLC）

　　也稱作逆光補(bǔ)償或逆光補(bǔ)正，它可以有效補(bǔ)償攝像機(jī)在背光環(huán)境下拍攝時(shí)畫(huà)面主體黑暗的缺陷。通常，攝象機(jī)的AGC 工作點(diǎn)是通過(guò)對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的內(nèi)容作平均來(lái)確定的，但如果視場(chǎng)中包含一個(gè)很亮的背景區(qū)域和一個(gè)很暗的前景目標(biāo)，則此時(shí)確定的AGC 工作點(diǎn)有可能對(duì)于前景目標(biāo)是不夠合適的，背光補(bǔ)償有可能改善前景目標(biāo)顯示狀況。

　　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)行檢測(cè)，通過(guò)求此區(qū)域的平均信號(hào)電平來(lái)確定AGC電路的工作點(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)更加明亮，但其與主體畫(huà)面的主觀亮度差會(huì)大大降低，整個(gè)視場(chǎng)的可視性得到改善。

　　當(dāng)背光補(bǔ)償為開(kāi)啟時(shí)，攝象機(jī)僅對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的一個(gè)子區(qū)域求平均來(lái)確定其AGC 工作點(diǎn)，此時(shí)如果前景目標(biāo)位于該子區(qū)域內(nèi)時(shí)，則前景目標(biāo)的可視性有望改善。

　　(6)電子快門（ES）

　　電子快門是對(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 感光的實(shí)質(zhì)是信號(hào)電荷的積累，感光時(shí)間越長(zhǎng)，則信號(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。通過(guò)調(diào)整光信號(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。

　　當(dāng)電子快門關(guān)閉時(shí)，對(duì)NTSC 攝像機(jī)，其CCD累積時(shí)間為1/60 秒；對(duì)于PAL 攝像機(jī)，則為1/50 秒。當(dāng)電子快門打開(kāi)時(shí)，對(duì)于NTSC 攝像機(jī)，其電子快門以261 步覆蓋從1/60 秒～1/10000 秒的范圍；對(duì)于PAL 攝像機(jī)，其電子快門以311 步覆蓋從1/50 秒～1/10000 秒的范圍。

　　當(dāng)電子快門速度增加時(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)于觀察運(yùn)動(dòng)圖像會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“停頓動(dòng)作”效應(yīng)，這將大大地增加攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)分辨率。

　　(7)白平衡（WB）

　　白平衡只用于彩色攝象機(jī)，其用途是實(shí)現(xiàn)攝象機(jī)圖像能精確反映景物狀況，有手動(dòng)白平衡和自動(dòng)白平衡兩種方式。

　　自動(dòng)白平衡分為連續(xù)白平衡和自動(dòng)控制白平衡。

　　連續(xù)白平衡也稱為自動(dòng)跟蹤白平衡，是隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整，范圍為2800～6000K。這種方式對(duì)于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場(chǎng)合是最適宜的，使色彩表現(xiàn)自然，但對(duì)于景物中很少甚至沒(méi)有白色時(shí)，如場(chǎng)景大部分是藍(lán)天白云或夕陽(yáng)等高色溫物體及場(chǎng)景比較昏暗的場(chǎng)合下，連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最佳的彩色效果。

　　自動(dòng)控制白平衡需要先將攝象機(jī)對(duì)準(zhǔn)諸如白墻、白紙等白色參考目標(biāo)，然后將通過(guò)菜單或開(kāi)關(guān)設(shè)置從手動(dòng)改變?yōu)樽詣?dòng)方式，保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現(xiàn)白色為止，在白平衡被執(zhí)行后，將自動(dòng)方式開(kāi)關(guān)撥回手動(dòng)位置以鎖定該白平衡的設(shè)置，此時(shí)白平衡設(shè)置將保持在攝象機(jī)的存儲(chǔ)器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹?，其范圍?300～10000K，在此期間，即使攝象機(jī)斷電也不會(huì)丟失該設(shè)置。

　　(8)同步方式

　　攝像機(jī)的同步方式一般有內(nèi)同步、電源同步和外同步。內(nèi)同步（INT）是利用攝象機(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。電源同步（LL），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)完成垂直推動(dòng)同步，即攝象機(jī)和電源零線同步。外同步（EXT）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。

　　同步信號(hào)可以是彩色復(fù)合視頻或黑色突法信號(hào)（VBS）、黑白復(fù)合視頻或復(fù)合同步信號(hào)（VS），也可以是如矩陣等外部設(shè)備的復(fù)用垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào)（VD2）和復(fù)合視頻輸出信號(hào)。

　　4、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　(1)CCD傳感器的像面尺寸向集成化、輕量化、高像素、多制式發(fā)展

　　制造CCD 傳感器的硅片和加工成本很高。由于光刻機(jī)的進(jìn)步，所以在仍保持具有很高靈敏度的特性下，CCD 傳感器的尺寸向1/2 英寸、1/3 英寸、1/4 英寸、1/5 英寸的方向發(fā)展。

　　各種CCD 傳感器的像面尺寸在減少，但其像素?cái)?shù)在增加，已由早期的512（H）×596（V）向795（H）×596（V）發(fā)展，甚至出現(xiàn)超過(guò)百萬(wàn)像素的CCD 傳感器。為提高水平方向和垂直方向的分辨能力，已從通常的隔行掃描向逐行掃描格式發(fā)展。

　　(2)降低CCD 傳感器的工作電壓、減少功耗

　　在初期研制的CCD 攝像機(jī)有+24V、+22V、+17V和+5V等，目前通用的為+12V。為配合PC攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸?shù)膽?yīng)用，逐步以+12V和+5V兩種工作電壓為主。

　　(3)提高CCD 攝像機(jī)的制造效率

　　為了降低CCD 攝像機(jī)的制造成本，實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)化生產(chǎn)，制造廠家追求緊密性結(jié)構(gòu)，致力于CCD 攝像機(jī)的小型化。到目前為止，已實(shí)現(xiàn)多層板的多芯片集成模組化制造技術(shù)（MCM）。

　　(4)CCD 攝像機(jī)的數(shù)字化

　　在制造CCD 攝像機(jī)時(shí)，從以往的Analog 模擬系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)DSP 數(shù)字化處理，可以借助電子計(jì)算機(jī)和專門軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)CCD 攝像機(jī)，特別是對(duì)彩色CCD 攝像機(jī)的各種參數(shù)的量化調(diào)整，可以確保CCD 攝像機(jī)性能指標(biāo)的優(yōu)化一致性以及在特殊使用條件下的參數(shù)量化修改。