第一篇：攝像機技術指標

常見一些廣播電視界的工程技術人員指著自己操縱的攝像機，不無自豪地脫口而出：“這可是廣播級！”或“這可是數字機！”其實，“廣播級”也好，“數字機”也罷，說的都是攝像機的等級，而所謂“攝像機”的等級又是用攝像機的技術指標來量化來定義的。所謂技術指標，即攝像機按其使用要求必須達到的目標，如圖像的技術質量，攝像機的性能和精度等等。這些指標是對攝像機的定量分析和科學評析，具有可量化性和可比較性。當然這些指標由許多項目組成，因為我們評價的是攝像機這一電視節目的信號源的制造者。攝像機必須滿足多項技術指標的要求，等級越高指標越苛刻。

為了規定攝像機的等級，國家頒布了攝像機技術條件的規定。可是在電視工程技術飛速發展的今天，這些規定已相對落后，靈敏度、分解力和信雜比這三大技術指標已不能全面反映攝像機的質量。

一 CCD器件和圖像像素

這一指標給出CCD器件的數量、尺寸和電荷轉移方式的種類，以及圖像像素的數量。廣播級和許多業務級攝像機一般都是3塊2/3英寸CCD，電荷轉移方式或IT（行間轉移），或FT（幀轉移）、或FIT的都有，等級稍高的取FIT，稍低點的取IT，而FT CCD攝像機亦不乏佼佼者。與IT相比FIT殘留電荷少，圖像惰性小，但價格之貴也自不待言。而IT在采取了微透鏡等技術后提高了靈敏度，減少了圖像惰性，更具競爭力的當然還是價格。FT CCD的攝像機種類較少，但尺寸相比FIT小，殘留電荷少于IT，靈敏度和動態范圍均高于IT。加上設置了機械快門，利用機械快門在場消隱期間對感光部遮光，減少拖尾。據有關公司介紹，其FT CCD由于取消了FIT CCD的垂直移位寄存器，增大了CCD像素窗口，因而增加了像素的有效受光面積，使更多的光轉換為電荷，提高了靈敏度。此類攝像機的性能，指標均高于IT CCD攝像機，而并不弱于FIT CCD攝像機。

圖像像素數量是CCD器件的一項重要指標，像素就是CCD表面上的感光單元，像素數量越多，越能分辨景物細節、感光密度也越大。因此像素數量不僅與圖像清晰度有關，而且與靈敏度也有關。20年前2/3英寸CCD器件的像素數量通常在40萬左右，分解力僅為250至350線。而今天CCD器件的有效像素可達60至70萬，分解力可達800至900線；HDTV的CCD器件的像素甚至多達200多萬。分解力高達1200線。CCD器件的像素數量與分解力的關系是顯而易見的，根據經驗公式：水平像素乘以四分之三等于該CCD芯片的水平臨界分解力。CCD器件對于攝像機性能之關鍵，歷來為人們所關注，將此項目做為攝像機的首要技術指標也順理成章。

二 數字量化和數字信號處理

數字量化和數字信號處理的等級是數字攝像機出現后新增的技術指標。眾所周知，CCD器件產生的模擬信號必須轉換成數字信號，再進行數字處理，這一轉換和處理的精度對信號的技術質量有重大影響，因此必須加以限定。ITU—R601對演播室數字信號編碼規定的最低要求是8bit量化，攝像機作為信號源理所當然地要高于此要求。模擬信號和數字處理的參數之間存在一定的關系，信雜比和動態范圍與在轉換成數字信號時使用的量化級數成正比。因為量化級數是轉換成二進制碼值的，所以級數增加一倍，信雜比和動態范圍增加6dB，而只需要在二進制編碼數據中增加一個bit。因此一個10 bit的數字信號比8 bit在信雜比和動態范圍方面有12 Db的改善。今天廣播級的數字攝像機A/D轉換的量化級數多為12 bit，這樣與ITU—R601的要求相比，可以在信雜比的動態范圍上增加24 Db的優勢。使用12 bit的A/D轉換器，可對600%視頻電平采用動態壓縮算法進行處理。

90年代中期，大部分攝像機廠家開發的攝像機多采用10 bit A/D轉換器，再用13 bit數字處理。到90年代末期，各攝像機廠家開發的攝像機幾乎都采用12 bit A/D轉換器，而且為了保證更為精確的伽瑪、拐點、輪廓等信號的校正，在信號處理上都用更高的量級，少則14—16 bit，多的可達20—30 bit。在攝像機上采用如此之大的數據量進行處理，具有相當的難度，除非開發專用超大規模的數字處理集成電路之外，別無良策。因此各廠家都為此花大氣力，開發了專用數字信號處理集成電路。處理量級可達20—30 bit，電路細微可達0.6--0.3微米，門數可達180萬門。

三 靈敏度

這一攝像機指標屬老生常談，對于20年前的攝像管攝像機應屬主要指標，而今天的重要程度或人們的關注程度已經降低，但是依然出現在今天的數字攝像機技術說明書中，在未來HDTV攝像機技術指標中也未見刪除。

這一指標描述了攝像機對所拍攝圖像的照度的反應能力。測試也簡單易行：在標準照度條件下，（即2000lux、3200k色溫下）拍攝89.9%反射灰度卡，視頻幅度達到0.7V時的光圈指數，即是該攝像機的靈敏度。今天廣播級攝像機的靈敏度通常在F8至F10之間。

靈敏度的測量，除了測量標準照度下得到的額定信號電平時的光圈指數外，通常還要測攝像機的最低照度。這一指標將靈敏度和信雜比聯系起來，使靈敏度和信雜比之間存在著某些互相牽制的關系。

最低照度是在增益開關處于最大、鏡頭光圈也處于最大的情況下，拍攝灰度卡，視頻信號達標準幅度（0.7V）時所需的照度即最低照度。廣播級攝像機的最低照度通常7-8 lux(F1.4 +18dB),最低可達1 lux(F1.4、+36dB)。必須指出的是目前最低照度并無統一標準，特別是攝像機輸出電平,是標準電平100%(0.7V),還是70%(0.49V)尚無定論。一般廣播級攝像機輸出電平為100%，業務級攝像機就要求各異了。因此當我們分析某一攝像機的最低照度時，可不能掉以輕心。

一般情況下希望最低照度指標要低一些，可是最低照度越低，要達到視頻電平0.7V，增益就要加得越大。增加增益的結果是降低了信雜比，使雜波增大，圖像顆粒增粗，使技術質量惡化。這樣的惡化是顯見的，γ=1時，增益提升多少Db，信雜比就降低多少Db時。Γ=0.45時，信雜比下降得更多。例如一攝像機的信雜比為60dB（增益0 db，γ關）那么增益+18 Db時，信雜比為42 Db。但在γ=0.45的情況下，信雜比下降到36 Db。在增益+30 Db時，信雜比只有24 Db，這將嚴重影響圖像質量。從這個意義上說，為了保證圖像信號的信雜比，最低照度還是不要過低。為了降低噪聲，攝像機還增設了圖像噪聲抑制開關，在使用增益時降噪。

同樣是廣播級，數字機的靈敏度并不比模擬機高許多，而是幾乎相等，這是因為F8的靈敏度已經夠用了。有趣的是有些業務級攝像機卻一味追求高靈敏度，甚至達F11還多，這樣做似乎是考慮到業務級攝像機的工作環境較為惡劣吧。

四 分解力

分解力又稱分辨率，解像力，通常分解力指水平分解力。有人將分解力與清晰度這兩個概念等同起來。需知，這實在是兩個有關聯而又不相同的概念。分解力是指電視設備所能分解和重現細節的能力，而清晰度是指人眼對電視圖像所見的清晰程度。分解力越高清晰度也越高，對攝像機來說,分解力是攝像機分辨黑白細線條的能力，廣播級攝像機多在800線以上。

測試也簡單，即在標準照度條件下（2000lux、3200K色溫），鏡頭光圈置于5.6與8之間，（依最佳觀察效果而定）拍攝分解力卡。在鏡頭最佳聚焦情況下，從精密黑白監視器上讀取分解力線數。

必須強調的是，應從黑白監視器上讀取分解力，因為攝像機編碼輸出是R.G.B三路疊加，而分解力的指標是Y通道或G通道；如若用彩色監視器讀取的分解力，則低于黑白監視器的讀取值。同樣應注意的是攝像機輸出信號也應從Y或G通道接出，而不能從編碼輸出接出。

在測試時，人們不僅要測攝像機的分解力，還要測攝像機在5MHZ（約為400線）時的調制深度，簡稱調制度。

實際上調制度是比分解力更實質地體現攝像機性能的重要參數。這是因為攝像機的輸出信號，在送達家庭電視機之前，要經過電纜傳送、記錄、編輯、地面傳輸等過程，在這些過程中受到帶寬的限制，結果使攝像機原有的高頻分量損失。但是反映在傳送帶寬內，5MHZ處振幅大小的調制度卻不受帶寬限制的影響。換句話說就是400線以上的信號衰減較大，而400線左右的信號幾乎沒有衰減。人眼對400線左右的細節又較敏感，有時即使分解力線數較高，而400線時的調制度不太高，人眼的主觀感覺并不認為圖像質量好。因此調制度就成了左右電視機清晰度的重要參數。這一指標的測試也很簡單，攝像機在標準照度下拍攝多波群卡，通過示波器取其行頻波形，以最低頻0.5MHZ的幅度為基準,去除5MHZ的幅度,再乘上100%就是調制度(MTF).80年代攝像管攝像機的調制度僅30%,CCD攝像機調制度可達70%,而數字攝像機可達80%。

通過上述分析，我們在上文說到的水平分解力在800線以上，這一分解力確切地說是極限分解力，也就是人眼在高精度監視器上觀察黑白相間線條隱約可見時的清晰度，此時如果從示波器上看，調制度大約在5%左右。而標準分解力則是調制度為50%的分解力。通常說明書上給出的都是極限分解力。由此可使我們得以在無高清晰度監示器的條件下，檢測具有800至900線分解力的攝像機。

五 信雜比

信雜比是指在標準照度下攝像機輸出信號（Y通道）的峰峰值與視頻雜波的有效值之比。這一指標是不同檔次或等級攝像機的主要技術標志。廣播級攝像機的信雜比一般在60 Db上下。

