監控初學者學習園地

監控系統常用設備簡介

①云臺云臺就是兩個交流電溝成的安裝平臺，可以水平和垂直的運動。我們所說的云臺區別于攝影

器材中日勺云臺，攝影齡材的云臺一般來說只是一種三腳架，只能通過手來調整方位；而監控系統所說日勺

云臺是通過控制系統在遠端可以控制其轉動方向的。云臺有多種類型；按使用環境分為室內型和室外

型，重要區別是室外型密封性能好，防水、防塵，負載大。按安裝方式分為側裝和吊裝，即云臺是安裝

在天花板上還是安裝在墻壁上。按外形分為一般型和球型，球型云臺是把云臺安頓在一種半球形、球形

防護罩中，除了防止灰塵干擾圖像外，還隱蔽、美觀、迅速C在挑選云臺時要考慮安裝環境、安裝方式、

工作電壓、負載大小，也要考慮性能價格比和外型與否美觀。

②支架假如攝像機只是固定監控某個位置不需要轉動，那么只用攝像機支架就可以滿足規定了。一

般攝像機支架安裝簡樸，價格低廉，并且種類繁多。一般支架有短日勺、長的、直日勺、彎的，根據不一樣

日勺規定選擇不一樣的型號。室外支架重要考慮負載能力與否合乎規定，再有就是安裝位置，由于從實踐

中我們發現，諸多室外攝像機安裝位置特殊，有日勺安裝在電線桿上，有的立于塔吊上，有日勺安裝在鐵架

上……由于種種原因，既有的支架也許難以滿足規定，需要此外加工或改善，這里就不再多說了。

③防護罩防護罩也是監控系統中最常用的設備之一，重要分為室內和室外兩種。室內防護罩重要區

別是體積大小，外形與否美觀，表面處理與否合格。功能重要是防塵、防破壞。室外防護罩密封性能一

定要好，保證雨水不能進入防護罩內部侵蝕攝像機。有的I室外防護罩還帶有排風扇、加熱板、雨刮器，

可以更好的保護設備。當日氣太熱時，排風扇自動工作；太冷時加熱板自動工作；當防護罩玻璃上有雨

水時，可以通過控制系統啟動雨刮器。挑選防護罩時先看整體構造，安裝孔越少越利于防水，再看內部

線路與否便于聯接，最終還要考慮外觀、重量、安裝座等等。

④監視器監視器是監控系統口勺原則輸出，有了監視器我們,能觀看前端送過來的圖像。監視器分彩

色、黑白兩，尺寸有9、10、12、14、15、17、21英寸等，常用的是14英寸。監視器也有辨別率，同

攝像機同樣用線數表達，實際使用時一般規定監視器線數要與攝像機匹配。此外，有些監視器尚有音頻

輸入、S-video輸入、RGB分量輸入等，除了音頻輸入監控系統用到外，其他功能大部分用于圖像處理

工作，在此不作簡介。

⑤視頻放大器當視頻傳播距離比較遠時，最佳采用線徑較粗口勺視頻線，同步可以在線路內增長視

頻放大器增強信號強度到達遠距離傳播目的。視頻放大器可以增強視頻的亮度、色度和同步信號，但線

路內干擾信號也會被放大，此外，回路中不能串接太多視頻放大器，否則會出現飽和現象，導致圖像失

真。

⑥視頻分派器一路視頻信號對應一臺監視器或錄像機，若想一臺攝像機的圖像送給多種管理者看，

