摄像机基本原理(中文)

摄像机教育资料CNB研究所

Noh第1页，共43页。

1.CCDCAMERA是什么?

镜头进来的光信号通过CCD(ImageSensor)转换成电信号，

把模拟电信号转换成数字信号，然后再通过DSP(DigitalSignal-Processor)电路处理后通过画像信号处理，输出视频信号可以显示图像的装置。

第2页，共43页。监视器DVR矩阵切换高速球控制器

2.Camera内部结构滤光片CCD双取样与自动增益控制模数转换器数字信号处理器垂直驱动时序信号发生器数模转换器镜头微处理器控制OnechipADC:AnalogDigitalConverterDSP:DigitalSignalProcessDAC:DigitalAnalogConverter变焦、聚焦驱动光圈驱动控制第3页，共43页。摄像机半球支架PTZ驱动网络摄像机摄像部分同轴电缆PSTNISDN

专用线

光缆无线UTP传送部分自动切换电动控制定时控制视频分割器云台控制QuadMux控制部分监视器视频录像机硬盘录像机원격S/W监视部分

3.监控系统的基本构成第4页，共43页。4.SecurityCamera种类一体化摄像机枪式摄像机半球摄像机防爆半球摄像机迷你摄像机

子弹式摄像机第5页，共43页。5.镜头种类

Focus조정ZOOM조정IRISMETERVariFocalLensFixedLens第6页，共43页。电动

ZOOMLensIRISMeterD&NSteppingMotor

FocusSteppingMotorZoomSteppingMotor

第7页，共43页。6.镜头形状

普通

LENSD&N

LENS非球面

LENS球面

LENS*利用球面镜头和非球面镜头制作。第8页，共43页。7.镜头相关术语D(有效直径)f(焦距)fF#(FNumber)

衡量镜头亮度的标尺，值越小越亮

(1.0,1.2,1.6,2.2….)F#=D(有效直径)f(焦距)第9页，共43页。

ZOOM

比例

Wide是焦距是4mm，Tele时焦距是48mm，焦距比例是12倍。摄象机墙面48mm1056mmTeleWideWide和

Tele两端焦距比例ZOOM比=fw(Wide焦距)ft(Tele焦距)第10页，共43页。光量控制(IRIS控制)

-FixedLens:电子

Shutter(1/60~1/100,000)

一般

StillCamera相同原理

-DC/Video/Zoom:IRISMeter

根据镜头IRISMeter适当调整光量

光量大IRISClose

光量小IRISOpen

第11页，共43页。12.OLPF(OpticalLowPassFilter)

Moire现象紫外线可视光线红外线-消除(Moire)波纹现象-通过可视光线,切断红外线第12页，共43页。OLPF位置

LENSOLPFCCDOLPF结构

第13页，共43页。OLPF用途

第14页，共43页。D&N(Filter)IRCUTFilter切换-VideoSignal方式-Cds方式(与红外LED同时使用)

第15页，共43页。Cds(황화카드뮴)-亮阻抗不变小(电流量)

暗的时候电阻变大(不通电)

可以使用为光传感器。

第16页，共43页。

9.CCDMaker:SONY,MATSUSHITA,SHARPSize:1/4Inch,1/3InchSensitivity:SuperHAD,ExViewPixelSize:27万

Pixel,41万

Pixel,85万

Pixel..ScanMethod:ProgressiveType,InterlaceTypeSensitivity(感应度):最低被摄体照度0.5Lux…PixelDefect(WhiteDefect)第17页，共43页。

8.CCD部品用途第18页，共43页。像素不良检查标准第19页，共43页。1.계측장비Calibrate2.작업시어스링착용.3.작업자는동일불량3건이상발생시관리자에게보고.4.작업자는이상발생시관리자에게즉시보고.1.Gen.lock동작.

CNBTEC-SST001㈜씨앤비텍관련문서검사사양서검사항목검사방법관리항목검사조건중점관리항목장비및치공구Waveformmonitor,TVMonitor,Oscilloscope(200MHz이상)페이지2/3작성검토승인개정번호모델명VN(P)200's관리번호검사기준결재공정명Blemish검사WhiteBlemish324mVp-pUnder스펙합격(OK)

第20页，共43页。1.계측장비Calibrate2.작업시어스링착용.3.작업자는동일불량3건이상발생시관리자에게보고.4.작업자는이상발생시관리자에게즉시보고.1.DC:12V1.Gen.lock동작.