信雜比測量是在攝像機處于蓋上鏡頭蓋或關閉光圈的條件下，使視頻信號中的黑電平保持在5%（35mv）處，用視頻雜波儀測量0dB、+9dB、+18dB時不加權的信雜比。

第二篇：CCD彩色攝像機的主要技術指標

1.CCD尺寸，亦即攝象機靶面。原多為1/2英寸，現在1/3英寸的已普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。

2.CCD像素，是CCD的主要性能指標，它決定了顯示圖像的清晰程度，分辨率越高，圖像細節的表現越好。CCD是由面陣感光元素組成，每一個元素稱為像素，像素越多，圖像越清晰。現在市場上大多以25萬和38萬像素為劃界，38萬像素以上者為高清晰度攝象機。

3.水平分辨率。彩色攝象機的典型分辨率是在320到500電視線之間，主要有330線、380線、420線、460線、500線等不同檔次。

分辨率是用電視線（簡稱線TV LINES）來表示的，彩色攝像頭的分辨率在330~500線之間。分辨率與CCD和鏡頭有關，還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關，通常規律是1MHz的頻帶寬度相當于清晰度為80線。頻帶越寬，圖像越清晰，線數值相對越大。

4.最小照度，也稱為靈敏度。是CCD對環境光線的敏感程度，或者說是CCD正常成像時所需要的最暗光線。照度的單位是勒克斯（LUX），數值越小，表示需要的光線越少，攝像頭也越靈敏。月光級和星光級等高增感度攝象機可工作在很暗條件，1~3lux屬一般照度

月光型 :正常工作所需照度0.1LUX左右

星光型 : 正常工作所需照度0.01LUX以下

紅外型 采用紅外燈照明，在沒有光線的情況下也可以成像（黑白）

5.掃描制式。有PAL制和NTSC制之分。中國采用隔行掃描（PAL）制式（黑白為CCIR），標準為625行，50場，只有醫療或其它專業領域才用到一些非標準制式。另外，日本為NTSC制式，525行，60場（黑白為EIA）。

6.攝象機電源。交流有220V、110V、24V，直流為12V 或9V。

7.信噪比。典型值為46db，若為50db，則圖像有少量噪聲，但圖像質量良好；若為60db，則圖像質量優良，不出現噪聲。

8.視頻輸出。多為1Vp-p、75Ω，均采用BNC接頭。

9.鏡頭安裝方式。有C和CS方式，二者間不同之處在于感光距離不同。

10.CCD彩色攝象機的可調整功能

（１）同步方式的選擇

A、對單臺攝象機而言，主要的同步方式有下列三種：

內同步——利用攝象機內部的晶體振蕩電路產生同步信號來完成操作。

外同步——利用一個外同步信號發生器產生的同步信號送到攝象機的外同步輸入端來實現同步。

電源同步——也稱之為線性鎖定或行鎖定，是利用攝象機的交流電源來完成垂直推動同步，即攝象機和電源零線同步。

B、對于多攝象機系統，希望所有的視頻輸入信號是垂直同步的，這樣在變換攝象機輸出時，不會造成畫面失真，但是由于多攝象機系統中的各臺攝象機供電可能取自三相電源中的不同相位，甚至整個系統與交流電源不同步，此時可采取的措施有：

均采用同一個外同步信號發生器產生的同步信號送入各臺攝象機的外同步輸入端來調節同步。

調節各臺攝象機的“相位調節”電位器，因攝象機在出廠時，其垂直同步是與交流電的上升沿正過零點同相的，故使用相位延遲電路可使每臺攝象機有不同的相移，從而獲得合適的垂直同步，相位調整范圍0~360度。

（２）自動增益控制

所有攝象機都有一個將來自

CCD的信號放大到可以使用水準的視頻放大器，其放大量即增益，等效于有較高的靈敏度，可使其在微光下靈敏，然而在亮光照的環境中放大器將過載，使視頻信號畸變。為此，需利用攝象機的自動增益控制（AGC）電路去探測視頻信號的電平，適時地開關AGC，從而使攝象機能夠在較大的光照范圍內工作，此即動態范圍，即在低照度時自動增加攝象機的靈敏度，從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像。

（３）背景光補償

通常，攝象機的AGC工作點是通過對整個視場的內容作平均來確定的，但如果視場中包含一個很亮的背景區域和一個很暗的前景目標，則此時確定的AGC工作點有可能對于前景目標是不夠合適的，背景光補償有可能改善前景目標顯示狀況。

當背景光補償為開啟時，攝象機僅對整個視場的一個子區域求平均來確定其AGC工作點，此時如果前景目標位于該子區域內時，則前景目標的可視性有望改善。

（４）電子快門

在CCD攝象機內，是用光學電控影像表面的電荷積累時間來操縱快門。電子快門控制攝象機CCD的累積時間，當電子快門關閉時，對NTSC攝象機，其CCD累積時間為1/60秒；對于PAL攝象機，則為1/50秒。當攝象機的電子快門打開時，對于NTSC攝象機，其電子快門以261步覆蓋從1/60秒到1/10000秒的范圍；對于PAL型攝象機，其電子快門則以311步覆蓋從1/50秒到1/10000秒的范圍。當電子快門速度增加時，在每個視頻場允許的時間內，聚焦在CCD上的光減少，結果將降低攝象機的靈敏度，然而，較高的快門速度對于觀察運動圖像會產生一個“停頓動作”效應，這將大大地增加攝象機的動態分辨率。

（５）白平衡

白平衡只用于彩色攝象機，其用途是實現攝象機圖像能精確反映景物狀況，有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。

A、自動白平衡

連續方式——此時白平衡設置將隨著景物色彩溫度的改變而連續地調整，范圍為2800~6000K。這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的，使色彩表現自然，但對于景物中很少甚至沒有白色時，連續的白平衡不能產生最佳的彩色效果。

按鈕方式——先將攝象機對準諸如白墻、白紙等白色目標，然后將自動方式開關從手動撥到設置位置，保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現白色為止，在白平衡被執行后，將自動方式開關撥回手動位置以鎖定該白平衡的設置，此時白平衡設置將保持在攝象機的存儲器中，直至再次執行被改變為止，其范圍為2300~10000K，在此期間，即使攝象機斷電也不會丟失該設置。以按鈕方式設置白平衡最為精確和可靠，適用于大部分應用場合。

B、手動白平衡

開手動白平衡將關閉自動白平衡，此時改變圖像的紅色或蘭色狀況有多達107個等級供調節，如增加或減少紅色各一個等級、增加或減少蘭色各一個等級。除次之外，有的攝象機還有將白平衡固定在3200K（白熾燈水平）和5500K（日光水平）等檔次命令。

（６）色彩調整

對于大多數應用而言，是不需要對攝象機作色彩調整的，如需調整則需細心調整以免影響其他色彩，可調色彩方式有：

紅色—黃色色彩增加，此時將紅色向洋紅色移動一步。

紅色—黃色色彩減少，此時將紅色向黃色移動一步。

蘭色—黃色色彩增加，此時將蘭色向青蘭色移動一步。

蘭色—黃色色彩減少，此時將蘭色向洋紅色移動一步。

３、數字化式的調整控制方法

新型攝象機對前述各項可選參數的調整采用數字式調整控制，此時不必手動調節電位計而是采用輔助控制碼，而且這些調整參數被儲存在數字記憶單元中，增加了穩定性和可靠性。

DSP攝象機 DSP這個名詞在CCTV工業中越來越被廣泛使用。DSP在模擬制式的基礎上引入部分數字化處理技術，稱為數字信號處理（DSP，DIGITAL SIGNAL PROCESSO（Digital Signal Processing）是數字信號處理的縮寫。DSP芯片提高了攝像機的視頻處理及操作性能。DSP技術不僅使攝像機在性能上獲得優勢，同時也使生產商節省了零件及裝配時間，從而降低了成本。DSP攝像機可分為兩類：

1、智能型DSP攝像機

此類攝像機提高圖像效果的同時具有智能特色。典型的智能攝像機具有以下幾種特點。a.可編程的背景光補償 b.視頻動態檢測

c.通過串行數據接口可進行遙控 d.內置字符發生器 e.屏幕菜單

2、普通型DSP攝像機

這類低水平的DSP攝像機不具備與DSP技術相關的任何智能特色，僅僅是出于降低成本的考慮。該種攝象機具有以下優點：

１、由于采用了數字檢測和數字運算技術而具有智能化背景光補償功能。常規攝象機要求被攝景物置于畫面中央并要占據較大的面積方能有較好的背景光補償，否則過亮的背景光可能會降低圖像中心的透明度。而DSP攝象機是將一個畫面劃分成48個小處理區域來有效地檢測目標，這樣即使是很小的、很薄的或不在畫面中心區域的景物均能清楚地呈現。

２、由于DSP技術而能自動跟蹤白平衡，即可以在任何條件檢測和跟蹤“白色”，并以數字運算處理功能來再現原始的色彩。傳統的攝象機因系對畫面上的全部色彩作平均處理，這樣如果彩色物體在畫面上占據很大面積，那么彩色重現將不平衡，也就是不能重現原始色彩。DSP攝象機是將一個畫面分成48個小處理區域，這樣就能夠有效地檢測白色，即使畫面上只有很小的一塊白色，該攝象機也能跟蹤它從而再現出原始的色彩。在拍攝網格狀物體時，可將由攝象機彩色噪聲引起的圖像混疊減至最少。

低照度攝像機的正確認識 謂照度？照度（LUX）數值達到多少為低照度？多少數值能適應攝取影像的周圍環境？

照度為一亮度單位，顧名思義，是指攝像機在攝取影像時，對周圍環境照明亮度的需求，1LUX大約等于1燭光在1米距離的照度，我們在攝像機參數規格中常見的最低照度（MINIMUM.ILLUMINATION），表示該攝像機只需在所標示的LUX數值下，即能獲取清晰的影像畫面，此數值越小越好，說明CCD的靈敏度越高。同樣條件下，黑白攝像機所需的照度遠比尚須處理色彩濃度的彩色攝像機要低10倍。

一般情況：夏日陽光下為100，000LUX；陰天室外為10000LUX；室內日光燈為100LUX；距60W臺燈60CM桌面為300LUX；電視臺演播室為1000LUX；黃昏室內為10LUX；夜間路燈為0.1LUX；燭光（20CM遠處）10～15LUX。