最佳選擇視頻分派器。由于并聯視頻信號衰減較大，送給多種輸出設備后由于阻抗不匹配等原因，圖像

會嚴重失真，線路也不穩定。視頻分派器除了阻抗匹配，尚有視頻增益，使視頻信號可以同步送給多種

輸出設備而不受影響。

⑦視頻切換器多路視頻信號要送到同一處監控，可以一路視頻對應一臺監視器，但監視器占地大，

價格貴，假如不規定期時刻刻監控，可以在監控室增設一臺切換器，把攝像機輸出信號接到切換器的輸

入端，切換器的輸出端接監視器，切換器的輸入端分為2、4、6、8、12、16路，輸出端分為單路和雙

路，并且還可以同步切換音頻（現型號而定）。切換器有手動切換、自動切換兩種工作方式，手動方式

是想看哪一路就把開關撥到哪一路；自動方式是讓預設的視頻按次序延時切換，切換時間通過一種旋鈕

可以調整，一般在1秒到35秒之間。切換器的價格廉價（一般只有三五百元），聯接簡樸，操作以便，

但在一種時間段內只能看輸入中於J一種圖像。要在一臺監視器」一同步觀看多種攝像機圖像，就需要用畫

面分割器。

⑧畫面分割器畫面分割器有四分割、九分割、十六分割幾種，可以在一臺監視器上同步顯示4、9、

16個攝像機的圖像，也可以送到錄像機上記錄。四分割是最常用的設備之一，其性能價格比也很好，

圖像的質量和持續性可以滿足大部分規定。九分割和十六分割價格較貴，并且分割后每路圖像的辨別率

和持續性都會下降，錄像效果不好。此外尚有六分割、八分割、雙四分割設備，但匡像比率、清晰度、

持續性并不理想，市場使用率更小。大部分分割器除了可以同步顯示圖像外，也可以顯示單幅畫面，可

以疊加時間和字符，設置自動切奧，聯接報警器材。

⑨錄像機監控系統中最常用的記錄設備是民用錄像機和長延時錄像機，因其操作簡樸易學，錄像帶

也輕易保留和購置。與家用錄像機不一樣，延時錄像機可以長時間工作，可以錄制24小時（用一般VHS

錄像帶）甚至上百小時的圖像，可以聯接報警器材，收到報警信號自動啟動錄像，可以疊加時間日期，

可以編制錄像機自動錄像程序，選擇錄像速度，錄像帶到頭后是自動停止還是倒帶重錄……延時錄像機

日勺性能雖然杰出，但價格不菲，并且目前辨別率不是很高，在延時錄像時圖像也會丟失一部分，回放日勺

圖像是一頓一頓跳躍日勺。

初學者園地之弱電系統與應用電視（一）

第一章弱電系統與應用電視系統

所謂弱電是針對電力、照明用電相對而言的。一般狀況下，把電力、照明用的電能稱為強電；而把傳

播信號、進行信息互換的電能稱為弱電。強電的處理對象是能源（電力），其特點是電壓高、電流大、功

耗大、頻率低，重要考慮的問題是減小損耗、提高效率；弱點的處理對象重要是信息，即信息的傳送與

控制，其特點是電壓低、電流小、功率小、頻率高，重要考慮的問題是信息傳送日勺效果，如保真度、速

度、廣度和可靠性等。

第一節、弱電系統的I內容與分類

一、火災自動報警與自動滅火系統

該系統也稱火災自動報警與聯動控制系統，或火災自動報警與消防控制系統，是通過安裝在現場的多