CNBTEC-SST001㈜씨앤비텍관련문서검사사양서검사항목검사방법관리항목검사조건중점관리항목장비및치공구Waveformmonitor,TVMonitor.Oscilloscope(200MHz이상)페이지3/3작성검토승인개정번호모델명VN(P)200's관리번호검사표준결재공정명Blemish검사WhiteBlemish850mVp-p

NightMode측정값임.DSS적용시관리안함.第21页，共43页。第22页，共43页。10.VideoOut(影象信号

Level)SignalNTSC(IRELEVEL)-40IRE0IRE100IREPAL(mVLEVEL)0V(0%)0.286V(29%)1V(100%)SYNC灰度同步信号Burst40IRE颜色同步信号WaveformMonitor第23页，共43页。ColorBarChartVectorScope색휘점0˚180˚270˚90˚

ColorAmplitude(大小):颜色浓度

ColorPhase(相位):颜色种类第24页，共43页。

11.Camera测试装置ColorBarChartGrayscaleChart第25页，共43页。清晰度

ChartCirclezoneChart*CirclezoneChart:OLPF的

Moire现象test第26页，共43页。ColorChart(Food)GirlChart第27页，共43页。MultiChart第28页，共43页。BLC(BackLightCompensation)WDR(WideDynamicLange)

被摄体在逆光状态下被拍摄时，在显示屏里背景变成白色,被摄体过暗，为了在逆光状态时抑制此类现象来改善画质而采用的技术.

第29页，共43页。NormalBLCWDR第30页，共43页。CNB-GP600StandardCamera第31页，共43页。清晰度(Resolution)

CCD像素清晰度备注41K480TVLine27K380TVLine41K520~550

TVLineDSP信号处理*고해상력Lens탑재와고해상도Monitor(700TVLine이상)기준임.第32页，共43页。CNB-G1310PStandardCamera480TVLine550TVLine380TVLine第33页，共43页。RS-232C,232TTL,422,485(ControlMethod)①RS232C

为了与

PC机通信的一种通信方式，通信距离在15M以内。

②RS232TTLLevelDC5V의Control신호를출력하며근접한거리에서사용하며

Noise에민감한제한적인요소가있다.

③RS422RS232C는통신거리가멀어질수록대잡음특성이나빠지므로이것을차동증폭기를사용하여장거리특성을개선한것이RS422이다.장거리통신능력은1.5Km까지이다.

④RS485RS422애서Control용Line이4가닥으로되어있어같은Control신호끼리는묶어서2가닥으로출력수있게구성되었다.

第34页，共43页。RS-232,232C,422,485(ControlMethod)RS-232CTxD/RxDRxD/TxDRS-232TTLRS-422/485TxD/RxDRxD/TxDRS-422/485第35页，共43页。WhiteBalance在一种色温度环境下，能显示正常White色的功能

①AWB(AutoWhiteBalance)

광원의색온도차대한Camera의색상변화를자동적으로Control하여최적의색상을유지하는기능②OnePushAWB

어떠한조명하에서도정확한WhiteBalance를유지하여야할경우CameraLens에WhiteChart를거치한후Switch를누르면정확한WB를찾을수있음.주로실물화상기에필요로하는기능임③Preset(Indoor,Outdoor)

설치환경에따라2Mode중에택일하여설정하며광량이적은실내에서는Indoor(3200K)에비교적광량많은실외에서는Outdoor(5100K)에Setting시킴.

④SpecialWB第36页，共43页。色温度(3000˚K以下나트륨불빛)第37页，共43页。色温度(5000˚K以上环境)第38页，共43页。AutoFocusAFData输入1field전의AFdata와비교现在

AFData增加?기존NEAR방향?NEAR로구동기존NEAR방향?FAR로구동YES현재방향맞다NO현재방향틀리다YESNO방향역전YESNO방향역전FocusLens의SteppingMotor를적당량(step)씩움직여입력되는AFData의변화상태를체크하면서초점위치를검출하는것이

AUTOFOCUS의기본개념第39页，共43页。CCTVSystem发展趋势CamCamCamCamDVR

Router

Network

PC/ClientMonitor1)例1IPCamIPCamIPCamIPCamHubClientPCLAN2)