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1、深圳市艾威视数码科技科技有限公司摄像机培训 第一节第一节：摄像机基本原理及技术指标摄像机基本原理及技术指标第第二二节节：摄像机功能介绍摄像机功能介绍第三节：公司产品的优势第三节：公司产品的优势目目 录录 CCTV的定义 CCD的定义 CMOS的定义 CCD与CMOS的区别 CCD的大小区分 CCD的照度 摄像机板机芯片配置表 摄像机工作原理第一节、摄像机基本原理及技术指标第一节、摄像机基本原理及技术指标1 1CCTVCCTV的定义：的定义：CCTV即Closed Circuit Television 的缩写，是闭路电视系统的意思。其利用电学原理，透过光学镜头所摄取的影像光能，经由摄影机内的芯片
2、(CCD)或摄像管(tube)转变为电能，再经由电缆线及一些用途不同的辅助器材传送到监视器上，使电能回复光能呈现在屏幕上。 目前大多数新式系统中，除特殊运用外，多采用CCD摄影机，此种趋势在将来会更普遍。2.2.什么是什么是CCDCCD摄像机摄像机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。简单的理解，它就是一块将光信号转换成电信号的光电器件，类似于人的视网膜。3.3.什么是什么是CMOSCMOS摄像机摄像机CMOS全称为Complementary Metal-Oxide S
3、emiconductor，中文翻译为互补性氧化金属半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带电） 和 P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像1.CCD1.CCD摄像机与摄像机与CMOSCMOS摄像机的区别摄像机的区别CMOS制作工艺比CCD简单CMOS价格比CCD便宜CMOS 耗电比CCD大CMOS噪点比CCD大CMOS感光度比CCD差CMOS解析度比CCD低2.2.本公司本公司CCDCCD的大小可分的大小可分 CCD的成像尺寸常用的有1/3”，指CCD的对角线长度。成
4、像尺寸 越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同 的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大。 1inch = 25.4mm3.3.什么是CCD的照度(CCD的灵敏度) 通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度。在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用低照度的摄像机。与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。另外摄像的照度还与镜头有关，0.97Lux/F0.75相当于2.5Lux/F1.2相当于3.4Lux/F1。 夏日阳光下 100000Lux 阴天室外 10000Lux 电视台演播室 1000Lux 距60W台灯60cm桌面 300Lux 1/3” 室内日光灯 100Lux 黄昏室内 10L
5、ux 20cm处烛光 10-15Lux 夜间路灯 0.1Lux照度的单位是每平方米的流明（Lm）数，也叫做勒克斯（Lux）习称：烛光.米。1LUX大约等于1烛光在1米距离的照度。我们公司摄像机板表解析度解析度板机板机尺寸尺寸制式制式方案方案备注注480 TVL32*32PAL2030+633600 TVL32*32PAL2040+639 电子快门 (AES) 自动光圈 (A I ) 自动增益（AGC） 自动追踪白平衡 (ATW) 背光补偿(BLC) 慢快门(DSS) 防闪烁(FLC) 移动式切换滤光片(IR -Cut)第第二二节节：摄像机功能介绍摄像机功能介绍一、电子快门（AES） 通过电子快
6、门控制进光量多少来控制暴光时间，从而改变图象的亮暗二、自动光圈（AI）由于光圈控制镜头进光量的作用，在暗弱的光线下拍摄，需要使用大光圈镜头，以获得更多的光量；而在明亮的场合，则使用小光圈三、自动增益（AGC） 摄像机输出的视频信号必须达到电视传输规定的标准电平，即为了能在不同的景物照度条件下都能输出的标准视频信号，必须使放大器的增益能够在较大的范围内进行调节。这种增益调节通常都是通过检测视频信号的平均电平而自动完成的，实现此功能的电路称为自动增益控制电路，简称AGC电路。具有AGC功能的摄像机，在低照度时的灵敏度会有所提高，但此时的噪点也会比较明显。这是由于信号和噪声被同时放大的缘故。四、白平
