研 发 中心 通信部 1 工业电视与监控摄像机 本 文 详 细 描 述 了 模 拟 摄 像 机 基 础 、 镜 头 的 选 择 、 视 频 信 号 的传 输 、 模 拟 摄 像 机 的 数 字 化 、 低 照 度 环 境 摄 像 、 工 程 实 践 中 常 见问 题 等 工 业 电 视 监 控 系 统 的 基 础 知 识 。 一、 模拟摄像机基础 模拟摄像机又称摄像头或 CCD(Charge Coupled Device)即电荷耦合器件。严格来说,摄像机是摄像头和镜头的总称,而实际上,摄像头与镜头大部分是分开购买的,用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离,通过计算得到镜头的焦距,所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的。 摄像头的主要传感部件是 CCD,它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点,它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移,也可将储存之电荷取出使电压发生变化,因此是理想的摄象元件。是代替摄像管传感器的新型器件。 CCD 的工作原理是:被摄物体反射光线,传播到镜头,经镜头聚焦到 CCD 芯片上,CCD根据光的强弱积聚相应的电荷,经周期性放电,产生表示一幅幅画面的电信号,经过滤波、放大处理,通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD 机、家用摄像机的视频输出是一样的,所以也可以录像或接到电视机上观看。 1、CCD 的主要技术指标 彩色摄象机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。 黑白摄象机:适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用黑白摄象机。 (1) CCD 尺寸,亦即摄象机靶面。原多为 1/2 英寸,现在1/3 英寸的已普及化,1/4英寸和 1/5 英寸也已商品化。 目前采用的芯片大多数为 1/3”和 1/4”。在购买摄像头时,特别是对摄像角 研 发 中心 通信部 2 度有比较严格要求的时候,CCD 靶面的大小,CCD 与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。 1 英寸— — 靶面尺寸为宽 12.7mm*高 9.6mm,对角线 16mm。 2/3 英寸— — 靶面尺寸为宽 8.8mm*高 6.6mm,对角线 11mm。 1/2 英寸— — 靶面尺寸为宽 6.4mm*高 4.8mm,对角线 8mm。 1/3 英寸— — 靶面尺寸为宽 4.8mm*高 3.6mm,对角线 6mm。 1/4 英寸— — 靶面尺寸为宽 3.2mm*高 2.4mm,对角线 4mm。 (2...