CCD摄像机基础知识.docx

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1、ccd摄像机根底学问前言什么是ccd?在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或ccd (charge coupled device)即电荷耦合元器 件。严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实际上，摄像头与镜头大局部是分开购置的，用 户依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，所以每个用户需要的镜头都是依据实际状况而定的，不要以为摄像机头)上已经有镜头。摄像头的主要传感部件是ccd,它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震惊、抗磁场、体积小、 无残影等特点，ccd能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出访电压 发生变化，因此是抱负的摄象元件。是代替摄 像管传

2、感器的型器件。摄物体的图像经过镜头聚焦至ccd芯片上，ccd依据光的强弱积存相应比例的电荷，各个像素 积存的电荷在视频时序的掌握下，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一样的视频图像。这个标准的视频信 号同家用的录像机、vcd 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。第一章摄像机进展史第一节ccd进展简史ccd产品问世已有30多年，从当时的20万像素进展到目前的500-800万像素，无论其市 场规模还是其应用面，都得到了巨大的进展，可以说是在平稳中 逐步提高，特别是近几年来，在消费领域中的应

3、用进展速度更快。由于ccd的技术生产工艺简单，目前业界只有索尼、飞利浦、柯达、松下、富士和夏普6 家厂商可以批量生产，而其中最主要的供商应是索尼，飞利浦和柯达，其中，在各厂商市占率方面, 索尼以50%的市占率，成为市场领导厂商。索尼从70年月研发ccd以来，马上其广泛运用在摄 录放影机及播送电视等专业用摄影机等器材上，目前索尼的研发水平仍是领先于其它公司之上目前的ccd组件，每一个像素的面枳和开发初期比较起来，己缩小到1/10以下。今后在应用 产品趋向小型化，高像素的要求下，单位面积将会更加的缩小。在小型化的同时，利用各种开发 的技术，使其感光度不会由于单位面积缩小而受到影响，也同时要求其性能

4、维持或向上提升。以下是索 尼公司按年月划分而进展的ccd传感器简介：1、had感测器had (hole-accumulation diode)传感器是在n型基板，p型，n+2极体的外表上,加上正孔蓄 积层，这是sony独特的构造。由于设计了这层正孔蓄积层，可以使感测器外表常有的暗电流问题 获得解决。另外，在n型基板上设计电子可通过的垂直型隧道，使得开口率提高，换句换说，也提高 了感度。在80年月初期，索尼将其领先使用在可变速电子快门产品中，在拍摄移动快速的物体也 可获得清楚的图象。在诸如太阳光直射等格外亮的状况下，用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。要求在整个视野 有良好的聚焦时，用自动光圈镜头

5、有比固定光圈镜头更大的景深。要求在亮光上因光信号导致 的模糊最小时，应使用自动光圈镜头。4 .镜头的视场大小标准镜头：视角3。度左右，在1 / 2英寸c c d摄象机中，标准镜头焦距定为1 2 mm，在1 / 3 英寸c c d摄象机中，标准镜头焦距定为8 mm。广角镜头：视角9 0度以上，焦距可小于几亳米，可供给较宽广的视景。远摄镜头：视角2 0 度以内，焦距可达儿米甚至儿十米，此镜头可在远距离状况下将拍摄的物体影响放大，但使观看范 围变小。变倍镜头（zoomlens）：也称为伸缩镜头，有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。可变焦点镜头（vari-focus lens）:它介于标准镜头与广角镜头

6、之间，焦距连续可变，即可将 远距离物体放大，同时又可供给一个宽广视景，使监视范围增加。变焦镜头可通过设置自动聚焦于 最小焦距和最大焦距两个位置，但是从最小焦距到最大焦距之间的聚焦，则需通过手动聚焦实现。针孔镜头：镜头直径几亳米，可隐蔽安装。5 .镜头焦距短焦距镜头：因入射角较宽，可供给一个较宽广的视野。中焦距镜头：标准镜头，焦距的长度视c c d的尺寸而定。长焦距镜头：因入射角较狭窄，故仅能供给狭窄视景，适用于长距离监视。变焦距镜头：通常为电动式，可作广角、标准或远望等镜头使用。镜头常用术语及其意义1. iris （光圈）focus （聚焦）2. zoom （变焦）f-stop （光圈孔径）3

