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1、摄像机培训教程前言由于摄像机的原理较复杂，又加上车间维修工人流动较快，所以对不良品的维修造成了一定困难，故编写本教程，希望对员工能起到一定的帮助作用，从而能更好的配合生产和研发。本教程主要讲述了彩色摄像机以及黑白摄像机的方框图、基本工作原理、主要芯片简介以及维修流程及几种不同的摄像机的区别。第一部分 黑白摄像机简介一、 黑白摄像机方框图二、 基本工作原理三、 主要芯片介绍1、CCD(Charge Coupled Device, 电荷耦合装置)：SONY CCD(1)、ICX409AL：1/3” 黑白高解CCD(2)、ICX405AL：1/3” 黑白低解CCD(3)、ICX059AL：1/3”
2、黑白高解CCD(4)、ICX055AL：1/3” 黑白低解CCDLG CCDAi329：1/3” 黑白低解CCD这两类CCD的原理基本相同，但是LG CCD比SONY CCD的清晰度及成像效果方面要差很多。而同样是SONY CCD，40系列和05系列也有差别，主要体现在成像效果及外围电路方面。其第8脚为视频信号输出引脚。+15V（第9脚）及-7.5V（第12脚）供电。2、 CXD2463R：时序发生器（或时序控制器）。产生CCD工作必须的垂直驱动信号（V1V4）、水平驱动信号（H1H2）、SUB（Substrate clock副载波时钟）信号、RG（Reset Gate Clock复位门电路时
3、钟）信号。+5V供电。3、 CXD1310AQ：信号放大、信号处理芯片内含AGC（Auto Gain Control自动增益控制）电路，视频信号处理电路。+5V供电。4、 BU4066：四路的模拟开关C1C4是控制端，I/O14（或O/I14）是输入输出端。当C1C4为高电平时，相应的I/O14与O/I14即为导通状态；相反，当C1C4为低电平时，相应的I/O14与O/I14即为截止状态。第二部分 彩色摄像机简介一、彩色摄像机方框图二、基本工作原理三、主要芯片介绍1、 CCD：SONY CCDICX409AK：1/3” 彩色高解CCDSHARP CCDRJ2361：1/3” 彩色高解CCD这两
4、种CCD的原理基本相同，但是SHARP CCD比SONY CCD的清晰度及成像效果方面要相对差一些。其第8脚为视频信号输出引脚。+15V（第9脚）及-7.5V（第12脚）供电。2、 CXD2480R：时序发生器（或时序控制器）。产生CCD工作必须的垂直驱动信号（V1V4）、水平驱动信号（H1H2）、SUB（Substrate clock副载波时钟）信号、RG（Reset Gate Clock复位门电路时钟）信号。AVDD（模拟电压）为 +5V供电，VDD（数字电压）为+3.3V供电。3、 CXD2006Q：信号放大芯片内含高增益的AGC（Auto Gain Control自动增益控制）电路，输
5、出A/D转换器需要的参考电压，内置A/D转换器需要的采样保持电路。+5V供电。4、 CXD2163BR：信号处理芯片（DSP）内含8位的A/D和D/A，可选NTSC和PAL制式，可选线速（即高解或低解CCD），可选内同步或外同步功能，与周边芯片的通讯功能，内含AWB（自动白平衡控制）算法，等。AVDD为+5V供电，VDD为+3.3V供电。5、 MB88347：8通道的D/A转换器由CXD2136控制，产生6路电压，提供给其他芯片作参考电压。+5V供电。6、 BR9020：EEPROM存放着摄像机的软件的参数。+5V供电。7、 NJM2568：带有75驱动的视频放大芯片。含有色度信号和亮度信号的
6、低通滤波器和带通滤波器。+5V、+3.3V两路供电。第三部分 摄像机公用部分电路原理一、自动光圈电路此部分电路是摄像机所共有的（只是位号有所差异）。此部分电路主要是利用LM358的放大作用，来调整DC驱动的自动光圈镜头的电平。此部分电路最常见的故障是光圈关不死。解决方法的主要思想就是：保证LM358的第3脚电压高于第2脚的电压。为了达到这个目的，可以调整R106、R107从而增加第3脚所分到的电压值。另外，VR101即是用来调整输出电平的。此电路的参考电压为+5V，信号输入端从CXD2006的第8脚DRVOUT引出（或者CXD1310的第27脚IRIS）。二、+15V、-7.5V电路此电路的作
7、用是产生CCD及CXD2480所需要的+15V和-7.5V电压。首先，取HD(或者PBLK)信号作为驱动信号，HD信号没有带负载的能力，而且电压较低（+3V左右）。经过三极管放大后，到了Q4和Q3的中间，这时的信号就具有了带负载的能力，电压也升到了+10V左右。于是经过电容去耦，双二极管整流，稳压二极管稳压后，就输出了比较稳定的直流电压。需要说明的是，此时的负电压可以是-7.5V也可以是-8.2V，主要是为了配合不同的CCD。第四部分 黑白摄像机电路原理一、 电源黑白摄像机采用的电源为三端稳压块二、 CCD的区别1、 40系列和05系列的区别：主要区别在于40系列的SUB和RG电压是自调整的，
