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1、摄像机常用参数解析问: 什么是摄像机？ 答： 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，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根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情况而定的，不要以为摄像机（头）上已经有镜头。摄像机快门: 电子快门，是用电路控制快门线圈磁铁的原理来控制快门时间的，齿轮与连动零件大多为塑料材质；机械快门控制快门的原理是，齿轮带动控制时间，连动与齿轮为铜与铁的材质居多。前者受到风沙的侵袭容易损坏，后者虽也怕风沙的侵
2、蚀，但是清洁方便。 快门英文名称为Shutter，快门是相机上控制感光片有效曝光时间的一种装置。 目前的数码摄像机快门仅有电子快门和机械快门。首先说说电子快门和机械快门的区别。两者不同之处在于它们控制快门的原理不同，如电子快门，是用电路控制快门线圈磁铁的原理来控制快门时间的，齿轮与连动零件大多为塑料材质；机械快门控制快门的原理是，齿轮带动控制时间，连动与齿轮为铜与铁的材质居多。前者受到风沙的侵袭容易损坏，后者虽也怕风沙的侵蚀，但是清洁方便。 快门的工作原理是这样的：为了保护相机内的感光器件，不至于曝光，快门总是关闭的；拍摄时,调整好快门速度后，只要按住照相机的快门释放钮（也就是拍照的按钮）,在
3、快门开启与闭合的间隙间,让通过摄影镜头的光线,使照相机内的感光片获得正确的曝光，光穿过快门进入感光器件，写入记忆卡。 完善的快门通常必须具备以下几个方面的作用： 一是必须具备有能够准确调控曝光时间的作用，这一点是照相机快门的最基本的作用； 二是必须具备有足够高的快门速度，以利于拍摄高速动动全或有效控制景深； 三是必须具有长时间曝光的作用； 四是具有闪光同步拍摄的功能； 五是具有自拍的功能，以便于自拍或在无快门线的情况下进行长时间曝光时，使快门开启。 什么是白平衡？ 白平衡是摄像机的一个极重要的概念。所谓白平衡，就是摄像机对白色物体的还原。当我们用肉眼观看这大千世界时，在不同的 光线下，对相同的
4、颜色的感觉基本是相同的，比如在早晨旭日初升时，我们看一个白色的物体，感到它是白的；而我们在夜晚昏 暗的灯光下，看到的白色物体，感到它仍然是白的。这是由于人类从出生以后的成长过程中，人的大脑已经对不同光线下的物体 的彩色还原有了适应性。但是，作为摄像机，可没有人眼的适应性，在不同的光线下，由于输出的不平衡性，造成摄像机 彩色还原失真：具体到拍摄白色物体的时候就表现为或者偏蓝，或者偏红，从而造成整个拍摄的图像彩色失真。为了了解白平衡，就必须了解另一个重要的概念：色温。所谓色温，简而言之，就是定量地以开尔文温度表示色彩。当物体被加热到一定的温度时，就会发出一定的光线，此光线不仅含有亮度的成份，更含有
5、颜色的成份，而温度越高，蓝色的成份越多，图像就会偏蓝；相反，温度越低，红色的成份就越多，图像就会偏红。因此，如果照射物体的光线发生了变化，那么其反映出的色彩也会发生了变化，而这种变化反映到摄像机里，就会产生在不同光线下彩色还原不同的现象。下面的表格显示了一些光线下的 色温情况。 光源 色温（） 蜡烛 2000 钨丝灯 2500-3200 碳棒灯 4000-5500 荧光灯 4500-6500 日光（平均） 5400 有云天气下的日光 6500-7000 阴天的日光 12000-18000 从上表可见，不同光线下色温相差十分悬殊，造成摄像机在不同的光线下彩色还原不同。为解决这个问题，摄像机都具有
6、白平衡 校正功能，对不同的色温进行补偿，从而真实地还原拍摄物体的色彩。 摄像机的白平衡功能分两种：自动白平衡及手动白平衡功能。自动白平衡是摄像机能够根据拍摄的光线条件在一定色温范围内自 动地进行白平衡校正而不需要干预，其能够自动校正的色温范围大约在2500K-7000K之间，超过此范围，摄像机将无法进行自动 校正而造成拍摄画面色彩失真，此时就应当使用手动白平衡功能进行白平衡的校正。 问： 如何正确选用摄像机？ 答： 摄像部分一般安装在现场,它包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台。它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号。 摄像机分为彩色和黑白两种，一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高，比