7、. focus length （焦距）f :代表光圈孔彳蜃:fl.2 , fl.4 , fl. 6 , fl.8 , F2.0,数值越小代表光圈可敬越大暹光 量越党i；4. f.代表焦距范围 f : 4mm ; f : 6mm ; f : 8mm 等；zoom lens f : 8-48 ; f : 8-80 ; f : 7.5120 等 镜头的主要性能指标一、焦距焦距的大小打算着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观看的范围也大，但距离远的物体 区分不很清楚：焦距数值大，视场角小，观看范围小，只要焦距选择适宜，即便距离很远的物体也 可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的

8、焦距就意味着一个确定的视场角，所以在选择镜头 焦 距时，应当充分考虑是观测细节重要，还是有一个大的观测范围重要，假设要看细节，就选择 长焦 距镜头；假设看近距离大场面，就选择小焦距的广角镜头。二、光阚系数光阑系数即光通量，用f表示，以镜头焦距f和通光孔径d的比值来衡量。每个镜头上都标有最 大f大例如6mm/fl. 4代表最大孔径为4.29亳米。光通量与f值的平方成反比关系，f值越小，光通量越大。镜头上光圈指数序列的标值为1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22 等，其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光 量的2倍。也就是说镜头的通光孔径分别是1/1.4

9、, 1/2, 1/2.8, 1/4, 1/5.6, 1/8, 1/11, 1/16, 1/22,前一数值是后一数值的根号2倍，因此光圈指数越小，则通光孔径越大，成像靶面上的照度也就越大。三、手动光圈镜头和自动光圈镜头镜头的光圈还有手动(manual iris)和自动光圈(auto iris)之分。协作摄像头使用，手动光 圈适合亮度变化不大的场合，它的进光量通过镜头上的光圈环调整，一次性调整适宜为止。自动光 圈镜头会随着光线的变化而自动调整，用于室外、入口等光线变化大且频繁的场合。自动光圈镜头：自动光圈镜头目前分为两类：一类称为视频(video)驱动型，镜头本身包含 放大器电路，用以将摄像头传来

10、的视频幅度信号转换成对光圈马达的掌握。另类称为直流 (de)驱动型，利用摄像头上的直流电压来直接掌握光圈。这种镜头只包含电流计式光圈马达，要求摄像头内有放大器电路。对于各类自动光圈镜头，通常还有两项可调整旋钮，一是ale 调整(测光调整)，有以峰值测光和 依据目标发光条件平均测光两种选择，一般取平均测光档；另一个是level调整(灵敏度)，可 将输出图像变得光明或者暗淡。四、手动变倍镜头和电动变倍镜头变倍镜头分为手动(manual zoom lens)和电动(auto zoom lens)两种，手动变倍镜头一 般用于科研工程而不用在闭路监视系统中。在监控很大的场面时，摄像头通常要协作电动镜头和

11、 云 台使用。电动镜头的好处是变焦范围大，既可以看大范围的状况，也可以聚焦某个细节，再加上云 台可以上下左右的转动，可视范闱就格外大了。电动镜头有6倍、10倍、15倍、20倍等多种倍 率，假设再知道基准焦距，就可以确定镜头焦距的可变范围。例如一个6倍电动镜头，基准 焦距为8.5亳米，那么其变焦范围就是8.5到51亳米连续可调，视场角为31.3到5.5度。电动 镜头的掌握电压一般是直流8V16v,最大电流为30毫安。所以在选掌握器时，要充分考虑传输线 缆长度，假设距离太远，线路产生的电压下降会导致镜头无法掌握.，必需提高输入掌握电压或更换视频矩阵主机协作解码器掌握。焦距的计算:视场和焦距的计算视