8、而05系列的SUB和RG电压需要手动调整，主要依据CCD背后给出的参数（详见下表）鉴于上述原因，所以05系列的CCD需要加上以上两部分电路的调整电路。如果SUB或者RG的电压没有调整好，图像可能出现“拖光”或者“玻璃花”的现象。2、 SONY CCD和LG CCD的区别LG CCD也需要调整SUB电压，但是它所需要的调整电路不同于05系列。所以，它的调整电路单独分离出来。而且，它的RG电压是不需要调整的。左图即为其电位器的示意图：左起第一个和第三个为05系列的电压调节，分别为SUB和RG。中间一个为LG的SUB电压调节的。05系列在调节的时候，按照CCD背后给出的字符进行调整既可。LG CCD
9、在调节的时候，要对准灯光，以调到图像没有玻璃花为准。第五部分 彩色摄像机电路原理一、 电源彩色摄像机所使用的是开关电源，包括的主要元器件是：1、 CEM9435开关管（P沟道MOS管）S-输入，G-外部驱动，D-输出 CEM9435 R1224N102H2、驱动芯片：R1224N102H（以上+12V+5V）3、三端稳压器：XC62FP3302（+5V+3.3V）二、 同步电路本电路采用的是LC振荡，也可以采用晶振电路。IC7：LM358，放大器，第2脚采样PCOMP电压，然后与第3脚相比较，由第1脚输出结果，加电压D7、D8的两端。D7、D8：1T397，变容二极管。原理就是其两端电压变化，
10、导致其电容量变化，从而形成一个负反馈，把频率校正过来。三、 几种不同的CCD的应用电路的区别位号状态作用ICX409AKRJ2361R5空0ICX409AK为空脚，不需要连接，所以此位置空开。而RJ2361要求此位置需连接到地，所以接0电阻短路到地R6空0R7空0R10100K空ICX409AK要求RG电压需加上述元器件到+15VD51SS355空R11空0RJ2361要求RG电压要求加1M电阻到地,所以R11接0电阻短路到地，C13装1M电阻C13空1MD1空1SS355RJ2361要求SUB加二极管到地注：以上区别全部依照于两种CCD的典型应用电路。第六部分 维修流程一、 检测电源无论彩色
11、摄像机还是黑白摄像机，首先检测+12V电压是否正常。 其次，彩色摄像机要检查XC62FP3302(IC9)，左侧为GND，中间为+5V，右侧为+3.3V。这些电压都正常，说明没有电源短路现象。黑白摄像机要检查78D05(U3)的电压是否正常，左侧为输入端，电压为+7V左右，右侧为输出端，电压为+5V。（注意，此时U3及旁边的电阻会比较烫，这属于正常现象）二、 检测CCD的电压及信号首先检查第9脚的电压是否为+15V，以及第12脚的电压是否为-7.5V。其次，其他引脚的波形及电压参照下面：第1、2脚：直流电压：-8.2V，波形如下：第3、4脚：直流电压：-0.2V，波形如下：第13脚：RG，直流
12、电压为+12.5V，波形如下：第15、16脚：H1、H2，直流电压为+2.2V，波形如下：此时，第8脚VOUT的电压大约在+910V。 以上所说的电压及波形并不是标准的，因为在CCD照射不同的光亮的地方时，电压或波形会有率为变化。注：以上波形及电压对于彩色和黑白摄像机同样适用。三、 （彩色摄像机）当CCD电压及信号全部正确时，可以基本断定CXD2480工作正常。此时可以考虑CXA2006和CXD2163。首先也要检查芯片的电压是否正常：1、 CXD2163电压：第1、38、56、66脚为+3.1V左右。第19、22、57、96脚为+4.9V左右。2、CXD2480电压：第20、28、35脚为+
13、3.1V左右。第3、8、9脚为+4.9V左右。3、 CXA2006电压：第9、20、27脚为+4.9V左右。4、 MB88347电压：第2脚+0.55V，第3脚+0.7V，第4脚+1.3V，第5脚+2.8V，第6脚+2.9V，第7脚+1.2V，第8、9脚+4.9V。四、（黑白摄像机）当CCD电压及信号全部正确时，可以基本断定CXD2463工作正常。此时可以考虑CXA1310。1、 CXD2463及CXA1310全部是+5V供电。所有的电源输入引脚电压基本都是+4.9V。第七部分 摄像机区别CCD的区别前面已经介绍过，现在主要讲枪机和球机的区别。一、 彩色摄像机枪机：VS-CC3480球机：VS
14、-CC3480D，ST-CC4072A区别在于：枪机：XS1焊4P插座，CON1焊7P插座；4位拨码开关SW1不焊，贴片可调电阻VR101不焊。球机：XS1不焊，CON1焊4P插座，位置在14脚；4位拨码开关SW1焊，贴片可调电阻VR101焊。二、黑白摄像机枪机：VS-BC354，VS-BC3540，VS-BC3560球机：ST-BC3172，ST-BC3152，ST-BC3152A，VS-BC354D，VS-BC3540D，VS-BC3560D区别在于：枪机：XS1焊4P插座，CON1焊7P插座；4位拨码开关SW1不焊，贴片可调电阻VR101不焊。球机：XS1不焊，CON1焊4P插座，位置在14脚；4位拨码开关SW1焊，贴片可调电阻VR101焊。高解和低解的区别详见下表：