模拟摄像机基础知识_技术.ppt

刘冰光、模拟相机基础知识、议程、相机基础知识镜头基础知识和相机选择方法应用知识、议程、相机基础知识镜头基础知识和相机选择方法应用知识、相机基础知识、1、CCD相机分类2、CCD传感器技术趋势3、CCD相机共同性能和主要性能指标4、集成相机5、 CCD相机约25万像素，颜色330线/黑白400线对应的低轮廓类型25万到38万像素，颜色420线/黑白500线对应的中等38万像素以上，对应的颜色大于或等于460线黑白570线以上的高端，根据灵敏度，CCD相机一般月光星光红外线光源， CCD尺寸水平(mm)垂直(mm)对角线(mm)1英寸12.79.6162/3英寸8.86.6111/2英寸6.44.881/3英寸4.83.661/4英寸3.62.44，1 ，CCD是电荷耦合器件(ChargeCoupledDevice)的缩写，是具有高灵敏度、防眩光、减少失真、小尺寸、长寿命、防振动等优点的半导体成像设备。CCD是相机的核心设备，因此性能的高低直接影响相机的质量，CCD的发展是相机更换的基础。CCD分类，1，普通或消费者CCD传感器2，特殊CCD传感器红外CCD芯片大目标CCD传感器宽光谱范围CCD传感器，3，CCD相机通用性能和主要性能指标，清晰(分辨率)清晰度数是测量相机优缺点的重要参数，在相机摄取间隔相同的黑白和白色条纹时显示器越过这条线，屏幕只看起来模糊，黑白线条不再可见。工业监视用相机的分辨率通常在380-460线之间，广播级相机的分辨率达到700线左右。全尺寸摄影，水平分辨率为垂直竖线，彩色模式为黑白模式，Sony为彩色，标准测试条件，当前高分辨率通过高性能DSP实现为增强型数字过滤器，最小照度，SONY最小照度的标准说明，“最小照度”为“状态” 信噪比、信噪比=信号电压/噪声电压，通常用符号S/N表示，连接AGC后，小信号上升，噪声级别相应提高，因此通常提供相机关闭自动增益控制(AGC)时的信噪比值。 CCD相机的信噪比的典型值通常为45dB到55dB。测量信噪比参数时，必须使用视频杂波测量仪直接连接到相机的视频输出端。自动增益控制(AGC)，AGC automatic gain control的缩写。所有相机都有视频放大器，将CCD的信号放大到可用水平，因此放入大量是有利的。这使高灵敏度在微光下变得敏感，但在明亮的照明环境下，放大器过载，视频信号失真。为此，必须使用相机的自动增益控制(AGC)电路检测视频信号级别，并及时切换AGC，以便相机在更宽的照明范围(即照明低时自动提高相机的灵敏度)，从而提高图像信号的强度以获得清晰的图像。具有AGC功能的相机可以在照度低时提高灵敏度，但此时噪波也更为明显。这是因为信号和噪音同时放大了。三种类型的自动增益，AGC(开/关)-SSC-e系列off 0 db on24 dbagcturbo - SSC-DC 590，DC 570系列24 DBA GC(正常)-SSC-e系列off 0 db on24 dbagcturbo-SSC-DC 590，BLC(也称为逆光校正或逆光校正)有效地补偿照相机在逆光环境下拍摄时屏幕主体的暗缺陷。DynaView技术，高快门速度，常规快门速度，合成图像，dyna view技术，相机具有更好的背光校正效果(BLC)，电子快门(ES)，电子快门英语均为电子快门比较相机机械快门功能的术语，相当于控制CCD图像传感器的感光时间。白平衡(WB)、白平衡(WhiteBalance)、仅用于彩色相机，并且相机图像为了准确反映场景状态，有手动白平衡和自动白平衡两种方法。自动白平衡(AWB，AutomaticWhiteBalance)分为连续白平衡和自动控制白平衡。手动白平衡自动白平衡关闭，手动调整红色或蓝色调节装置以更改红色或蓝色条件时，通常最多可调整107个等级(例如增加或减少红色角度等级，增加或减少蓝色角度等级)。连续白平衡，也称为自动跟踪白平衡(ATW)，根据场景颜色温度的变化持续调整到28006000K范围。这种方式最适合拍摄期间不断变化的场景的颜色，自然地表现颜色，但场景中几乎没有白色的时候，大部分是蓝天白云、夕阳等颜色温度较高的事物或场景较暗的情况下，连续的白平衡不能产生最佳的颜色效果。自动控制，自动控制，AutomaticWhitebalanceControl(AWC)将相机与白色参考对象(白色墙、白色白纸等)对齐，然后通过菜单或开关设置手动更改，直到蜡烛或图像显示为白色为止，执行白色平衡后，将自动开关重新拨回手动位置以锁定白色平衡设置。此时，白色平衡设置将保持在230010000K的范围内，直到再次运行更改，在此期间，即使相机电源关闭，设置也不会丢失。在大多数应用程序中，按按钮方式设置白平衡是最准确、最可靠的。atw和ATWPro(自动跟踪白平衡)、ATW、a、at wpro、2500 k600k、2000 k10，000 k、3000 k、5000 k、亮度和色温、荧光材料、荧光灯、荧光灯及其锐利发散线、B、G、O、锐利发散线、同步方式，相机的同步方式通常包括内部同步、电源同步和外部同步。