摄像机参数详细剖析.doc

摄像机参数详细剖析在摄像机这个圈子,一张彩页里的技术指标其实就已经涵盖了大部份的技术，不信，有儿个人 敢说他完全知道的，不管是销售人员或工程商，最先拿到的就是一张彩页，而那张彩页，大部份 就在吹牛，只有在最后的技术指标上还”稍”有些学问，今天就带大家来搞一搞：预计分”知识篇”及”实战篇”，知识篇我來说，实战篇就由各位提供资料，人家--起來演练演练, 冇意踢馆的厂家也不妨一起参与，增加些趣味性…在搞清楚技术指标之前，要先搞清楚下列东西：1. 成像元件也就是CCD啦!(当然也有C-MOS),主要区分为彩色，黑口,1/3”, 1/4”，1/2”及站牌，尺寸:大小的差别主要在于灵敏度，也就是最低照度,1/4照度会比1/3差,原理很简单:相同数量的感 光点，摆在1/4上的每一点一•定比较小点，他的受光就较少，当然照度就较差，好处是便宜一些， 还冇体积较小，板子可以做小一些.品牌：以价位来说，从贵到便宜，分別是Sony, Panasonic,Sharp,A1 (L.G)这几种，如果川Sony通常会标“Sony Super-HAD CCD"这是Sony的注册商标，或是低照度会标“Sony Ex-View CCD“在CCD的制造过程小有一个制程叫作"HAD”，所以不管那家的CCD 都可称为"HAD CCD,但索尼改进了这个制程,认为做出來的CCD品质较好，就叫做”Super-HAD”并把这名称注册，因此只有索尼有所谓的Super-HAD CCD,在一般型录上 常看到“ 1/3” SONY Super-HAD CCD” 就是这样来的，不可能标n 1/3,5 Sharp Super-HADCCD”那会闹笑话的.Ex-view是索尼CCD注册的专有名辞，强调照度比S叩er-HAD更低，当然价格也贵多了，•其 它特性及接脚都跟原来Super-HAD差不多.而不是用SONY的，就只标"1/3^ Color CCD“ T2. 像素:在PAL制，有752(H) x 582(V),也就是所谓44万画索，及500(H) x 582(V)也就是所谓25万画 素，在NTSC制，有768(H) x 494(V),也就是所谓38万画素，及510(H) x 492(V)也就是所谓25 万画素,44万画素，就叫高解,25万就叫低解，普解或中解.以上讲的画素是指”有效画素3. 分辩率：这就比较好玩了,25万像索的摄像机，具技术极限人概是320条，在十多年前，台湾搞出了摄像 机,大概就280-300条Z问,但跟F1本货比起來就差了一截,怎办?那就标350线好了，后來乂有 新公司及韩国搞出來了,大概在300左右,那就标380条好了，到了近几年，大陆也搞出來了，怎 办?那就标420好了!，搞到现在，全部都标420 了,无耻的还有标450,更让人搞不懂的是,不管在 台湾或是大陆，送去检测，居然也是420?真让人匪夷所思！而44万的，技术极限大概在480线，一般中，台，韩做出来大概就是400-450 Z间，同上理，就标 480,500,520,550 吧!各凭良心.还冇,最近流行所谓520线的更是个大骗局，为什么他说520线?是因为主芯片川索尼HQ1(CXD3172AR),翻遍原厂资料，找不到520这个字，只有非官方说法:是有520线，但仅限Y/C输岀.所以只要是HQ1方案，人家就标52(),在加上灌水法,55()及560就出来了，估计58() 也快有了.4. 授低照度：最简单的定义:在暗房内，摄像机对着被测物撚后把灯光慢慢调暗，直到显示器上快要看不清 楚被测物为止，这时最光线的照度，就是最低照度.够含糊了吧!,实际上还得考虑用几毫米镜 头，入光量多少，摄像机AGC必须关掉,视频讯号是降到多少IRE等等.几乎没有厂家会去做这 种测试，那…老故事又來了，很久很久以前,松下跟索尼的机了低解的标l.lLux(F1.2),那台湾做出來 就标0.5吧,后來的只好标0.2,你标0.2,我就标0.1,他标0.05 就这样了.还有，高解CCD照度会比低解的差，还是老话,同样芯片面积，一•个摆了 44万点，一个摆了 25万 点，那个人点？5. 讯噪比：任何电路只要通电后都会产生噪讯，包括元件及线路木身所产生的,当然噪讯越小，画面看起 来会越T•净，我们用视频讯号跟噪讯的比值来表示，那当然越人越好，数学式是201og(V2/Vl), V2指视频讯号,VI指噪讯大小，单位是％B"还是老故事,很久很久以前，松下跟索尼的机子噪讯比标50 dB，那台湾做出来就标 嘿嘿! 一看起來就是比较差，不好意思吹牛了,那就标48好了,可是不好看?修饰一下:”大于48 dB “， 所以“>48dB”就是这样來的，不论阿猫阿狗做出來的摄像机，一律就这样标了，冇去测？我 头剁给他!6. 