目前市場上標榜的低照度攝像機無論是廠商或是進口商，對低照度的定義眾說紛紜，莫衷一是，彩色攝像機從0.0004LUX～1LUX，黑白攝像機從0.0003～0.1LUX均有，（若搭配紅外線，則均可達0LUX），這就是國內市場在CCTV產業的技術規格方面并無統一標準，而產生各說各話的情況。

超動態（super dynamic）實際也就是動態展寬。松下公司在cp450/cp650/bp550等第三代攝象機中均采用啦該技術，可以有效擴展ccd感光成像時的動態范圍，比一般攝象機提高40倍，從某種意義上說，超動態技術就是背光補償的升級。

超動態技術的核心是采用了新型的雙速ccd圖象傳感器，能在同一時間對場景進行長短不同時間的曝光，即以標準快門速度讀出并傳輸標準信號，而以較快的快門速度讀出和傳輸高亮度信號。而后長短時間曝光信號在專用的圖象處理集成電路（mn67352）中進行信號分離及時間周期變換并適當合成，再經適當的加碼校正、數摸轉換，從而輸出擴展了40倍的動態范圍圖象。隨后的460進一步改進了超動態技術，此為超動態二代（super dynamic2）技術，也就是我們俗稱的超動態，他的動態范圍比一般高出80倍

第二代超動態仍利用了雙速ccd圖象傳感器并采用了數字信號處理技術，長時間曝光（1/50s）可使畫面上處于背光的主體圖象清晰可見，短時間曝光（1/2000-1/4000s）則可使畫面上強光部分層次分明而不置曝光過度，然后通過增強的數字處理技術將兩副畫面中的圖象質量較好的部分加以合成，即可以得到全面清晰的畫面。

二代超動態還采用了獨立的agc電路和數字拐點電路（knee circuit）。二代超動態采用兩組agc電路，可以獨立的對長時間曝光信號及短時間曝光信號分別處理并使其最佳化，避免s/n比降低問題。由于兩組agc電路具有不同的起控點，因此在攝象機輸出特性曲線上出現了兩個拐點。

二代超動態還增加了可辨識的灰度級層次，即：對黑色參考電平使用階層式校正電路，并允許最低電平增益值可機動調整，利用正確的黑色參考電平可使圖象更加穩定，也就是說，圖象最黑的部分會呈現應有的黑色。

二代超動態還采用了先進的數字降噪（dnr）電路、增益 調整電路和數字2r濾波器，可將ccd的感光度提升12db（其中7db由dnr電路提供），使最低照度改善到08lux。相對于一般攝象機的3-100lux和一代超動態3-3000lux的照度范圍，二代達到了0.8-10000lux CCD攝象機的選擇參考

市場上大部分攝像頭采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生產的芯片，現在韓國也有能力生產，但質量就要稍差一點點。因為芯片生產時產生不同等級，各廠家獲得途徑不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。在購買時，可以采取如下方法檢測：接通電源，連接視頻電纜到監視器，關閉鏡頭光圈，看圖像全黑時是否有亮點，屏幕上雪花大不大，這些是檢測CCD芯片最簡單直接的方法，而且不需要其它專用儀器。然后可以打開光圈，看一個靜物，如果是彩色攝像頭，最好攝取一個色彩鮮艷的物體，查看監視器上的圖像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的還原景物的色彩，使物體看起來清晰自然；而殘次品的圖像就會有偏色現象，即使面對一張白紙，圖像也會顯示藍色或紅色。個別CCD由于生產車間的灰塵，CCD靶面上會有雜質，在一般情況下，雜質不會影響圖像，但在弱光或顯微攝像時，細小的灰塵也會造成不良的后果，如果用于此類工作，一定要仔細挑選。

鏡頭的選擇和主要參數

攝像機鏡頭是視頻監視系統的最關鍵設備，它的質量（指標）優劣直接影響攝像機的整機指標，因此，攝像機鏡頭的選擇是否恰當既關系到系統質量，又關系到工程造價。

鏡頭相當于人眼的晶狀體，如果沒有晶狀體，人眼看不到任何物體；如果沒有鏡頭，那么攝像頭所輸出的圖像就是白茫茫的一片，沒有清晰的圖像輸出，這與我們家用攝像機和照相機的原理是一致的。當人眼的肌肉無法將晶狀體拉伸至正常位置時，也就是人們常說的近視眼，眼前的景物就變得模糊不清；攝像頭與鏡頭的配合也有類似現象，當圖像變得不清楚時，可以調整攝像頭的后焦點，改變CCD芯片與鏡頭基準面的距離（相當于調整人眼晶狀體的位置），可以將模糊的圖像變得清晰。由此可見，鏡頭在閉路監控系統中的作用是非常重要的。工程設計人員和施工人員都要經常與鏡頭打交道：設計人員要根據物距、成像大小計算鏡頭焦距，施工人員經常進行現場調試，其中一部分就是把鏡頭調整到最佳狀態。１、鏡頭的分類

按外形功能分 按尺寸大小分 按光圈分 按變焦類型分 按焦距長矩分

球面鏡頭 1“ 25mm 自動光圈 電動變焦 長焦距鏡頭

非球面鏡頭 1/2” 3mm 手動光圈 手動變焦 標準鏡頭

針孔鏡頭 1/3“ 8.5mm 固定光圈 固定焦距 廣角鏡頭

魚眼鏡頭 2/3” 17mm

（１）以鏡頭安裝分類: 所有的攝象機鏡頭均是螺紋口的，ＣＣＤ攝象機的鏡頭安裝有兩種工業標準，即Ｃ安裝座和ＣＳ安裝座。兩者螺紋部分相同，但兩者從鏡頭到感光表面的距離不同。Ｃ安裝座：從鏡頭安裝基準面到焦點的距離是17.526mm。ＣＳ安裝座：特種Ｃ安裝，此時應將攝象機前部的墊圈取下再安裝鏡頭。其鏡頭安裝基準面到焦點的距離是12.5mm。如果要將一個Ｃ安裝座鏡頭安裝到一個ＣＳ安裝座攝象機上時，則需要使用鏡頭轉換器。

（２）以攝象機鏡頭規格分類: 攝象機鏡頭規格應視攝象機的ＣＣＤ尺寸而定，兩者應相對應。即 攝象機的ＣＣＤ靶面大小為１／２英寸時，鏡頭應選１／２英寸。攝象機的ＣＣＤ靶面大小為１／３英寸時，鏡頭應選１／３英寸。攝象機的ＣＣＤ靶面大小為１／４英寸時，鏡頭應選１／４英寸。如果鏡頭尺寸與攝象機ＣＣＤ靶面尺寸不一致時，觀察角度將不符合設計要求，或者發生畫面在焦點以外等問題。

（３）以鏡頭光圈分類: 鏡頭有手動光圈（manual iris）和自動光圈（auto iris）之分，配合攝象機使用，手動光圈鏡頭適合于亮度不變的應用場合，自動光圈鏡頭因亮度變更時其光圈亦作自動調整，故適用亮度變化的場合。自動光圈鏡頭有兩類：一類是將一個視頻信號及電源從攝象機輸送到透鏡來控制鏡頭上的光圈，稱為視頻輸入型，另一類則利用攝象機上的直流電壓來直接控制光圈，稱為ＤＣ輸入型。自動光圈鏡頭上的ＡＬＣ（自動鏡頭控制）調整用于設定測光系統，可以整個畫面的平均亮度，也可以畫面中最亮部分（峰值）來設定基準信號強度，供給自動光圈調整使用。一般而言，ＡＬＣ已在出廠時經過設定，可不作調整，但是對于拍攝景物中包含有一個亮度極高的目標時，明亮目標物之影像可能會造成“白電平削波”現象，而使得全部屏幕變成白色，此時可以調節ＡＬＣ來變換畫面。另外，自動光圈鏡頭裝有光圈環，轉動光圈環時，通過鏡頭的光通量會發生變化，光通量即光圈，一般用Ｆ表示，其取值為鏡頭焦距與鏡頭通光口徑之比，即：Ｆ＝f（焦距）／Ｄ（鏡頭實際有效口徑），Ｆ值越小，則光圈越大。采用自動光圈鏡頭，對于下列應用情況是理想的選擇，它們是： 在諸如太陽光直射等非常亮的情況下，用自動光圈鏡頭可有較寬的動態范圍。要求在整個視野有良好的聚焦時，用自動光圈鏡頭有比固定光圈鏡頭更大的景深。要求在亮光上因光信號導致的模糊最小時，應使用自動光圈鏡頭。

（４）以鏡頭的視場大小分類 :標準鏡頭：視角３０度左右，在１／２英寸ＣＣＤ攝象機中，標準鏡頭焦距定為１２mm，在１／３英寸ＣＣＤ攝象機中，標準鏡頭焦距定為８mm。廣角鏡頭：視角９０度以上，焦距可小于幾毫米，可提供較寬廣的視景。遠攝鏡頭：視角２０度以內，焦距可達幾米甚至幾十米，此鏡頭可在遠距離情況下將拍攝的物體影響放大，但使觀察范圍變小。變倍鏡頭（zoom lens）：也稱為伸縮鏡頭，有手動變倍鏡頭和電動變倍鏡頭兩類。可變焦點鏡頭（vari-focus lens）：它介于標準鏡頭與廣角鏡頭之間，焦距連續可變，即可將遠距離物體放大，同時又可提供一個寬廣視景，使監視范圍增加。變焦鏡頭可通過設置自動聚焦于最小焦距和最大焦距兩個位置，但是從最小焦距到最大焦距之間的聚焦，則需通過手動聚焦實現。針孔鏡頭：鏡頭直徑幾毫米，可隱蔽安裝。

（５）從鏡頭焦距上分 短焦距鏡頭：因入射角較寬，可提供一個較寬廣的視野。中焦距鏡頭：標準鏡頭，焦距的長度視ＣＣＤ的尺寸而定。長焦距鏡頭：因入射角較狹窄，故僅能提供狹窄視景，適用于長距離監視。變焦距鏡頭：通常為電動式，可作廣角、標準或遠望等鏡頭使用。1)定焦距：焦距固定不變，可分為有光圈和無光圈兩種。

· 有光圈：鏡頭光圈的大小可以調節。根據環境光照的變化，應相應調節光圈的大小。光圈的大小可以通過手動或自動調節。人為手工調節光圈的，稱為手動光圈；鏡頭自帶微型電機自動調整光圈的，稱為自動光圈。