内部同步(INT)通过利用相机内部的晶体振荡电路生成同步信号来完成工作。电源同步(LL，LineLocked)，也称为线性锁定或行锁定，使用相机的交流电源执行垂直推进同步，即相机和电源零同步。外部同步(EXT)使用外部同步信号发生器生成的同步信号发送到照相机的外部同步输入点进行同步。同步信号可以是彩色复合视频或黑色浪涌信号(VBS)、黑白复合视频或复合同步信号(VS)或矩阵等外部设备的多路复用垂直驱动器信号(VD2)和复合视频输出信号。议程、相机基本原理镜头的基本知识和相机选择方法应用、1、镜头参数、镜头的光学特性、主要是成像大小、焦距(f)、相对光圈(D/f)和观察视角(2W)等几个参数，如下所述：在选择镜头时，确保镜头的图像大小与照相机的目标面大小匹配，并且当镜头的图像大小大于照相机目标面的尺寸时，不会影响成像，但实际成像的视角必须小于该镜头的公称视场角；镜头的图像大小大于相机目标面的大小时，影响图像。(即使视频屏幕看起来被镜子桶遮住了)，12.7毫米，8.47毫米，简单地说，1/2 镜头可以用1/3 CCD相机装，反之亦然。焦距、长焦距镜头摄取场景大小、短焦距镜头摄取场景大小、拍摄的物体大小和从物体到镜头的焦距(f=hD/H或f=vD/VD)是已知的从镜头中心到拍摄的物体的距离。h和v分别是主体的水平和垂直尺寸。在实际应用中，提出了相机可以看到多远的事物或多宽的场景等问题，这取决于所选择的镜头的焦距，与所使用的相机的分辨率和显示器分辨率有关。示例：已知相机CCD目标与相机中心相距3米，高度为1/2in。(目标面的垂直大小为4.8mm)f=VD/V f=VD/V=4.830001800=8.02mm，并且必须具有8mm镜头。焦距，即f=hD/H或f=vD/V，相对孔径与相对孔径的平方成正比(与膜片的平方成反比)，因此膜片中的每个更改文件都是面亮度的两倍。膜片f值越小，相对光圈越大，到达相机目标曲面的光通量越大。典型镜头的f值表示该镜头的最小膜片。为了控制通过镜头的光通量大小，镜头背面设置了光圈(称为光圈)。相对光圈A根据镜头相对光圈D与焦距f的比率(A=D/f)确定照相机的照度。也就是说，图像的照度e与镜头的相对光圈a的平方或比例成正比。通常用于以相对光圈的倒数显示镜头光圈的大小。即，F=f/D，视场角，透镜对这个视场的高度和宽度的透镜的长角称为视场角。视角与焦距f和相机目标面大小、水平大小h和垂直大小v的大小相关。Ah=2arctg(h/2f)av=2actg(v/2f)，镜头的焦距f越短，视角越大，或者相机目标面大小h或v越大，视角越大。f=3.5视角=94.6，f=8视角=42.6，f=25视角=14.2，界面，镜头安装有c型和CS型两种方式。国际公认的标准，包括两个接口图、CS型镜头、c型镜头、镜头c型安装镜头(1m32-牙齿螺钉反转片)。安装部件直径25.4毫米(1英寸)镜头安装基准的焦距为17.526毫米。镜头c型CS接口上安装的照相机需要额外的5毫米厚的环。电动三变量镜头(光圈Iris、聚焦Focus、缩放Zoom)、电动双变量镜头(自动光圈)、直流驱动、视频驱动器、自动光圈镜头、手动光圈镜头、直流驱动、视频驱动器、固定聚焦镜头、固定光圈镜头、固定光圈镜头、固定光圈镜头通过内部驱动电路输出控制电压，镜头的光圈调整马达驱动电路。DC (DC)驱动器是指相机内部添加了镜头光圈电动机的驱动电路。可以将直流控制电压直接输出到镜头内的光圈马达上进行旋转。固定光圈固定焦距镜头，固定光圈固定焦距镜头只有一个可手动调整的调焦环(环上有一些距离参考值)，左右旋转此环可使图像在CCD目标上最清晰。显示器屏幕上的图像也最清晰。没有光圈调节环，只能通过更改环境照度来调整光通量。手动光圈焦点镜头、手动光圈焦点镜头比固定光圈焦点镜头增加了光圈调整环，调整范围通常可以在F1.2或F1.4中完全关闭。很容易适应被摄体的光照度，这种镜头通常用于光照强度比较均匀的情况。自动光圈焦点镜头、自动光圈焦点镜头在手动光圈焦点镜头的光圈调整环中添加由齿轮啮合驱动的小型电动机，并从驱动电路引导到4芯屏幕，相当于在相机的自动光圈接口页上接收。手动变焦镜头，手动变焦镜头的焦距变化。有调焦环，可以在一定范围内调节镜头的焦距，其比例通常为2-3倍，焦距通常为3.6-8毫米。在实际工程应用中，通过手动调整镜头的变焦环，可以轻松选择被监控现场的视角。手动变焦镜头也有带自动光圈的镜头，有直流驱动器和视频驱动器两种。自动光圈电变焦镜头，自动光圈电变焦镜头比自动光圈固定焦距镜头加两个微电机。其中一个电动机通过与镜头的变焦环啮合来控制，旋转时可以更改镜头的焦距(zoom)。其他马达与镜头的焦点环啮合，控制和旋转时完成镜头的焦点(Focus)。电三变量透镜、电三变量透镜与电二变量透镜结构基本相似，除了自动控制方法手动控制光圈调节电动机的控制。因此，三个微电机诱导一组连接镜头控制器的6芯控制线。通常有6倍，10倍，12倍等几种规格。变焦镜头的“倍率”是相对于变焦镜头的最长焦距与最短焦