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CCD攝像機(jī)的選購(gòu)技巧

2009年05月26日 15:45深圳領(lǐng)航員數(shù)碼技術(shù)有限公司點(diǎn)擊量：1649



1. 什么是 CCD攝像機(jī)？
CCD 是 Charge Coupled Device（ 電荷耦合器件 ） 的縮寫，它是一種半導(dǎo)體成像器件，因而具有靈敏度高、抗強(qiáng)光、畸變小、體積小、壽命長(zhǎng)、抗震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。
2. CCD攝像機(jī)的工作方式
被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至 CCD 芯片上， CCD 根據(jù)光的強(qiáng)弱積累相應(yīng)比例的電荷，各個(gè)像素積累的電荷在視頻時(shí)序的控制下，逐點(diǎn)外移，經(jīng)濾波、放大處理后，形成視頻信號(hào)輸出。視頻信號(hào)連接到監(jiān)視器或電視機(jī)的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視頻圖像。
3. 分辨率的選擇
評(píng)估攝像機(jī)分辨率的指標(biāo)是水平分辨率，其單位為線對(duì)，即成像后可以分辨的黑白線對(duì)的數(shù)目。常用的黑白攝像機(jī)的分辨率一般為 380-600 ，彩色為 380-480 ，其數(shù)值越大成像越清晰。一般的監(jiān)視場(chǎng)合，用 400 線左右的黑白攝像機(jī)就可以滿足要求。而對(duì)于醫(yī)療、圖像處理等特殊場(chǎng)合，用 600 線的攝像機(jī)能得到更清晰的圖像。
4. 成像靈敏度
通常用zui低環(huán)境照度要求來表明攝像機(jī)靈敏度，黑白攝像機(jī)的靈敏度大約是 0.02-0.5Lux（ 勒克斯 ） ，彩色攝像機(jī)多在 1Lux 以上。 0.1Lux 的攝像機(jī)用于普通的監(jiān)視場(chǎng)合；在夜間使用或環(huán)境光線較弱時(shí)，推薦使用 0.02Lux 的攝像機(jī)。與近紅外燈配合使用時(shí)，也必須使用低照度的攝像機(jī)。另外攝像的靈敏度還與鏡頭有關(guān)， 0.97Lux/F0.75 相當(dāng)于 2.5Lux/F1.2 相當(dāng)于 3.4Lux/F1.
4 。 參考環(huán)境照度：
　　夏日陽光下 100000Lux 陰天室外 10000Lux
　　電視臺(tái)演播室 1000Lux 距 60W 臺(tái)燈 60cm 桌面 300Lux

　　室內(nèi)日光燈 100Lux 黃昏室內(nèi) 10Lux
　　 20cm 處燭光 10-15Lux 夜間路燈 0.1Lux

5. 電子快門
電子快門的時(shí)間在 1/50-1/100000 秒之間，攝像機(jī)的電子快門一般設(shè)置為自動(dòng)電子快門方式，可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動(dòng)調(diào)節(jié)快門時(shí)間，得到清晰的圖像。有些攝像機(jī)允許用戶自行手動(dòng)調(diào)節(jié)快門時(shí)間，以適應(yīng)某些特殊應(yīng)用場(chǎng)合。
6. 外同步與外觸發(fā)
外同步是指不同的視頻設(shè)備之間用同一同步信號(hào)來保證視頻信號(hào)的同步，它可保證不同的設(shè)備輸出的視頻信號(hào)具有相同的幀、行的起止時(shí)間。為了實(shí)現(xiàn)外同步，需要給攝像機(jī)輸入一個(gè)復(fù)合同步信號(hào) （C-sync） 或復(fù)合視頻信號(hào)。外同步并不能保證用戶從時(shí)刻得到完整的連續(xù)的一幀圖像，要實(shí)現(xiàn)這種功能，必須使用一些特殊的具有外觸發(fā)功能的攝像機(jī)。
7. 光譜響應(yīng)特性
CCD 器件由硅材料制成，對(duì)近紅外比較敏感，光譜響應(yīng)可延伸至 1.0um 左右。其響應(yīng)峰值為綠光 （550nm） ，分布曲線如右圖所示。夜間隱蔽監(jiān)視時(shí)，可以用近紅外燈照明，人眼看不清環(huán)境情況，在監(jiān)視器上卻可以清晰成像。由于 CCD 傳感器表面有一層吸收紫外的透明電極，所以 CCD 對(duì)紫外不敏感。彩色攝像機(jī)的成像單元上有紅、綠、蘭三色濾光條，所以彩色攝像機(jī)對(duì)紅外、紫外均不敏感。
8. CCD 芯片的尺寸
CCD 的成像尺寸常用的有 1/2" 、 1/3" 等，成像尺寸越小的攝像機(jī)的體積可以做得更小些。在相同的光學(xué)鏡頭下，成像尺寸越大，視場(chǎng)角越大。
芯片規(guī)格 成像面大小 （ 寬 X 高 ） 對(duì)角線 1/2 6.4x 4.8mm 8mm 1/3 4.8x 3.6mm 6mm

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