12、场系指被摄取物体的大小，视场的大小是以镜头至被摄取物体 距离，镜头焦头及所要求的成像大小确定的。1、镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄取物体的距 离的计算如下；f=wl/w 2、f=hl/hf;镜头焦距w：图象的宽度（被摄物体在ccd靶面上成象宽度）w：被摄物体宽度1：被摄物体至镜头的距离h：图象高度（被摄物体在ccd靶面上成像高度）视场（摄取场景）高度h：被摄物体的高度由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样，其比例均为4:3,当1不变，h或w增大时，f变小，当h或w不变，1增大时，f增大。视场角的选择：选择镜头时，假设镜头的视场角太小，可能会消灭监视死角。但是假设选择 的镜头视

13、场角太大的话，又可能造成被子监视的主体画面尺寸太小，难以辩认， 且画面边缘消灭畸变。选择一个适宜的视场角，能保证画面尽可能的大而清楚。2 on-chip micro lens80年月后期，由于ccd中每一像素的缩小，将使得受光面积削减，感度也将变低。为改善这 个问题，索尼在每一感光二极管前装上微小镜片，使用微小镜片后，感光面枳不再由于感测器的开 口面积而打算，而是以微小镜片的外表积来打算。所以在规格上提高了开口率，也使感亮度因此大 幅提升。3、 super had ccd进入9 0年月后期以来，ccd的单位面积也越来越小，1989年开发的微小镜片技术，已经无 法再提升感亮度，假设将ccd组件内

14、部放大器的放大倍率提升，将会使杂讯也被提高，画质会受 到明显的影响。索尼在ccd技术的研发上又更进一步，将以前使用微小镜片的技术改进，提升光 利用率，开发将镜片的外形最优化技术，即索尼super had ccd技术。根本上是以提升光利用 效率来提升感亮度的设计，这也为目前的ccd根本技术奠定了根底。4、 new structure ccd在摄影机的光学镜头的光圈f值不断的提升下，进入到摄影机内的斜光就越来越多，使得入 射到ccd组件的光无法百分之百的被聚焦到感测器上，而ccd感测器的感度将会降低。19 9 8 年索尼公司为改善这个问题，将彩色滤光片和遮光膜之间再加上一层内部的镜片。加上这层镜片

15、后 可以改善内部的光路，使斜光也可以被聚焦到感光器。而且同时将硅基板和电极间的绝缘层薄膜化， 让会造成垂直ccd画面杂讯的讯号不会进入，使smear特性改善。5、 exview had ccd比可视光波长更长的红外线光，也可以在半导体硅芯片内做光电变换。可是至当前为止，ccd 无法将这些光电变换后的电荷，以有效的方法收集到感测器内。为此，索尼在1998年开发的 exview had ccd”技术就可以将以前未能有效利用的近红外线光，有效转换成为映像资料而用。使 得可视光范围扩大到红外线，让感亮度能大幅提高。利用“exview had ccd”组件时，在黑暗的环 境下也可得到高亮度的照片。而且之

16、前在硅晶板深层中做的光电变换时，会漏出到垂直ccd局部 的smear成分，也可被收集到传感器内，所以影响画质的杂讯也会大幅降低。第一节 ccd芯片的选择ccd芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。目前市场上大局部摄像头承受的是日本sony. sharp、松下、1g等公司生产的芯 片，现在韩国也有力量生产，但质量就要稍逊一筹。由于芯片生产时产生不同等级，各厂家获得途径不同等缘由，造成ccd采集效果也大不一样。 在购置时，可以实行如下方法检测：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全 黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测ccd芯片最简洁直接的方法，而且不需要其它专 用仪器。然后