種火災探測器對現場進行監控，一旦發生火災警情產生報警并聯動對應的滅火、疏散、廣播等設備，到

達防止火災口勺目口勺。

二、通信系統

伴隨信息時代、知識經濟時代的到來，自動控制技術、計算機技術和通信技術的高度發展對建筑物內

日勺信息系統的建設祈禱了很大的I推進作用，真正實現建筑物自動化（BA）、通信自動化（CA）、辦公自

動化（OA）以及住宅自動化（HA）,而獨立系統之間必然要通過多種方式（如局域網）連接起來，共享

所積累日勺數據資源，轉送和處理數據，并由通信系統與外界公用通信網連接，形成綜合通信系統。

三、電纜電視和衛星電視接受系統

電纜電視和衛星電視接受的應用和推廣是為了處理大都市高層建筑或電視信號覆蓋區外的邊遠地區

因電視信號反射或評比嚴重而影響電視信號良好接受問題和豐富節目內容而設置H勺。

電纜電視系統（CableTelevision）,縮寫CATV,是由初期的功用天線電視系統（CommunityAntenna

Television）發展而來，開始時是以共用一組接受天線H勺系統傳送，后來發展到以閉路形式或以有線傳播

措施傳送多種電視信號，尤其是擴寬到衛星直播電視節目的接受、微波中繼、錄像和攝像、自辦節目等,

使CATV系統合成信息社會綜合信息網日勺構成部分。

電纜電視系統也是屬于應用電視系統，不過由于與目前使用的以監視控制為目日勺的電視監控系統從傳

播的信號方式到應用范圍均有很大的差異，因此目前已經單獨作為一種弱電系統出現。

四、擴音與音響系統

擴音與音響系統基本上有三種類型：一是公共廣播（PA）,屬于有線廣播系統，包括背景音樂和緊急

廣播功能；二是廳堂擴音系統；三是專用的會議系統

五、安全防備系統

安全防備系統日勺全稱為公共安全防備系統，是以保護人身財產安全、信息與通訊安全，到達損失防止

與犯罪防止目的I。

㈠防盜報警系統

防盜報警系統是通過安裝在防護現場的多種入侵探測器對所保護的區域進行人員活動的探測（入侵）,

一旦發既有入侵行為將產生報警信息，以到達防盜的目的。

仁）電視監控系統

電視監控系統是以圖像監視為手段，對現場圖像進行實時監視與錄像。監視監控系統可以讓保安人員

直觀地掌握現場狀況，并可以通過錄像回放進行分析。電視監控系統是應用電視系統日勺重要構成部分，

也是安防系統的重要構成部分。目前電視監控系統已經與防盜報警系統有機地結合到一起，形成一種更

為可靠口勺監控系統。

㈢出入口控制系統

出入口控制系統又稱門禁系統，其功能是控制人員口勺出入，還能控制人員在防備區域內的活動。在防

備區域內，必須使用各類卡片、密碼或通過生物識別技術經控制裝置識別確認，才能通過。停車場管理

系統實際上也屬于出入口控制系統。

㈣樓宇保安對講系統

樓宇保安對講系統為訪客與室內人員提供雙向通話或可視通話、遙控開鎖以及報警功能。

㈤電子巡更系統

在大型樓宇或場院中，出入口諸多，來往人員復雜，必須有專人巡查，較為重要的地點應設巡更站,