7、较适合用于光线不足的地方，如果使用的目的只是监视景物的位置和移动，可采用黑白摄像机；如果要分辨被摄像物体的细节，比如分辨衣服和景物的颜色，则采用彩色的比较好。 摄像机的规格可分为1/3、1/2和2/3等，安装方式有固定和带云台二种。 问:镜头选购要注意哪些问题？ 答： 常用的镜头种类包括：手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。 定焦镜头的适用范围如下：（1）手动光圈镜头：所需监视的环境照度变化不大，如室内。（2）自动光圈镜头：所需监视的环境照度变化大，如室外。 定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。（1） 广角镜头：监视的角度较宽，距离较近。（2）标准镜头：监视的角度和距离适中 变焦镜头
8、分为10倍、6倍和2倍变焦镜头，另一种分法是：手动变焦和电动变焦（电动光圈和自动光圈）两种。 变焦镜头在规则上可以划分为：1/3、1/2和1等。 选择变焦镜头的原则是：镜头的规格不应小于摄像机的规格，也就是说1/2的镜头可以与1/3的摄像机一起使用，但是1/3的镜头就不能够在 1/2的摄像机上使用。 什么是变焦镜头 变焦镜头也是镜头的一种类型,它可以在不更换镜头的情况下改变焦距.变焦镜头具有可以变化的焦距.比如,一只80-200mm的变焦镜头,通常只需转动镜头筒就可以获得80-200mm之间的任意焦距.由于产生这种多功能性所必需的复杂光学系统,给变焦镜头带来了以下三个基本问题: 1. 价格昂贵
9、; 2. 体积大; 3. 在任何确定的焦距下,其成像往往都不如最好的定焦镜头成像清晰. 姑且不谈这些与生俱来的缺陷,当今的光学工业运用计算机进行镜头设计,已经制造出了很多非常优秀的变焦镜头.不少变焦镜头的成像已经非常清晰,而且体积也已相当小巧,只是价格仍然很贵. 使用变焦镜头进行聚焦时,最好考虑首先将影像调至最大处进行聚焦;也就是说,使用镜头的最长焦距端聚焦.然后,再把焦距变小到拍摄时所期望的焦距上.在此过程中,所有焦距上的影像始终保持清晰.运用这种技术,由于是在尽可能最大的影像下聚焦,所以能够更容易地观察到影像细节是否清晰,因此也是最为精确的聚焦方法. 注意,有些变焦镜头需要转动两个单独的控
10、制环,一个环控制聚焦,另一个环控制焦距.这种结构布局的优点是一旦完成了聚焦,不会因调整焦距而意外地改变了焦点. 其他的变焦镜头只需要移动一个控制环,转动它进行聚焦,前后滑动它即可改变焦距.这种单环变焦镜头对于操作来讲往往更快捷和更方便,但通常也更贵一些.需要注意,改变焦距时,不要失去清晰的焦点. 怎么会失去了焦点呢?当你的推拉控制环以改变焦距时,往往会无意中转动了控制环.因此,对于单环变焦镜头,在影像最大处完成聚焦以后,推拉控制环改变焦距时一定要格外小心,使其保持前后直线运动.否则,就会失去清晰的焦点。 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
11、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
12、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1/50,1/601/2000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 110 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
13、到600倍的感光度。 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13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
14、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
15、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。 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。 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0.00