17、可以翻开光圈，看一个静物，假设是彩色摄像头，最好摄取一个颜色明媚的物体， 查看监视器上的图像是否偏色，扭曲，颜色或灰度是否平滑。好的ccd可以很好的复原 景物的颜色，使物体看起来清楚自然：而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白纸，图 像也会显示蓝色或红色。个别ccd由于生产车间的灰尘，ccd靶面上会有杂质，在一-般状况下， 杂质不会影响图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会造成不良的后果，假设用于此类工作，肯定要认真选择。其次章摄像机的主要技术参数一、ccd尺寸即摄象机靶面。目前承受的芯片大多数为1/3”和1/4”。在购置摄像头时，特别是对摄像 角度有比较严格要求的时候，ccd靶面的

18、大小，ccd与镜头的协作状况将直接影响视场角的大小 和图像的清楚度。在一样的光学镜头下，成像尺寸 越大，视场角越大。1英寸靶面尺寸为宽12. 7nim*高9. 6mm,对角线16mm。2/3英寸靶面尺寸为宽8. 8mm*高6. 6mm,对角线Umm。1/2英寸一一靶面尺寸为宽6. 4mm*高4. 8mm,对角线8mm。1/3英寸靶面尺寸为宽4. 8mm*高3.6mm,对角线6mm。1/4英寸靶面尺寸为宽3. 2mm*高2.4mm,对角线4mm。二、ccd像素是ccd的主要性能指标，它打算了显示图像的清楚程度，区分率越高，图像细节的表现越好。 ccd是由面阵感光元素组成，每个元素称为像素，像素越

19、多，图像越清楚。现在市场上大多以 25万和38万像素为划界，38万像素以上者为 高清楚度摄象机。三、水平区分率区分率是用电视线（简称线tv lines）来表示的。彩色摄象机的典型区分率是在320到500 电视线之间，主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。区分率与ccd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Imhz的 频带宽度相当于清楚度为80线。频带越宽，图像越清楚，线数值相对越大。四、最小照度照度又称灵敏度。是ccd对环境光线的敏感程度，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（lux）,数值越小，表示需要的光线越少，摄

20、像头也越灵敏。照度是 反映光照强度的一种单位，单位是每平方米的流明数，llux大约等于1烛光在1米距离的照度llux=llm/m*m （1m是光通量的单位）黑白摄像机的灵敏度大约是（勒克斯），彩色摄像机多在llux以上。摄像的灵敏度 与镜头 f 值有关,0. 971ux/f0. 75 相当于 2. 51ux/fl.2 相当于 3.41ux/fl.O一般型：正常工作所需照度P31UX月光型：正常工作所需照度0.1 lux左右星光型：正常工作所需照度O.Olhix以下红外型：承受红外灯照明，在没有光线的状况下也可以成像参考环境与照度：参照环境或许照度参照环境或许照度夏日阳光下lOOOOOlux室内

21、日光灯lOOlux阴天室外 lOOOOlux黄昏室内lOlux电视台演播室 lOOOlux 20cm处烛光10-151ux距60w台灯60cm桌面3001ux夜间路灯0.llux照度值不仅与镜头的光圈大小（f值）有关，与测试时的周边环境也有着较大的关系，以光圈大小 （f值）而言，光圈愈大则其所代表的f值愈小，所需的照度愈低。五、扫描制式依据各国供电所承受的频率不同，有pal制和ntsc制之分。50hz： pal制，隔行扫描（pal）制式（黑白为ccir）,标准为625行,50场。60hz： ntsc 制式，525 行,60 场（黑白为 eia） 六、摄象机电源沟通有220vx 110v 24v