· 無光圈：即定光圈，其通光量是固定不變的。主要用光源恒定或攝像機自帶電子快門的情況。

2)變焦距：焦距可以根據需要進行調整，使被攝物體的圖像放大或縮小。

常用的變焦鏡頭為六倍、十倍變焦。

三可變鏡頭：可調焦距、調聚焦、調光圈。

二可變鏡頭：可調焦距、調聚焦、自動光圈。

注釋：

變焦鏡頭--焦平面的位置固定，而焦路可連續調節的光學系統。變焦是通過移動鏡頭內部的鏡片，改變它們之間的相對位置而實現的。這樣就可以在一定范圍內改變鏡頭的焦距長度和視角。

焦距--透鏡中心或其第二主平面到圖像聚集點處的距離。單位一般為毫米或英寸。

光圈--位于攝像機鏡頭內部分的、可以調節的光學機械性闌也，可用來控制通過鏡頭的光線的多少。

自動光圈--鏡頭內的隔膜裝置，可根據電視攝像機傳來的視頻信號自行調節，以適應光照強度的變化。光圈隔膜通過打開或關閉光圈來控制通過鏡頭傳送的光線。典型的補償范圍是10000-1到300000-1。２、選擇鏡頭的技術依據

（１）鏡頭的成像尺寸 應與攝象機ＣＣＤ靶面尺寸相一致，如前所述，有１英寸、２／３英寸、１／２英寸、１／３英寸、１／４英寸、１／５英寸等規格。

（２）鏡頭的分辨率 描述鏡頭成像質量的內在指標是鏡頭的光學傳遞函數與畸變，但對擁護而言，需要了解的僅僅是鏡頭的空間分辨率，以每毫米能夠分辨的黑白條紋數為計量單位，計算公式為：鏡頭分辨率Ｎ＝１８０／畫幅格式的高度。由于攝象機ＣＣＤ靶面大小已經標準化，如１／２英寸攝象機，其靶面為寬6.4mm＊高4.8mm，１／３英寸攝象機為寬4.8mm＊高3.6mm。因此對１／２英寸格式的ＣＣＤ靶面，鏡頭的最低分辨率應為３８對線／mm，對１／３英寸格式攝象機，鏡頭的分辨率應大于５０對線，攝象機的靶面越小，對鏡頭的分辨率越高。（３）鏡頭焦距與視野角度 首先根據攝象機到被監控目標的距離，選擇鏡頭的焦距，鏡頭焦距f確定后，則由攝象機靶面決定了視野。

（４）光圈或通光量 鏡頭的通光量以鏡頭的焦距和通光孔徑的比值來衡量，以Ｆ為標記，每個鏡頭上均標有其最大的Ｆ值，通光量與Ｆ值的平方成反比關系，Ｆ值越小，則光圈越大。所以應根據被監控部分的光線變化程度來選擇用手動光圈還是用自動光圈鏡頭。

３、變焦鏡頭（zoom lens）變焦鏡頭有手動伸縮鏡頭和自動伸縮鏡頭兩大類。伸縮鏡頭由于在一個鏡頭內能夠使鏡頭焦距在一定范圍內變化，因此可以使被監控的目標放大或縮小，所以也常被成為變倍鏡頭。典型的光學放大規格有６倍（6.0~36mm,F1.2）、８倍（4.5~36mm,F1.6）、１０倍（8.0~80mm,F1.2）、１２倍（6.0~72mm,F1.2）、２０倍（10~200mm,F1.2）等檔次，并以電動伸縮鏡頭應用最普遍。為增大放大倍數，除光學放大外還可施以電子數碼放大。在電動伸縮鏡頭中，光圈的調整有三種，即：自動光圈、直流驅動自動光圈、電動調整光圈。其聚焦和變倍的調整，則只有電動調整和預置兩種，電動調整是由鏡頭內的馬達驅動，而預置則是通過鏡頭內的電位計預先設置調整停止位，這樣可以免除成像必須逐次調整的過程，可精確與快速定位。在球形罩一體化攝像系統中，大部分采用帶預置位的伸縮鏡頭。

另一項令用戶感興趣的則是快速聚焦功能，它由測焦系統與電動變焦反饋控制系統構成。

4、鏡頭與攝像機CCD尺寸的關系 1/2“鏡頭既可用于1/2”攝像機，也可用于1/3“攝像機，但視角會減少25%左右。1/3”鏡頭不能用于1/2“攝像機，只能用于1/3”攝像機。

5、不同種類鏡頭的應用范圍

* 手動、自動光圈鏡頭的應用范圍 手動光圈鏡頭是的最簡單的鏡頭，適用于光照條件相對穩定的條件下，手動光圈由數片金屬薄片構成。光通量靠鏡頭外徑上的一個環調節。旋轉此圈可使光圈收小或放大。在照明條件變化大的環境中或不是用來監視某個固定目標，應采用自動光圈鏡頭，比如在戶外或人工照明經常開關的地方，自動光圈鏡頭的光圈的動作由馬達驅動，馬達受控于攝像機的視頻信號。手動光圈鏡頭和自動光圈鏡頭又有定焦距（光圈）鏡頭自動光圈鏡頭和電動變焦距鏡頭之分。

* 定焦距（光圈）鏡頭，一般與電子快門攝像機配套，適用于室內監視某個固定目標的場所作用。定焦距鏡頭一般又分為長焦距鏡頭，中焦距鏡頭和短焦距鏡頭。中焦距鏡頭是焦距與成像尺寸相近的鏡頭；焦距小于成像尺寸的稱為短距鏡頭，短焦距鏡頭又稱廣角鏡頭，該鏡頭的焦距通常是28mm以下的鏡頭，短焦距鏡頭主要用于環境照明條件差，監視范圍要求寬的場合，焦距大于成像尺寸的稱為長焦距鏡頭，長焦距鏡頭又稱望遠鏡頭，這類鏡頭的焦距一般在150mm以上，主要用于監視較遠處的景物。

* 手動光圈鏡頭，可與電子快門攝像機配套，在各種光線下均可使用。

*自動光圈鏡頭，（EF）可與任何CCD攝像機配套，在各種光線下均可使用，特別用于被監視表面亮度變化大、范圍較大的場所。為了避免引起光暈現象和燒壞靶面，一般都配自動光圈鏡頭。* 電動變焦距鏡頭，可與任何CCD攝像機配套，在各種光線下均可使用，變焦距鏡頭是通過遙控裝置來進行光對焦，光圈開度，改變焦距大小的。

6、鏡頭的主要性能指標有以下幾個：

(1)焦距：焦距的大小決定著視場角的大小，焦距數值小，視場角大，所觀察的范圍也大，但距離遠的物體分辨不很清楚；焦距數值大，視場角小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，即便距離很遠的物體也可以看得清清楚楚。由于焦距和視場角是一一對應的，一個確定的焦距就意味著一個確定的視場角，所以在選擇鏡頭焦距時，應該充分考慮是觀測細節重要，還是有一個大的觀測范圍重要，如果要看細節，就選擇長焦距鏡頭；如果看近距離大場面，就選擇小焦距的廣角鏡頭。

(2)光闌系數：即光通量，用F表示，以鏡頭焦距f和通光孔徑D的比值來衡量。每個鏡頭上都標有最大F值，例如6mm/F1.4代表最大孔徑為4.29毫米。光通量與F值的平方成反比關系，F值越小，光通量越大。鏡頭上光圈指數序列的標值為1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22等，其規律是前一個標值時的曝光量正好是后一個標值對應曝光量的2倍。也就是說鏡頭的通光孔徑分別是1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，1/11，1/16，1/22，前一數值是后一數值的根號2倍，因此光圈指數越小，則通光孔徑越大，成像靶面上的照度也就越大。另外鏡頭的光圈還有手動（MANUAL IRIS）和自動光圈（AUTO IRIS）之分。配合攝像頭使用，手動光圈適合亮度變化不大的場合，它的進光量通過鏡頭上的光圈環調節，一次性調整合適為止。自動光圈鏡頭會隨著光線的變化而自動調整，用于室外、入口等光線變化大且頻繁的場合。

(3)自動光圈鏡頭：自動光圈鏡頭目前分為兩類：一類稱為視頻（VIDEO）驅動型，鏡頭本身包含放大器電路，用以將攝像頭傳來的視頻幅度信號轉換成對光圈馬達的控制。另一類稱為直流（DC）驅動型，利用攝像頭上的直流電壓來直接控制光圈。這種鏡頭只包含電流計式光圈馬達，要求攝像頭內有放大器電路。對于各類自動光圈鏡頭，通常還有兩項可調整旋鈕，一是ALC調節（測光調節），有以峰值測光和根據目標發光條件平均測光兩種選擇，一般取平均測光檔；另一個是LEVEL調節（靈敏度），可將輸出圖像變得明亮或者暗淡。

(4)變倍鏡頭：變倍鏡頭分為手動（MANUAL ZOOM LENS）和電動（AUTO ZOOM LENS）兩種，手動變倍鏡頭一般用于科研項目而不用在閉路監視系統中。在監控很大的場面時，攝像頭通常要配合電動鏡頭和云臺使用。電動鏡頭的好處是變焦范圍大，既可以看大范圍的情況，也可以聚焦某個細節，再加上云臺可以上下左右的轉動，可視范圍就非常大了。電動鏡頭有6倍、10倍、15倍、20倍等多種倍率，如果再知道基準焦距，就可以確定鏡頭焦距的可變范圍。例如一個6倍電動鏡頭，基準焦距為8.5毫米，那么其變焦范圍就是8.5到51毫米連續可調，視場角為31.3到5.5度。電動鏡頭的控制電壓一般是直流8V~16V，最大電流為30毫安。所以在選控制器時，要充分考慮傳輸線纜長度，如果距離太遠，線路產生的電壓下降會導致鏡頭無法控制，必須提高輸入控制電壓或更換視頻矩陣主機配合解碼器控制。

選配鏡頭原則:

為了獲得預期的攝像效果，在選配鏡頭時，應著重注意六個基本要素：

A)被攝物體的大小

B)被攝物體的細節尺寸

C)物距

D)焦距

E)CCD攝像機靶面的尺寸

F)鏡頭及攝像系統的分辨率

焦距的計算： 公式計算法：視場和焦距的計算 視場系指被攝取物體的大小，視場的大小是以鏡頭至被攝取物體距離，鏡頭焦頭及所要求的成像大小確定的。

1、鏡頭的焦距，視場大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計算如下； f=wL/W

2、f=hL/h

f；鏡頭焦距

w：圖象的寬度（被攝物體在ccd靶面上成象寬度）

W：被攝物體寬度

L：被攝物體至鏡頭的距離

h：圖象高度（被攝物體在ccd靶面上成像高度）視場（攝取場景）高度

H：被攝物體的高度

ccd靶面規格尺寸：

單位mm 規格 規格 1/3“ 1/2” 2/3“ 1” W 4.8 6.4 8.8 12.7 H 3.6 4.8 6.6 9.6 鏡頭后截距的調整

焦鏡頭后截距的調整

使用攝像機自動電子快門功能，將鏡頭光圈調到最大，鏡頭聚焦環按景物實際距離調整，然后調節鏡頭后截距直至圖像最清晰。

變焦鏡頭后截距的調整

1.打開攝像機自動電子快門功能。2.用控制器將鏡頭光圈調到最大。

3.將攝像機對準30米以外的物體，聚焦調至無窮遠處（大部分鏡頭是面對鏡頭面 的聚焦調節環順時針旋轉到頭）。

4.用控制器調整鏡頭變焦將景物推至最遠，調整鏡頭后截距使景物最清楚。5.用控制器調整鏡頭變焦將景物拉至最近，微調鏡頭聚焦使景物最清楚。6.重復4~5步數遍，直至景物在鏡頭變焦過程中始終清楚。

監控圖象傳輸方式分析

在監控系統中，監控圖象的傳輸是整個系統的一個至關重要的環節，選擇何種介質和設備傳送圖象和其它控制信號將直接關系到監控系統的質量和可靠性。目前，在監控系統中用來傳輸圖象信號的介質主要有同軸電纜、雙絞線和光纖，對應的傳輸設備分別是同軸視頻放大器、雙絞線視頻傳輸設備和光端機。要組建一個高質量的監控網絡，就必須搞清楚這三種主要傳輸方式的特點和使用環境，以便針對實際工程需要采取合適的傳輸介質和設備。1 同軸電纜和同軸視頻放大器

一提起圖象傳輸，人們首先總會想起同軸電纜，因為同軸電纜是較早使用，也是使用時間最長的傳輸方式。同時，同軸電纜具有價格較便宜、鋪設較方便的優點，所以，一般在小范圍的監控系統中，由于傳輸距離很近，使用同軸電纜直接傳送監控圖象對圖象質量的損傷不大，能滿足實際要求。

但是，根據對同軸電纜自身特性的分析，當信號在同軸電纜內傳輸時其受到的衰減與傳輸距離和信號本身的頻率有關。一般來講，信號頻率越高，衰減越大。視頻信號的帶寬很大，達到6MHz，并且，圖象的色彩部分被調制在頻率高端，這樣，視頻信號在同軸電纜內傳輸時不僅信號整體幅度受到衰減，而且各頻率分量衰減量相差很大，特別是色彩部分衰減最大。

所以，同軸電纜只適合于近距離傳輸圖象信號，當傳輸距離達到200米左右時，圖象質量將會明顯下降，特別是色彩變得暗淡，有失真感。

在工程實際中，為了延長傳輸距離，要使用同軸放大器。同軸放大器對視頻信號具有一定的放大，并且還能通過均衡調整對不同頻率成分分別進行不同大小的補償，以使接收端輸出的視頻信號失真盡量小。但是，同軸放大器并不能無限制級聯，一般在一個點到點系統中同軸放大器最多只能級聯2到3個，否則無法保證視頻傳輸質量，并且調整起來也很困難。因此，在監控系統中使用同軸電纜時，為了保證有較好的圖象質量，一般將傳輸距離范圍限制在四、五百米左右。

另外，同軸電纜在監控系統中傳輸圖象信號還存在著一些缺點： 1）、同軸電纜本身受氣候變化影響大，圖象質量受到一定影響； 2）、同軸電纜較粗，在密集監控應用時布線不太方便；

3）、同軸電纜一般只能傳視頻信號，如果系統中需要同時傳輸控制數據、音頻等信號時，則需要另外布線；

4）、同軸電纜抗干擾能力有限，無法應用于強干擾環境； 5）、同軸放大器還存在著調整困難的缺點。2雙絞線和雙絞線視頻傳輸設備

由于傳統的同軸電纜監控系統存在著一些缺點，特別是傳輸距離受到限制，所以尋求一種經濟、傳輸質量高、傳輸距離遠的解決方案十分必要。早期，在傳輸距離超過五、六百米的監控系統中一般使用多模光纖和多模光端機，這雖然解決了遠距離傳輸的問題，但是系統造價增加了很多，并且，光纖的施工復雜，需要專業人員和專用設備。所以，對這種距離不是太遠的監控系統而言，使用光纖和光端機還是顯得不夠經濟。

最近，出現了一種雙絞線視頻傳輸設備，通過使用此種設備，可以將雙絞線應用于監控圖象傳輸，它很好地解決了上面的難題，在今后的監控系統中必將被大量使用。

其實，雙絞線的使用由來已久，電話傳輸使用的就是雙絞線，在很多工業控制系統中和干擾較大的場所以及遠距離傳輸中都使用了雙絞線，我們今天廣泛使用的局域網也是使用雙絞線對。雙絞線之所以使用如此廣泛，是因為它具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、布線容易、價格低廉等許多優點。由于雙絞線對信號也存在著較大的衰減，所以傳輸距離遠時，信號的頻率不能太高，而高速信號比如以太網則只能限制在100m以內。對于視頻信號而言，帶寬達到6MHz，如果直接在雙絞線內傳輸，也會衰減很大，在傳輸距離為150m左右時視頻信號的衰減曲線如下圖所示。

因此，視頻信號在雙絞線上要實現遠距離傳輸，必須進行放大和補償，雙絞線視頻傳輸設備就是完成這種功能。加上一對雙絞線視頻收發設備后，可以將圖象傳輸到1至2km，如果采用中繼方式，還可以成倍增加傳輸距離，而且，傳輸圖象的質量可以與光端機媲美。雙絞線和雙絞線視頻傳輸設備價格都很便宜，不但沒有增加系統造價，反而在距離增加時其造價與同軸電纜相比下降了許多。所以，監控系統中用雙絞線進行傳輸具有明顯的優勢：

1）傳輸距離遠、傳輸質量高。由于在雙絞線收發器中采用了先進的處理技術，極好地補償了雙絞線對視頻信號幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差，保持了原始圖象的亮度和色彩以及實時性，在傳輸距離達到1km或更遠時，圖象信號基本無失真。如果采用中繼方式，傳輸距離會更遠。2）布線方便、線纜利用率高。一對普通電話線就可以用來傳送視頻信號。另外，樓宇大廈內廣泛鋪設的5類非屏蔽雙絞線中任取一對就可以傳送一路視頻信號，無須另外布線，即使是重新布線，5類纜也比同軸纜容易。此外，一根5類纜內有4對雙絞線，如果使用一對線傳送視頻信號，另外的幾對線還可以用來傳輸音頻信號、控制信號、供電電源或其它信號，提高了線纜利用率，同時避免了各種信號單獨布線帶來的麻煩，減少了工程造價。

3）抗干擾能力強。雙絞線能有效抑制共模干擾，即使在強干擾環境下，雙絞線也能傳送極好的圖象信號。而且，使用一根纜內的幾對雙絞線分別傳送不同的信號，相互之間不會發生干擾。4）可靠性高、使用方便。利用雙絞線傳輸視頻信號，在前端要接入專用發射機，在控制中心要接入專用接收機。這種雙絞線傳輸設備價格便宜，使用起來也很簡單，無需專業知識，也無太多的操作，一次安裝，長期穩定工作。

5）價格便宜，取材方便。由于使用的是目前廣泛使用的普通5類非屏蔽電纜或普通電話線，購買容易，而且價格也很便宜，給工程應用帶來極大的方便。3 光纖和光端機

光纖和光端機應用在監控領域里主要是為了解決兩個問題：一是傳輸距離，一是環境干擾。雙絞線和同軸電纜只能解決短距離、小范圍內的監控圖象傳輸問題，如果需要傳輸數公里甚至上百公里距離的圖象信號則需要采用光纖傳輸方式。另外，對一些超強干擾場所，為了不受環境干擾影響，也要采用光纖傳輸方式。因為光纖具有傳輸帶寬寬、容量大、不受電磁干擾、受外界環境影響小等諸多優點，一根光纖就可以傳送監控系統中需要的所有信號，傳輸距離可以達到上百公里。光端機可以提供一路和多路圖象接口，還可以提供雙向音頻接口、一路和多路各種類型的雙向數據接口（包括RS232、RS485、以太網等），將它們集成到一根光纖上傳輸。光端機為監控系統提供了靈活的傳輸和組網方式，信號質量好、穩定性高。近些年來，由于光纖通信技術的飛速發展，光纖和光器件的價格下降很快，使得光纖監控系統的造價大幅降低，所以光纖和光端機在監控系統中的應用越來越普及。

光纖分為多模光纖和單模光纖兩種。多模光纖由于色散和衰耗較大，其最大傳輸距離一般不能超過5Km，所以，除了先前已經鋪好了多模光纖的地方外，在新建的工程中一般不再使用多模光纖，而主要使用單模光纖。