电了快门:为了止影像亮度正确，我们必须正确控制摄像机的入光量，要调整入光屋要从镜头的光圈及像 机的快门着手，一般我们用手动镜头时,光圈调固定就不动了，如果这时遇到强光怎办?很简单, 在CCD还没过曝前,D.S.P就赶紧把CCD上的讯号”扫"卜•来吧，也就是光线强时抓快些，光线 弱时抓慢些，抓一次相当于我门用单反相机吋”喀嚓'一声，单反像机是机械式快门，我们这是 电子式，所以叫''电子快门"跟据D.S.P规格书，电子快门速度在PAL制时是1/50秒到十万分Z—秒，所以人家就这样标了, 实际应川上如果机了调校不良，是达不到十万分Z—的，如果机了在太阳下看起來像蒙层细白 裟，不是很清楚，那八成是快门速度不够.还有如果用白动光圈镜头，那入光最就由镜头光圈来控制了，这时后机子木身快门速度就定在 1/5()秒7. Gamma 补偿：什么是Gamma?简单解释,CRT管子是跟据电子束打在屏幕上的强度來决定产牛的亮度，打的 越强就越亮,但不是1:1的，也就是说，在很强的时示并不会成比例的那么亮，这是CRT管的特 性，因此视频输出就得在高亮度吋做些刻意的增强，这就叫Gamma补偿,个补偿曲线叫0.45,只 要给DSP下个指令就好了，一点技术都没冇,冇的机了会加个开关，让你选择0.45或1,1的补 偿曲线是1:1的，在某些强光环境下还蛮好用的(是强光下，非逆光下)&背光补偿：什么是背光补偿，这又跟快门速度有关了，举个例了，当一部摄像机装在ATM上，对着人街，在 大太阳下，环境很亮，所以机子快门速度当然是很快的，才不会过曝，这吋如果有人来提款，脸对 看镜头，由于口前机子采全面测光，基本上受环境彩响，整体还是很亮,在高速快门下，人脸的曝 光量不足,就显的黑黑的，这就是摄影学上而所说的”背光”，就是:背而有强光，导致主体曝光不 足而变黑.所以问题就出在全面曝光上，假使我们只取一部份划面來测光，比如说中间，那人脸在划面中 间，这时DSP会测到曝光不足，便会放慢快门速度，这时人脸就清塑了，但是因为快门速度慢了, 导致背景（街上）反而过曝而A茫茫一丿1.所以，背光补偿就是根据特定的测光区域,调整电了快门（或自动光圈），使得测光区域内的曝光 值正常，不在测光区域内的就不管了，测光区域山DSP参数设定,-•般是取中间1/9处,或加上 下方1/3处成凸字型.9.同步系统：分内同步，外同步及电源同步.电源同步，说來话长，简单的说，就是使每一支摄像机丢图场岀來的时间点要一致，好比对伍行进时，虽然 每人速度一样，但如果没有人在旁吹哨或喊口令的话，脚步是不会一致的，这个功用是用在矩 阵切换吋,画面不会抖一下再恢复正常，否则管理员眼睛不花掉了，耍实现电源同步就须加电 源同步电路，再加个开关电源，从交流电中取同步讯号（电源是50周固定的）来当同步的依据. 另外在NTSC系统中，因D.S.P里的振荡频率无法跟市电60周一-致，在灯光卞会有色滚现像, 尤其是SONY 2163方案更严垂，这时就得加电源同步來解决,强制让D.S.P的频率与灯光一致. 还有我们所用的AC电源有三札I,彼此并12()度,如果电源同步的机了若接在不同相位电源上, 会有和位差导致无法彼此同步，所以还需有一个调相旋钮，将彼此触发相位调到一致.外同步就是交山外步来触发丢出画而，这功能现在已经很少用了内同步就是自己每秒输出25张画面，不悸别人了10.AGC就是电子自动增益，是摄像机基本功能，有人为了让画血看來亮些，刻意调的很高，这样在低照 度时很容易就白茫茫一片了，所以有人干脆就在这搞个开关，要高要低，自己来吧接卜•来就是些无关紧要的：接头型式：有 C-Mount 及 C/S Mount:又要说故事了，当初做出摄像机时,总得配个镜头，因此搞了个接口标准：“节径为25.4mm,每英吋32个螺牙，边缘至CCD距离为17.526mm.“这就叫C接口，机子及镜头就比照这标准，彼此才能搭配.那时后的镜头里面有八片镜片组合而成，后來松下搞了个五片玻璃的镜头，成本是省了，但是 成像距离短了约五毫米，也就是镜头要更靠近CCD五毫米.怎办？那就改标准了，把上头”边缘至CCD距离为17.526mm"改为12.5mm.不就得了，这就 叫C/S接口，现在几乎所有机子都用C/S接口，再付一个C/S转C接口的加长环.自动光圈：也就是可接的自动光圈镜头的型式，目前有两种:视频驱动(Video)及直接驱动(D.C)两种，因为 肓驱方式还得加个小电路，有些廉价机干脆就拿掉了，赌你花不起钱买DC H动光圈镜头.视频输出：标准是1 Vpp,也就是1伏特(峰值对峰值),标都是这样标，但常有厂家为求看起来”亮”一点，故 意增加讯问号强度，在接DVR及配线时会引起一些困扰.消耗功率：—般机子在12V时，大致都在90-130毫安Z间电源： 分 12VDC, 24VAC, 220VAC 三种，通常 24VAC 还兼容 12VDC。