22、,直流为12v或9vo七、信噪比当摄像机摄取较亮场景时，监视器显示的画面通常比较明快，观看者不易看出画面中的干扰噪 点；而取较暗场景时，监视器显示的画面就比较昏暗，观看者很简洁看到画面中雪花状的干扰 噪点。干扰噪点的强弱与摄像机的信噪比指标有直接关系，即信噪比越高，干扰噪点对画面的影响就越小。信噪比是信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号s/n来表示。由于在一般状况下，信号电 压远高于噪声电压，比值格外大，信噪比的单位用db来表示。一般摄像机给出的信噪比值均是在 age （自动增益掌握）关闭时的值，由于当age接通时，会对小信号进展提升，使得噪声电平也相 应提高。信噪比的典型值为4555db,

23、假设为50db,则图像有少量噪声，但图像质量良好：假设为 60db,则图像质量优良，不消灭噪声。八、视频输出lvp-p 75a）,承受 bnc 接头。九、镜头安装方式有c和cs方式，两者的螺纹均为1英寸32牙，直径为1英寸，差异是镜头距ccd靶面的 距离不同。c式安装座从基准面到焦点的距离为17. 562毫米，比cs式距离ccd靶面多一个专用接圈的 长度，cs式距焦点距离为12.5亳米。在安装镜头前，先看一看摄像头和镜头是不是同一种接口方 式，假设不是，就需要依据具体状况增减接圈。有的摄像头不用接圈，而承受后像调整环（如 松下 产品），调整时，用螺丝刀拧松调整环上的螺丝，转动调整环，此时ccd

24、 靶面会相对安装基座向 后（前）运动，也起到接圈的作用。另外（如sony, jvc）承受的方式类似后像调整环，它的固 定螺丝一般在摄像机的侧面。拧松后，调整顶端的一个齿轮，也可以使图象清楚而不用加减接圈。十、同步方式对单台摄象机而言，主要的同步方式有以下三种：内同步一一利用摄象机内部的晶体振荡电路产生同步信号来完成操作。外同步一一利用一个外同步信号发生器产生的同步信号送到摄象机的外同步输入端来实现同 步。电源同步一一也称之为线性锁定或行锁定，是利用摄象机的沟通电源来完成垂直推动同步，即摄 象 机和电源零线同步。十一、自动增益掌握全部摄象机都有一个将来自ccd的信号放大到可以使用水准的视频放大器

25、，其放大量即增益，将 微弱的信号放大到能正常使用，从而使摄像机能在亮度较低的环境下使用。然而在亮光照的环境中放大器将过我，使视频信号畸变。需利用摄象机的自动增益掌握(age)电路去探测视频信号的电平，适时地开关 age,从而使 摄象机能够在较大的光照范围内工作，即布低照度时自动增加摄象机的灵敏度，从而提高图像信 号的强度来获得清楚的图像。而照度较高时能自动降低增益放大倍数，保证图像不发生畸变。自动增益翻开时，售叼电压和噪声电压被同时放大，信噪比将会减小。此时的噪点也会比较明 显。十二、背光补偿通常，摄象机的自动增益掌握是通过对整个视场的平均亮度来调整增益的，但假设视场中 包含个很亮的背景区域，

26、而观看的主体目标处于亮场的包围中，画面会显示片昏暗，无层次。 放大 器检测到的信号平均电平很高，增益的倍数也随之削减，无法改进画面主体目标的明暗度。当背景光补偿为开启时，摄象机仅对整个视场的部份区域进展检测，来得到整个视场的平均信 号电平，从而确定age电路的工作值。由于子区域的平均电平很低，所以增益也会较高。整个画面 都会更加光明。十三、电子快门这是一个类比于照像机的机械快门功能提出的一个术语，相当于掌握ccd图像传感受器的感 光时间，感光时间越长，电荷积存时间也就越长，输出信号电流的强度也就越大。在照度较高的 地 方，感光时间要求短些，否则画面会偏白。在照度较低的地方，感光时间要求长些，这