光纖中傳輸監控信號要使用光端機，它的作用主要就是實現電-光和光-電轉換。光端機又分為模擬光端機和數字光端機： 1）模擬光端機

模擬光端機采用了PFM調制技術實時傳輸圖象信號，是目前使用較多的一種。發射端將模擬視頻信號先進行PFM調制后，再進行電-光轉換，光信號傳到接收端后，進行光-電轉換，然后進行PFM解調，恢復出視頻信號。由于采用了PFM調制技術，其傳輸距離很容易就能達到30 Km左右，有些產品的傳輸距離可以達到60 Km，甚至上百公里。并且，圖象信號經過傳輸后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非線性失真。通過使用波分復用技術，還可以在一根光纖上實現圖象和數據信號的雙向傳輸，滿足監控工程的實際需求。不過，這種模擬光端機也存在一些缺點：

a）生產調試較困難；

b）單根光纖實現多路圖象傳輸較困難，性能會下降，目前這種模擬光端機一般只能做到單根光纖上傳輸4路圖象；

c）由于采用的是模擬調制解調技術，其穩定性不夠高，隨著使用時間的增加或環境特 性的變化，光端機的性能也會發生變化，給工程使用帶來一些不便。

2）數字光端機

由于數字技術與傳統的模擬技術相比在很多方面都具有明顯的優勢，所以正如數字技術在許多領域取代了模擬技術一樣，光端機的數字化也是一種必然趨勢。目前，數字圖象光端機主要有兩種技術方式：一種是MPEG II圖象壓縮數字光端機，另一種是非壓縮數字圖象光端機。圖象壓縮數字光端機一般采用MPEG II圖象壓縮技術，它能將活動圖象壓縮成N×2Mbps的數據流通過標準電信通信接口傳輸或者直接通過光纖傳輸。由于采用了圖象壓縮技術，它能大大降低信號傳輸帶寬，以利于占用較少的資源就能傳送圖象信號。同時，由于采用了N×2Mbps的標準接口，可以利用現有的電信傳輸設備的富裕通道傳輸監控圖象，為工程應用帶來了方便。不過，圖象壓縮數字光端機也有其固有的缺點。其致命的弱點就是不能保證圖象傳輸的實時性。因為圖象壓縮與解壓縮需要一定的時間，所以一般會對所傳輸的圖象產生１~２Ｓ的延時。因此，這種設備只適合于用在對實時性要求不高的場所，在工程使用上受到一些限制。另外，經過壓縮后圖象會產生一定的失真，并且這種光端機的價格也偏高。

非壓縮數字圖象光端機的原理就是將模擬視頻信號進行Ａ／Ｄ變換后和語音、音頻、數據等信號進行復接，再通過光纖傳輸。它用高的數據速率來保證視頻信號的傳輸質量和實時性，由于光纖的帶寬非常大，所以這種高數據速率也并沒有對傳輸通道提出過高要求。非壓縮數字圖象光端機能提供很好的圖象傳輸質量（如武漢微創光電技術有限公司的非壓縮數字光端機信噪比大于60dB，微分相位失真小于2°，微分增益失真小于2%），達到了廣播級的傳輸質量，并且圖象傳輸是全實時的。由于采用數字化技術，在設備中可以利用已經很成熟的通信技術比如復接技術、光收發技術等，提高了設備的可靠性，也降低了成本。非壓縮數字圖象光端機的優勢體現在：

a）采用了數字化技術，極大提高了圖象傳輸質量；

b）數字化技術和大規模集成電路的使用，保證了設備工作的穩定性和可靠性，克服了模擬光端機的弊病；

c）不會產生傳輸延時，保證了監控圖象的實時性；

d）可以方便地將多路圖象和音頻、數據等多種信號集成在一起通過一根光纖傳輸，目前，這種非壓縮數字圖象光端機可以做到在單方向傳輸幾十路、甚至上百路圖象（比如武漢微創光電技術有限公司的非壓縮數字光端機可以在單纖上傳輸64路圖象）。

數字圖象光端機的技術含量高，其在監控工程中的使用時間還不長，目前大都用在多路圖象傳輸方面，主要原因在于目前能夠提供這種光端機的廠家還不多，價格相對模擬光端機而言也稍微偏高。不過，由于數字圖象光端機特別是非壓縮數字圖象光端機的突出優勢，再加上大量使用后會降低成本，模擬光端機必將很快被數字圖象光端機所取代。4 結束語

傳送圖象監控信號除了以上介紹的三種主要方式外，也有些工程中采用了點到點無線傳輸方式以及有線電視上采用的多路副載波復用射頻傳輸方式。無線傳輸受環境和氣候影響太大，工作不穩定，而且設備安裝調整困難；多路副載波復用射頻傳輸方式需要的設備多，穩定性不高，圖象質量較差，設備安裝調整也很困難。所以，這兩種設備使用得很少，也不推薦用戶使用。對于同軸電纜、雙絞線和光纖三種傳輸方式，用戶可以根據工程實際情況選用。一般來說，距離在二、三百米以內，并且無環境干擾、布線空間大的場所，可以考慮使用電纜；當傳輸距離在兩公里以內，或者環境干擾大、布線要求緊湊的場所，建議使用雙絞線；距離達到幾公里或更遠時，光纖就是必然選擇了。當然，工程實際中，不少用戶不管距離遠近，在同一個工程中統統使用光纖，或者在距離較近的工程中統統使用雙絞線，這完全由工程的實際需要確定。初學者推薦-光學名詞中英文對照

光圈(Iris)：位于攝像機鏡頭內部的、可以調節的光學機械性闌孔，可用來控制通過鏡頭的光線的多少。

可變光圈(Iris diaphragm)：鏡頭內部用來控制闌孔大小的機械裝置。或指用來打開或關閉鏡頭闌孔，從而調節鏡頭的f-stop的裝置。

隔離放大器(Isolation amplifier)：輸入和輸出電路經過特殊設計，可以避免兩者互相影響的放大器。

抖動(現象)(Jitter)：由于機械干擾或電源電壓、元器件特性等的變化所引起的信號不穩定，信號的不穩定可能是振幅上的或是相位上的，也可能兩者兼有。

滯后(Lag)：電視拾像管中，去除勵磁后，兩幀或多幀圖像的電荷映像的短暫停留。

激光(Laser)：Light amplification by stimulated emission of radiation 的縮寫。激光器是一個光學諧振腔，兩端裝有平面鏡或球面鏡，中間裝有光放大材料。它使用光學或電學的方法激發其中的材料，使材料的原子受激發產生一束亮光，亮光透過其一端的鏡面發射出來。輸出的光束是高度單色(純色)和非擴散性的。

前緣(Leading edge)：脈沖升高部分的主部，其位置一般位于總振幅的10－90%處。鏡頭(Lens)：由一片或多片弧面（通常為球面）光學玻璃組成的透明光學部件。它可以用來聚集或分散被攝物發出的光，從而生成被攝物的實像或虛像。

透鏡，菲涅耳~(Lens,fresnel)：被切割成窄環狀再打平的鏡頭。鏡頭上有一圈圈的窄同心圓或梯級，它們可以將（各個方向射來的）光線匯聚成圖像。

鏡頭速度(Lens speed / f-number)：鏡頭的透光能力。F值是焦距（FL）與鏡頭直徑的比值。比較快的鏡頭的值可能是f / 1.4，而f / 8的鏡頭其速度就相當低了。f值越大，鏡頭的速度越慢。

透鏡系統(Lens system)：指兩個或多個透鏡的有機組合。

光(Light)：眼睛可以看到的電磁射線，波長在400nm(藍色)到750 nm（紅色）的范圍內。有限分辨率(Limiting resolution)：分辨率的度量方法，通常用每幅電視圖像中測試圖樣上可分辨的電視線的條數來表示。

線路放大器(Line amplifier)：用于驅動傳輸線的音頻或視頻信號放大器。安裝在主電纜的中間位置，用于減少損耗的放大器（通常為寬帶型的）。

線性(Linearity)：輸出信號隨輸入信號的變化而直接或按比例變化的現象。

線對(Line pairs)：定義電視清晰度所用的術語。一個電視線對一條黑線和一條白線組成。525線NTSC制的畫面中共有485個線對。負載(load)：承受設備所輸出的能量的部件。

損耗(loss)：信號電平或強度的減少，通常用分貝表示。也指沒有實際用途的功率耗散。低頻失真（Low-frequency disortion）：低頻率下發生的失真現象。電視系統中一般指15.75kHz以下的頻率。

低照度攝像機，低照度電視(Low light level/LLL camera and television)：可以在極其微弱的光照下工作的閉路電視攝像機。可以在低于正常視覺響應的光照情況下工作的閉路電視系統。流明(Lumen / Im)：光通量的單位。相當于一燭光的均勻點輻射源穿過一個立體角（球面）的通量，也相當于一燭光的均勻點輻射源等距的所有點所在的表面上的光通量。

照度(Luminance)：從同一方向看，在給定方向上的任何表面的每單位投影面積上的光照強度（光度）。單位為英尺朗伯。亮度信號（Luminance signal）：NTSC彩色電視信號中涉及場景照度或亮度的那部分信號。

光通量(Luminous flux)： 光通過的時率。

勒克斯(Lux)：國際單位制中的照明單位，其中涉及到的長度單位為米。1勒克斯等于每平方米1流明。

磁聚焦(Magnetic focusing)：利用磁場作用來使電子束會聚的方法。

靜電聚焦（Electrostatic focusing）： 通過對電子透鏡系統中的一個或多個元素施以靜電勢能，將陰極射線束聚焦成小點的方法。

放大倍數(Magnification)：表示被攝物與圖像之間的尺寸差異的數字。通常以焦距為1英寸鏡頭和靶面尺寸為1英寸的傳感器為基準（放大倍數＝M＝1）。焦距為2英寸的鏡頭的放大倍數為M＝2。

微分增益(Differential gain)：當載有 3.58-Mhz 彩色次載波的圖像信號從消隱電平變成白色電平時，整個電路中彩色次載波振幅的變化。微分增益通常用dB或百分比來計量。

微分相位(Differential phase)：當載有3.58-Mhz 彩色次載波的圖像信號從消隱電平變成白色電平時，整個電路中彩色次載波相位的變化。微分相位通常以度為單位來計量。

屈光度(Diopter)：描述鏡頭光學功率的術語。它的值是以米為單位的焦距值的倒數。例如，焦距為25cm(0.25cm)的透鏡的光學功率為 4個屈光度。

電氣失真(Distortion electrical)：某信號與原信號相比時，出現的不希望發生的波形變化。

光學失真(Distortion,optical):用來描述圖像不是物體的準確復制的一般術語。失真有多種不同的類型。

點條狀信號發生器(Dot bar generator)：產生特殊的點條信號的設備。一般用來測量電視攝像機和視頻監視器的掃描線性和幾何失真。

驅動脈沖(Drive pulses)：指同步脈沖和消隱脈沖。

動態范圍(Dynamic range)：在電視系統中，指攝像機的實用照度范圍。在這種情況下，被攝視場中同時存在強光區和陰影區，而所有細節均可看清。數量上一般以允許的最大照度水平與最小照度水平的電壓差或功率差來衡量。