定期進行巡查。電子巡更系統是保安人員在規定日勺巡查路線上，在指定的時間和地點向中心控制室發回

信號以示正常。

六、建筑物自動化系統（BA）

建筑物設備自控系統（BuildingAutomationSystem-----BAS）重要是建筑物的變配電設備、應急備用

電源設備、蓄水池、不停電源設備等監視、測量和照明設備日勺監控；給排水系統日勺給排水設備、飲水設

備及污水處理設備等運行、工況口勺監視、測量與控制；空調系統口勺次熱源設備、空調沒備、通風設備及

環境檢測設備等運行工況的監視、測量與控制；熱力系統的熱源設備等運行工況H勺監視；以及對電梯、

自動扶梯設備運行工況的監視。通過BAS實現對建筑物內機電設備的控制與管理，節省能源和人力資源,

提供午夜管理水平，發明更舒適、安全的I環境。

初學者園地之鏡頭（一）

第二節、鏡頭

攝像機鏡頭的作用是把被觀測目的的光像呈目前攝像機時靶面上，也稱光學成像。將多種不一樣形狀、

不一樣介質（塑料、玻璃或晶體）的光學零件（反射鏡、透射鏡、棱鏡）按一定方式組合起來，使得光

線通過這些光學零件的透射或反射后來，按照人們的I需要變化光線的傳播方向而被接受器件接受，即完

畢了物體時光學成像過程。

光學鏡頭應滿足成像清晰、透光率強、像面照度分布均勻、圖像畸變小、光圈可調等規定。

一般來說每個鏡頭都由多組不一樣曲面曲率日勺透鏡按不一樣間距組合而成。間距和鏡片曲率、透光系

數等指標的選擇決定了該鏡頭的焦距。

一、鏡頭分類

攝像機鏡頭按其功能和操作措施分為常用鏡頭和特殊鏡頭兩大類。

常用鏡頭又分為定焦鏡頭（自動和手動光圈）和變焦鏡頭（自動和手動光圈）。

特殊鏡頭是根據特殊工作環境而專門設計的，一般有廣角鏡頭、針孔鏡頭等。

鏡頭

伴隨我國智能建筑行業的發展，安保技術在智能建筑中的地位與作用也與日俱增。閉路監控電視（簡稱

CCTV）系統作為一種安保技術，在星級賓館、涉外辦公樓、銀行、政府機關等場所越來越發揮著它的重

要作用，包括目前的智能小區亦將CCTV系統作為安保及物業管理的）一種重要手段。為了讓CCTV技術

在智能建筑中發揮更好的作用，在每項閉路電視監控工程中，怎樣對口勺選擇攝像機鏡頭，對于經濟指標

與技術性能都是十分重要歐J。

鏡頭的分類

根據民用建筑的應用場所鏡頭的種類大體可分為：

⑴廣角鏡頭：視角在90度以上，一般用于電梯轎箱內、大廳等小視距大視角場所；

（2）原則鏡頭：視角在30度左右，一般用于走道及小區周界等場所；

（3）長焦鏡頭：視角在20度以內，焦距的范圍從幾十毫米到上百毫米，用于遠距離監視

（4）變焦鏡頭：鏡頭日勺焦距范圍可變，可從廣角變到長焦，用于景深大，視角范圍廣日勺區域；（5）針

孔鏡頭：用于隱蔽監控。

鏡頭焦距確實定

在選擇鏡頭時，有如下五個原因確定鏡頭原則：

（1）監控現場的大小;

(2)被攝物體日勺大小;