27、样画面会积存较多的电荷，从而使图 像变得清楚。ccd摄像机的电子快门还可以有效的防止高速移动物体的拖影现象。十四、白平衡图像的各种颜色是由红、绿、蓝三种颜色组成的，当电路中的红、绿、蓝三种颜色各自的的 信 号电压相等时，可以在监视器上输出纯白色的被摄景物，此时称之为白平衡。此时，摄像机能 够显示最真实的被摄物体。白平衡假设未调整好， 显示的画面将消灭偏色(红、蓝、绿)的状况。白平衡设置有两种方式，自动白平衡和手动白平衡a、自动白平衡连续方式一一此时白平衡设置将随着景物颜色温度的转变而连续地调整，范围为 28006000ko这 种方式对于景物的颜色温度在拍摄期间不断转变的场合是最适宜的，使颜色表

28、现自然，但对于景物 中很少甚至没有白色时，连续的白平衡不能产生最正确的彩色效果。按钮方式一一先将摄象机对准诸如白墙、白纸等白色目标，然后将自动方式开关从手动拨到设置 位 置.，保存在该位置几秒钟或者至图像呈现白色为止，在白平衡被执行后，将自动方式开关拨回手动 位置以锁定该白平衡的设置，此时白平衡设置将保持在摄象机的存储器中，直至再次执行被 转变为 止，其范围为230010000k,在此期间，即使摄象机断电也不会丧失该设置。以按钮方式设置白平 衡最为准确和牢靠，适用于大局部应用场合。b、手动白平衡开手动白平衡将关闭自动白平衡，此时转变图像的红色或兰色状况有多达107个等级供调整，如增 加或削减红

29、色各一个等级、增加或削减兰色各一个等级。除次之外，有的摄象机还有将白平衡固定 在3200k （白炽灯水平）和5500k （日光水平）等档次命令。十五、低速快门（slow/shutter）此类的摄影机获得低照度以下图像的方法是通过电荷单帧累积方式增加ccd在单帧图像的爆光量，从而提高摄像机对单帧图像的灵敏度。这种方式也可以获得较低的照度指针，但是需要 降低图像的连贯程度，所以选择这种摄像机时要留意尽可能不要同云台一起使用，否则会造成丧 失画面的现象。在获得低照度以下图像上还有一些其它的方法，但都不能从根本上解决照度问题。此类摄像机又称为（画面）累枳型摄像机，是利用计算机内存的技术，连续将几个因光

30、线不 足 而较显模糊的画面累积起来，成为一个影像清楚的画面，运用slow shutter技术降低摄像机照度 至0.0081ux/fl.2 （X 128）,并且画面能够累积的帧数（128帧）是属于甚至包括进口品牌再内的 领先水平。此类型低照度摄像机适用于制止红、紫外线破坏的博物馆，夜间生物活动观看，夜间军事海 岸线监视等，属性较静态场所的监视。各种摄像机的概念及分析一、彩色ccd摄像机 二、黑白ccd摄像机三、一体化摄像机四、日夜两用型ccd摄像机五、超低照度摄像机六、高速球型摄像机七、dsp摄像机在模拟制式的根底上引入局部数字化处理技术，称为数字信号处理（dsp, digital signal

31、 processor） 摄象机。该种摄象机具有以下优点：1、由于承受了数字检测和数字运算技术而具有智能化背景光补偿功能。常规摄象机要求被摄景 物置于画面中心并要占据较大的面积方能有较好的背景光补偿，否则过亮的背景光可能会降低图像 中心的透亮度。而dsp摄象机是将一个画面划分成48个小处理区域来有效地检测目标，这样即 使是很小的、很薄的或不在画面中心区域的景物均能清楚地呈现。2、由于dsp技术而能自动跟踪白平衡，即可以在任何条件检测和跟踪“白色”，并以数字运算 处理功能来再现原始的颜色。传统的摄象机因系对画面上的全部颜色作平均处理，这样假设彩色物 体在画面上占据很大面积，那么彩色重现将不平衡，也