回波(Echo)： 信號傳輸過程中從一個或多個點反射回來的信號。與原信號相比，具有明顯的幅度和時間上的差異。回波可以比原信號超前或拖后，造成反射波或“重影”現象。

EIA接口標準(EIA interface)：由電子工業協會的（EIA）規定的一系列標準信號特性，包括持續時間、波形、電壓和電流等。

EIA同步信號(EIA sync signal)：在電子工業協會的RS－170（單色圖像）標準，RS－170A（彩色圖像）標準、RS－

312、RS330、RS－420及續后文件中規定的，用于使掃描同步的信號。

電磁聚集(Electromagnetic focusing)：使用電子透鏡系統中的一個或多少偏轉線圈，通過電磁場的作用，將陰極射線束會聚成一點的過程。

圖像平面(Image plane)：在成像點上，與光軸垂直的平面。

阻抗(Impedance)：電路或電子器件的輸入/ 輸出特性。為實現最佳信號傳輸效果，用來連接兩個電路或器件的電纜的特征阻抗必須與電路或器件的特征阻抗相同。阻抗的單位為歐姆。視頻分配系統使用的標準同軸電纜兩種。

入射光線(Incident light)：直接照射到物體上的光線。

紅外輻射(Infrared radiation)：波長大于750納米(可見光譜紅色的一端)、小于微波波長不可見光。

增強電荷耦合器件(Intensified CCD/ICCD)：通過光纖與電子管式或微通道板式圖像增強器相連的CCD攝像機。

增強型硅靶(Intensified silicon intensified target/ISIT)：通過光纖與額外的增強器件相連接、以提高靈敏度的SIT管。兩個增強器級連使用，可獲得的靈敏度為標準攝像管度的2000倍。

增強型攝像機(Intensified vidicon/IV)：通過光纖與增強器件相連、以提高靈敏度的直讀型標準攝像管。

干擾(Interference)：傾向于擾亂期望獲得的信號的外來雜散信號。

隔行掃描，2：1~(Interlace,2 to 1)：閉路電視系統中使用的一種掃描技術。其中，每幀圖像由兩場組成，兩個場以2比1的速率精確地同步掃描，相連場中相鄰掃描行間的時間或相位關系是固定的。

隨機交錯(Interlace,random)：閉路電視系統中使用的一種掃描技術。其中，組成幀的兩場并不同步，相連場鄰行的時間或相位關系不固定。

光圈值 / F值(f-number)：鏡頭的透光能力。F值是物鏡焦距（FL）與入射光瞳周長（D）的比值，即F＝FL / D。F值與焦距成正比，與透鏡周長成反比。F值越小，透鏡的透光性能越好。焦距(FL)：透鏡中心或其第二主平面到圖像聚焦點處的距離。FL的單位一般為毫米或英寸。焦距，后~(Focal length , back)：透鏡后頂點到透鏡焦平面間的距離。

焦平面(Focal plane)：與透鏡或反射鏡的主軸成直角且通過聚焦點的平面；該平面上生成的圖像效果最好。

IP率是器材防塵防水的一個指標。此項指標在歐洲及英國產品中經常使用，由兩位數字組成。前一位是對固體的防御指標，后一位是對液體的防御指標。

與防護罩有關的IP率：

IP55：防塵，但會進入有限的少量灰塵。防止來自各個方向的低壓水，但會進入有限的少量水。

IP65：防塵，不會進入灰塵。防止來自各個方向的低壓水，但會進入有限的少量水。

IP66：防塵，不會進入灰塵。防止來自各個方向的高壓水，但會進入有限的少量水。

有關視頻的基本知識

根據三基色原理，在視頻領域利用R（紅）、G（綠）、B（藍）三色不同比例的混合來表現豐富多采的現實世界。首先，通過攝像機的光敏器件像CCD（電荷耦合器件），將光信號轉換成RGB三路電信號；其次，在電視機或監視器內部也使用RGB信號分別控制三支電子槍轟擊熒光屏以產生影象。這樣，由于攝像機中原始信號和電視機、監視器中的最終信號都是RGB信號，因此直接使用RGB信號作為視頻信號的傳輸和記錄方式會獲得極高的信號質量。但這樣做會極大地加寬視頻帶寬從而增加設備成本，且這也與現行黑白電視不兼容，因此，在實際應用中不這樣做，而是按亮度方程Y=0.39R+0.5G+0.11B（PAL制）RGB信號轉換成亮度信號Y和兩個色差信號U（B-Y）、V（R-Y），形成YUV分量信號。此種信號利用人眼對亮度細節分辨率高而對色度細節分辨率低的特點，對U、V信號帶寬壓縮。U、V信號還可進一步合成一個色度信號C，進而形成Y/C記錄方式。由于記錄時對C信號采取降頻處理，因此也稱彩色降頻方式。Y和C又可進一步形成復合視頻（Composite），即彩色全電視信號，這種方式便于傳輸和電視信號的發射。將RGB信號轉換成YUV信號、Y/C信號直至composite信號的過程稱為編碼，逆過程則為解碼。由此可看出，由于轉換步驟的多少，視頻輸出質量由YUV端口到Y/C端口到Composite端口依次降低。因此，在視頻捕捉或輸出時選擇合適的輸入、輸出端口可提高視頻質量。另外，還應提供同步信號以保證傳送圖象穩定再現。

視頻影像是由一系列被稱為幀的單個靜止畫面組成。一般幀率在24-30幀/秒時，視頻運動非常平滑，而低于15幀/秒時就會有停頓感。在PAL制中，規定25幀/秒，每幀水平625掃描行（分奇數行、偶數行，即奇、偶兩場，因采用隔行掃描方式）。在每一幀中，電子束由左上角隔行掃至右下角后再跳回至左上角有一個逆程期，約占整個掃描時間的8%，因此625行中有效行只有576行，即垂直分辨率576點。按現行4:3電視標準，則水平分辨率為768點，這就是常見的一種分辨率768*576。另外，還有一種遵循CCIR601標準的PAL制，其分辨率為720*576。對于NTSC制，規定30幀/秒，525行/幀，隔行掃描，分奇、偶兩場，圖像大小720*486。由于PAL制與NTSC制處理方式不同，因此互不兼容。確定視頻每一幀時間位置及視頻片段持續時間，使用的是專門的標準時間編碼格式SMPTE時間碼，表示為“H：M：S：F”，即“時：分：秒：幀”。

PAL制與NTSC制一般都是模擬信號，視頻捕捉卡可完成對它的A/D轉換。視頻捕捉卡先對輸入視頻信號以4:2:2格式進行采樣，然后進行量化，一般對YUV（也即對RGB）各8bit量化，因而產生24位真彩。由于一幀圖象數字化后數據量很大，為節省存儲空間，還要對其進行壓縮處理。壓縮處理可分為有損壓縮和無損壓縮，而前者是以犧牲圖象細節為代價的。壓縮可由軟、硬件實現，后者可實現實時壓縮，而前者往往要在分辨率、顏色深度、幀率等方面做出一些犧牲。選擇壓縮比時，壓縮比越高，圖象質量越差。經過上述過程，模擬視頻即變成數字視頻，而這一過程的逆過程即可實現數字視頻的解壓縮與回放。另外，利用某些視頻捕捉卡的輸入、輸出設置，能簡單地實現PAL制與NTSC制的轉換。

數字視頻經解壓縮后，可送入顯示卡并在計算機的顯示器上顯示出來。為在計算機的顯示器上精確顯示數字視頻，必須使視頻顯示模式與數字視頻的類型相匹配。由于顯象管存在著顯示亮度信號的非線形，因此送入的圖象信號必須預先補償，這就是^ 校正，它只對中間色調產生影響。計算機顯示器的^ 一般為1.8，而PAL制圖象的^γ 值大約也是1.8，影響不大；但NTSC制圖象的^γ 值為2.2，如果不經調整顯示圖象就會發白。

第三篇：如何看攝像機技術指標

如何看懂攝橡機技術指標 成像元件

也就是CCD啦!(當然也有C-MOS)，主要區分為彩色，黑白，1/3”，1/4”，1/2”及品牌。1.1 尺寸: 大小的差別主要在于靈敏度，也就是最低照度，1/4照度會比1/3差，原理很簡單:相同數量的感光點，擺在1/4上的每一點一定比較小點，他的受光就較少，當然照度就較差，好處是便宜一些，還有體積較小，板子可以做小一些。1.2 品牌: 以價位來說，從貴到便宜，分別是Sony，Panasonic，Sharp，A1(L。G)這幾種，如果用Sony通常會標“SonySuper-HADCCD”這是Sony的注冊商標，或是低照度會標“SonyEx-ViewCCD“在CCD的制造過程中有一個制程叫作”HAD”，所以不管那家的CCD都可稱為”HADCCD，但索尼改進了這個制程，認為做出來的CCD品質較好，就叫做”Super-HAD”并把這名稱注冊，因此只有索尼有所謂的Super-HADCCD，在一般型錄上常看到“1/3”SONYSuper-HADCCD”就是這樣來的，不可能標”1/3”SharpSuper-HADCCD”那會鬧笑話的。

Ex-view是索尼CCD注冊的專有名辭，強調照度比Super-HAD更低，當然價格也貴多了，其它特性及接腳都跟原來Super-HAD差不多。而不是用SONY的，就只標”1/3”ColorCCD“了 像素: 在PAL制，有752(H)x582(V)，也就是所謂44萬畫素，及500(H)x582(V)也就是所謂25萬畫素，在NTSC制，有768(H)x494(V)，也就是所謂38萬畫素，及510(H)x492(V)也就是所謂25萬畫素，44萬畫素，就叫高解，25萬就叫低解，普解或中解。以上講的畫素是指”有效畫素。分辯率: 這就比較好玩了，25萬像素的攝像機，其技術極限大概是320條，在十多年前，臺灣搞出了攝像機，大概就280-300條之間，但跟日本貨比起來就差了一截，怎辦？那就標350線好了，后來又有新公司及韓國搞出來了，大概在300左右，那就標380條好了，到了近幾年，大陸也搞出來了，怎辦？那就標420好了!搞到現在，全部都標420了，無恥的還有標450，更讓人搞不懂的是，不管在臺灣或是大陸，送去檢測，居然也是420？真讓人匪夷所思!而44萬的，技術極限大概在480線，一般中，臺，韓做出來大概就是400-450之間，同上理，就標480，500，520，550吧!各憑良心。