7、衡四、白平衡(ATW)(ATW) ATWON/OFF（自动白平衡）：开关拨到ON时，通过镜头来检测光源的特性/色温，从而自动连续设定白电平，即使特性/色温改变也能控制红色和蓝色信号的增益 。 物体反射出的 颜色视光源的色彩而定。人的大脑可以侦测并且判断这样的色彩改变，因此不论在阳光、阴霾的天气、室内灯光下，人们所看到的白色物体依旧。然而，就CCD而言，这些由不同光源产生的“白色”在颜色上来说还是不尽相同的，有的含浅蓝色，有的含黄色或红色。为了贴近人的视觉，数字摄像机就必须模仿人类大脑并根据光线来调整色彩，以便在最后能够呈现出肉眼所看到的白色。这称之为“白平衡”。五、背光补偿五、背光补偿 能提供
8、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
9、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。六、慢快门六、慢快门(DSS) 数字慢快门技术 实际上它并不是一种快门，只是它的功能在某种程度上类似于快门而已，快门（Shuttle）和光圈(Iris)都是摄像机上控制光线通过镜头达到光捕捉器件的一个部件，可以这样理解，光圈是光线通过镜头时能够进入的一个孔，孔的大小就是光圈的大小，孔越大，相同情况下通过的光就越多，而快门是掌握这个门开关的部分，控制门是处于一直开启状态还是按照一定时间间隔定期开关。我们知道，根据人眼的视觉暂留特性，为了确保看到的图像是连续的，PAL制电视信号的标准是隔行扫描25帧/秒，就是说，每一
10、秒钟经过我们眼前的图像实际是25个画面在变化而构成的连续画面，在拍摄目标的时候，每隔1/25秒，一个点才能够被扫描到一次，因为是隔行扫描，每2个场才能构成一个帧，所以每1秒钟，PAL制的图像是50场，1场的时间就是快门的间隔，每一秒钟，快门必须要工作50次，才能确保输出的图像是50场/秒的PAL制图像，所以PAL制的最低快门速度是1/50秒（此时光圈实际上是一直打开的），实际应用中，因为环境中光线可能会很强，这个时候可能会需要控制进光量，就需要控制快门速度，速度越快时，光线能够进入的时间就越少，进光量就越少，相对来说，图像就会显得比较暗，反之快门速度越大（或者叫越慢），图像就会越亮，当光线照度
11、不足时，即使使用1/50秒图像仍然不够亮，这就需要运用其他技术了。根据光学理论，光是可以叠加的，比如1支蜡烛照明不如同样的10支蜡烛照明，虽然在很暗的环境下每个点要1/25秒后才能被扫描到1次，被扫描的时间也非常短，其亮度非常弱，如果把前后一段时间内该点的亮度都保存并叠加后再输出的话，这个点就可以变亮了。所以数字慢快门的技术原理就是按照要求把相应一段时间内的多个影像叠加后再输出，以此来提高信号强度 。这种技术因为不需要对外部环境进行任何变化，所以在满足监控要求的条件下可以说是最理想的方案，但是这种技术实际上能够应用的范围是非常窄的，因为实现逐点累加的前提是同一个点不同时间的亮度累加，而一旦拍摄
12、的物体发生变化或者移动的时候，前后两个时间在一起累加的可能并不是同一个像素点，这样在整体图像上移动物体就会出现“拖影”现象，如果物体移动过快而帧累积时间过长的话，移动物体甚至会变成虚影。所以，帧累积技术一般应用于类似于早晨太阳还没有出来之前的那种光线环境或者在弱 光环境中监控静止的场景。七、防闪烁（七、防闪烁（FLC）在电源频率为50Hz的地区，CCD积累时间为1/50秒，如果使用NISC制式摄像机，其垂直同步频率为60Hz，这样将造成视觉影像不同步，在监视器上出现闪动；反之，在电源为60Hz的地区用PAL制式摄像机也会有此现像。为克服此现像，在电子快门设置了无闪动方式档，对NISC制式摄像机
13、提供1/100秒，对PAL制式摄像机提供1/120秒的固定快门速度，可以防止监视器上图像出现闪烁。八、IR CutIR Cut IRCUT是一种机械装置，内有两个窗口，一为低通滤片一为透明玻璃，可依需要左右移动，从而白天彩色不失真，且夜间仍有夜视功能。简单的说，通过IRCUT，白天只允许760nm或780nm以下波长的光线进入，避免了白天的彩色失真。晚上只允许760nm或780nm以上波长的红外光线进入，避免760nm或780nm以下波长的可见光对红外光的干扰，于是在白天与夜晚都能取得最佳视觉效果。ICR有 IR-CUT没有IR-CUT公司产品的优势公司产品的优势 低电流低电流 完美夜视完美夜视 红外同步红外同步 无日夜偏焦无日夜偏焦 智能红外智能红外低电流1/3CCD 480TVL 60MA1/3CCD 600TVL 70MA完美夜视完美夜视均匀光场效果手电筒效果 红外同步红外同步: :保证红外灯开启、彩转黑保证红外灯开启、彩转黑彩色图像LED未开启彩转黑同步LED开启彩转黑不同步LED开启无日夜偏焦：红外对应镜头应用无日夜偏焦：红外对应镜头应用智能红外智能红外智能红外智能红外普通红外普通红外