32、就是不能重现原始颜色。dsp摄象机是将一 个画面分成48个小处理区域，这样就能够有效地检测白色，即使画面上只有很小的一块白色， 该摄象机也能跟踪它从而再现出原始的颜色。在拍摄网格状物体时，可将由摄象机彩色噪声引起的 图像混叠减至最少。八、机九、自动跟踪的球型摄像机十、超感度摄像机（exview/had） o一般的超低照度摄像机大都承受exview had技术，承受exview had ccd的摄像机，对外 界光线的敏感程度会大大提高，在近红外区域，其感度可以提高到一般摄像机的4倍。因此，即 使在格外暗的环境下，这种摄像机通常可以看到人眼看不到的物体，这一技术的消灭受到了监控 市场的欢送，对各种

33、光照环境下均可表现出最正确的效果，特别是协作专用的红外照明设备，可 以得到高清楚度的黑白图像，实现0照度的监控（完全无光的状况下）。在近红外760mm-1100mm 的近红外区域，假设协作适宜波长的红外照明，就可以实现清楚的黑白图像。超感度摄像机（exview/had）,又称24小时摄像机，其彩色照度可达0. 051ux,黑白则可达 0. 003-0. 001 lux （亦可搭配红外线以达Olux）不仅能清楚的辩识影像，更是实时连续的画面。镜头的主要功能摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量（指标）优劣宜接影响摄像机的整机指标，因 此，摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到

34、工程造价。镜头相当于人眼的晶状体，假设没有晶状体，人眼看不到任何物体；假设没有镜头，那么摄像 头所输出的图像就是白茫茫的片，没有清楚的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原 理是 全都的。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；摄像头与镜头的协作也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，转 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楚。 由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是格外重要的。工程设计人员和施工人员都要常常与镜头打 交道：设计人员要依据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员常

35、常进展现场调试，其中一局部就 是把镜头调整到最正确状态。镜头的分类镜头的分类方法很多，从外形、安装方式、使用场所、实际功能、使用效果等都可以进展分 类。一、根底分类表 二、各类镜头详解.安装方式全部的摄象机镜头均是螺纹口的，C C d摄象机的镜头安装有两种工业标准，即C安装座和C S安 装座。两者螺纹局部一样，但两者从镜头到感光外表的距离不同。C安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。c s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。假设要将一个c安装座镜头安装到一个c s安装座摄象机上时，则需要使用镜头转换器。1

36、.镜头规格摄象机镜头规格应视摄象机的c c d尺寸而定，两者应相对应。即摄象机的c c d靶面大小为 1 / 2英寸时，镜头应选1 / 2英寸。摄象机的c c d靶面大小为1 / 3英寸时，镜头应选1 / 3英寸。摄象机的c c d靶面大小为1 / 4英寸时，镜头应选1 / 4英寸。假设镜头尺寸与 摄象机c c d靶而尺寸不全都时，观看角度将不符合设计要求，或者发生画而在焦点以外等问题。2 .镜头光圈镜头有手动光圈（manual iris）和自动光圈（auto iris）之分，协作摄象机使用。手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合，自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适 用亮度变化的场

37、合。自动光圈镜头有两类：一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来掌握镜头上的光圈，称 为视频输入型：另一类则利用摄象机上的直流电压来直接掌握光圈，称为de输入型。自动光圈镜头上的a 1 c （自动镜头掌握）调整用于设定测光系统，可以以整个画面的平均亮度，也 可以以画面中最亮局部（峰值）来设定基准信号强度，供给自动光圈调整使用。aI c已在出厂时经过设定，可不作调整，但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时，光 明目标物之影像可能会造成“白电平削波”现象，而使得全部屏幕变成白色，此时可以调整a 1 c来变换画面。自动光圈镜头装有光圈环，转动光圈环时，通过镜头的光通量会发生变化，光通量即光圈，般用 f表示，其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比，即：f=f 1焦距）/d （镜头实际有效口 径）， f值越小，则光圈越大。承受自动光圈镜头，