還有，最近流行所謂520線的更是個大騙局，為什么他說520線？是因為主芯片用索尼HQ1(CXD3172AR)，翻遍原廠資料，找不到520這個字，只有非官方說法:是有520線，但僅限Y/C輸出。所以只要是HQ1方案，大家就標520，在加上灌水法，550及560就出來了，估計580也快有了。最低照度: 最簡單的定義:在暗房內，攝像機對著被測物，然后把燈光慢慢調暗，直到顯示器上快要看不清楚被測物為止，這時量光線的照度，就是最低照度。夠含糊了吧!，實際上還得考慮用幾毫米鏡頭，入光量多少，攝像機AGC必須關掉，視頻訊號是降到多少IRE等等。幾乎沒有廠家會去做這種測試，那?。老故事又來了，很久很久以前，松下跟索尼的機子低解的標1.1Lux(F1.2)，那臺灣做出來就標0.5吧，后來的只好標0.2，你標0.2，我就標0.1，他標0.05??。就這樣了。

還有，高解CCD照度會比低解的差，還是老話，同樣芯片面積，一個擺了44萬點，一個擺了25萬點，那個大點？ 訊噪比: 任何電路只要通電后都會產生噪訊，包括元件及線路本身所產生的，當然噪訊越小，畫面看起來會越干凈，我們用視頻訊號跟噪訊的比值來表示，那當然越大越好，數學式是20log(V2/V1)，V2指視頻訊號，V1指噪訊大小，單位是”dB”。

還是老故事，很久很久以前，松下跟索尼的機子噪訊比標50dB，那臺灣做出來就標??。嘿嘿!一看起來就是比較差，不好意思吹牛了，那就標48好了，可是不好看？修飾一下:”大于48dB“，所以“>48dB”就是這樣來的，不論阿貓阿狗做出來的攝像機，一律就這樣標了，有去測？我頭剁給他!6 電子快門: 為了讓影像亮度正確，我們必須正確控制攝像機的入光量，要調整入光量要從鏡頭的光圈及像機的快門著手，一般我們用手動鏡頭時，光圈調固定就不動了，如果這時遇到強光怎辦？很簡單，在CCD還沒過曝前，DSP就趕緊把CCD上的訊號”掃”下來吧，也就是光線強時抓快些，光線弱時抓慢些，抓一次相當于我門用單反相機時”喀嗏”一聲，單反像機是機械式快門，我們這是電子式，所以叫”電子快門”，跟據DSP規格書，電子快門速度在PAL制時是1/50秒到十萬分之一秒，所以大家就這樣標了，實際應用上如果機子調校不良，是達不到十萬分之一的，如果機子在太陽下看起來像蒙層細白裟，不是很清楚，那八成是快門速度不夠。

還有如果用自動光圈鏡頭，那入光量就由鏡頭光圈來控制了，這時后機子本身快門速度就定在1/50秒。寬動態（DSP）

當然，我們不能用鼠標一點一點來操作，那樣時間也來不及，因此，得有個軟件，自動去判別明暗程度，自動取要的圖，自動加起來，最重要的，要每秒能處理25禎，再開顆D.S.P，把軟硬件捆綁在一起，就成了寬動態D.S.P了。到這里,我們了解到:”寬動態影像必需有專用DSP,而且影像是”做”出來的!”

有了D.S.P,問題又來了,那里去找來低快門及高快門各一張的圖讓它處理?用兩顆CCD?一個高快門，一個低快門?那不成!怎么擺角度都不可能一樣。

解決方法就是用一顆CCD，但是上面的每一點在單一時間內曝光兩次，一次長曝光(低快門)，一次短曝光(高快門)，所以每一點都有兩個數據輸出，就叫”雙輸出CCD”，正因為每點有兩個數據輸出，總資料量就比一般CCD多了一倍，因此傳輸的速度得大上一倍才能把資料搬出來，所以又叫”雙速CCD(DoubleSpeedCCD)。

就這樣了!雙輸出CCD扔出一個長曝光及短曝光的訊號給DSP，DSP去運算再加總，所謂”寬動態攝像機”就出來了。

不過，這種做法是松下在10年前做出來的,但做出來后取名字就有問題了,”寬動態”(WideDynamic)這名詞以前已經有人用過了，再用就不稀奇了，因此就改個名稱叫”超動態”(Super-Dynamic)，簡稱SD。Gamma補償: 什么是Gamma？簡單解釋，CRT管子是跟據電子束打在屏幕上的強度來決定產生的亮度，打的越強就越亮，但不是1:1的，也就是說，在很強的時侯并不會成比例的那么亮，這是CRT管的特性，因此視頻輸出就得在高亮度時做些刻意的增強，這就叫Gamma補償，個補償曲線叫0.45，只要給DSP下個指令就好了，一點技術都沒有，有的機子會加個開關，讓你選擇0.45或1.1的補償曲線是1:1的，在某些強光環境下還蠻好用的(是強光下，非逆光下)。背光補償: 什么是背光補償，這又跟快門速度有關了，舉個例子，當一部攝像機裝在ATM上，對著大街，在大太陽下，環境很亮，所以機子快門速度當然是很快的，才不會過曝，這時如果有人來提款，臉對著鏡頭，由于目前機子采全面測光，基本上受環境影響，整體還是很亮，在高速快門下，人臉的曝光量不足，就顯的黑黑的，這就是攝影學上面所說的”背光”，就是:背面有強光，導致主體曝光不足而變黑。

所以問題就出在全面曝光上，假使我們只取一部份劃面來測光，比如說中間，那人臉在劃面中間，這時DSP會測到曝光不足，便會放慢快門速度，這時人臉就清楚了，但是因為快門速度慢了，導致背景(街上)反而過曝而白茫茫一片。

所以，背光補償就是根據特定的測光區域，調整電子快門(或自動光圈)，使得測光區域內的曝光值正常，不在測光區域內的就不管了，測光區域由DSP參數設定，一般是取中間1/9處，或加上下方1/3處成凸字型。至于什么是”寬動態”，那會另外寫篇來談談。同步系統: 分內同步，外同步及電源同步。電源同步，說來話長，簡單的說，就是使每一支攝像機丟圖場出來的時間點要一致，好比對伍行進時，雖然每人速度一樣，但如果沒有人在旁吹哨或喊口令的話，腳步是不會一致的，這個功用是用在矩陣切換時，畫面不會抖一下再恢復正常，否則管理員眼睛不花掉了，要實現電源同步就須加電源同步電路，再加個開關電源，從交流電中取同步訊號(電源是50周固定的)來當同步的依據。

另外在NTSC系統中，因DSP里的振蕩頻率無法跟市電60周一致，在燈光下會有色滾現像，尤其是SONY2163方案更嚴重，這時就得加電源同步來解決，強制讓DSP的頻率與燈光一致。

還有我們所用的AC電源有三相，彼此差120度，如果電源同步的機子若接在不同相位電源上，會有相位差導致無法彼此同步，所以還需有一個調相旋鈕，將彼此觸發相位調到一致。

外同步

就是交由外步來觸發丟出畫面，這功能現在已經很少用了 內同步

就是自己每秒輸出25張畫面，不管別人了 AGC 就是電子自動增益，是攝像機基本功能，有人為了讓畫面看來亮些，刻意調的很高，這樣在低照度時很容易就白茫茫一片了，所以有人干脆就在這搞個開關，要高要低，自己來吧接下來就是些無關緊要的: 接頭型式: 有C-Mount及C/SMount: 又要說故事了，當初做出攝像機時，總得配個鏡頭，因此搞了個接口標準: “節徑為25.4mm，每英吋32個螺牙，邊緣至CCD距離為17.526mm。” 這就叫C接口，機子及鏡頭就比照這標準，彼此才能搭配。

那時后的鏡頭里面有八片鏡片組合而成，后來松下搞了個五片玻璃的鏡頭，成本是省了，但是成像距離短了約五毫米，也就是鏡頭要更靠近CCD五毫米。怎辦？那就改標準了，把上頭”邊緣至CCD距離為17.526mm”改為12.5mm。不就得了，這就叫C/S接口，現在幾乎所有機子都用C/S接口，再付一個C/S轉C接口的加長環。

自動光圈: 也就是可接的自動光圈鏡頭的型式，目前有兩種:視頻驅動(Video)及直接驅動(DC)兩種，因為直驅方式還得加個小電路，有些廉價機干脆就拿掉了，賭你花不起錢買DC自動光圈鏡頭。

視頻輸出: 標準是1Vpp，也就是1伏特(峰值對峰值)，標都是這樣標，但常有廠家為求看起來”亮”一點，故意增加訊問號強度，在接DVR及配線時會引起一些困擾。

消耗功率: 一般機子在12V時，大致都在90-130毫安之間 電源: 分12VDC，24VAC，220VAC三種，通常24VAC還兼容12VDC

第四篇：技術指標DBCD

異同離差乖離率

異同離差乖離率,英文名：DBCD

判斷原則

原理、構造方法、用法與乖離率相同。優點是能夠保持指標的緊密同步，并且線條光滑，信號明確，能夠有效的過濾掉偽信號。

公式描述

先計算乖離率BIAS，然后計算不同日的乖離率之間的離差，最后對離差進行指數移動平滑處理。

參數自述

離差=今日的Param#1日乖離率-Param#2日前的乖離率；計算離差的Param#3日移動平均

公式函數

BIAS:=(C-MA(C,N))/MA(C,N);

DIF:=(BIAS-REF(BIAS,M));

DBCD:SMA(DIF,T,1);

MM:MA(DBCD,5)

第五篇：服務器技術指標

1、服務器技術指標：

尺寸：2U機架式服務器

CPU：E5-2600處理器以上

內存：16G以上

硬盤：8T以上

操作系統：Windows Server 2008（64位）

2、PC技術指標

操作系統： Windows 7

處理器：AMD 雙核E1-1200以上 處理器頻率：1.4GHz 以上

硬盤：500GB以上

內存：2GB以上

顯卡類型：HD7310核心顯卡

3、標定儀筆記本技術指標

操作系統： Windows 7

CPU：2.2G Hz

內存：2G以上

硬盤：250G以上