(3)物距；

(4)焦距；

(5)CCD靶面尺寸。

前4點可由現場測量并通過計算來確定鏡頭日勺焦距原則，其計算措施如下：

u1/3〃CCDF=4.8XL/W或F=3.6XL/H

u1/2〃CCDF=6.4XI7W或F=4.8XL/H

其中，W為被攝物體的寬度；H為被攝物體日勺高度；L為鏡頭到被攝物體間的距離；F為鏡頭焦距。

那么為何在鏡頭H勺選用中考慮CCD靶面H勺尺寸呢？

為了從1/3〃與1/2〃CCD攝像機中獲取同樣的視角，1/3〃CCD攝像機鏡頭焦距必須縮短；相反

假如在1/3〃CCD與1/2"CCD攝像機中采用相似焦距的鏡頭，狀況又怎樣呢？1/3〃CCD攝像機視角

將比1/2〃CCD攝像機明顯地減小，同步1/3”CCD攝像機日勺圖像在監視器上將比1/2"CCD日勺圖像

放大，產生了使用長焦距鏡頭的效果。

此外我們在選擇鏡頭時還要注意這樣一種原則：即小尺寸靶面/、JCCD可使用大尺寸靶面CCD攝像

機的I鏡頭，反之則不行。原因是：如1/2〃CCD攝像機采用1/3〃鏡頭，則進光量會變小，色彩會變差,

甚至圖像也會缺損；反之，則進光量會變大，色彩會變好，圖像效果肯定會變好。當然，綜合多種原因,

攝像機最佳還是選擇與其相匹配的鏡頭。

手動光圈及自動光圈的選擇

鏡頭光圈分手動和自動兩種。以往由于攝像機時使用在室外或其他特殊場所等緣故，因此較多選用

自動光圈鏡頭。在目前的監控工程中，由于智能建筑大量使用CCTV系統，室內監控點占較高的比例。

而許多工程商在做工程設備報價時，也同樣喜歡采用自動光圈鏡頭。雖然自動光圈鏡頭對監控點的光線

變化適應性較強，但其價格也明顯高于相似焦距H勺手動定焦鏡頭。而目前大多數H勺攝像機均有電子快門，

室內的光源也較為穩定，因此，智能建筑項目中大量采用自動光圈鏡頭沒有太大日勺必要；另首先，目前

市場上用的自動光圈鏡頭分為二大類：a.電源驅動自動光圈鏡頭；b.視頻驅動自動光圈鏡頭。

電源驅動自動光圈鏡頭是通過四根線控制鏡頭的，其中兩根為DC12V或DC24V電源來驅動鏡頭中Mj馬

達，另兩根控制線通過鏡頭內的光感應點感應外部光源的照度來控制光圈的大小；視頻驅動自動光圈鏡

頭則是通過三根線來控制鏡頭日勺，其中一根為視頻觸發信號來起動光圈，并控制光圈大小，另二根為

DC12V或DC24V電源線驅動電機馬達。目前市場上大多黑白或彩色攝像機雖然有自動光圈鏡頭接口，

但除了少數可以兼容二種鏡頭以外，大多數攝像機不能兼容，只能使用電源驅動自動光圈鏡頭或視頻驅

動自動光圈鏡頭。假如在使用中當某些攝像機損壞時，新購入的攝像機就有與本來的自動光圈鏡頭與否

兼容的問題。但當工程中的監控點在室外時，采用帶自動光圈的鏡頭是必要的，由于室外H勺光線的動態

范圍變化較大，夏日陽光下環境照度達50000Lx—1000()0Lx；夜間路燈時僅為lOLx,變化幅度相稱大。

在這種狀況下攝像機無論與否具有自動調整敏捷度功能即通過攝像機自身的電子快門已不也許適應這樣

寬的照度范圍，也就無法到達控制圖像效果口勺作用。

在電視監控系統中怎樣根據現場被監視環境，對日勺選用攝像機鏡頭是非常重要的，由于它直接影響

到系統構成后在系統末端監視器上所看到的被監視面畫的效果能否滿足系統H勺設計規定(就畫面范圍或

圖像細節而言)，因此對的的選用攝像機鏡頭可以使系統得到最優化設計并可獲得良好的監視效果。

攝像機鏡頭就光圈而言可分為手動光圈鏡頭及自動光圈鏡頭兩種，就焦距而言又可分為定焦鏡頭及

變焦鏡頭兩種。

下面就以使用環境的不一樣談怎樣對的選用攝像機鏡頭。

1、手動、自動光圈鏡頭的選用

手動、自動光圈鏡頭的選用取決于使用環境日勺照度與否恒定。

布于在環境照度恒定的狀況下，如電梯轎箱內、封閉走廊里、無陽光直射的房間內，均可選用手動

光圈鏡頭，這樣可在系統初裝調試中根據環境的實際照度，一次性整定鏡頭光圈大小，獲得滿意亮度畫

面即可。

對于環境照度處在常常變化口勺狀況，如隨日照時間而照度變化較大的I門廳、窗口及大堂內等，均需

選用自動光圈鏡頭（必須配以帶有自動光圈鏡頭插座的攝像機），這樣便可以實現畫面亮度的自動調整，

獲得艮好的較為恒定亮度的監視畫面。

定于自動光圈鏡頭的控制信號又可分為DC及VIDEO控制兩種，即直流電壓控制及視頻信號控制J。

這在自動光圈鏡頭的類型選用上，攝像機自動光圈鏡頭插座的連接方式上，以及選擇自動光圈鏡頭的驅

動方式開關上，三者注意協調配合好即可。

2、定焦、變焦鏡頭的選用

定焦、變焦鏡頭的選用取決于被監視場景范圍的大小，以及所規定被監視場景畫面的清晰程度。

鏡頭規格（鏡頭規格一般分為1/3〃、1/2"和2/3"等）一定的狀況下，鏡頭焦距與鏡頭視場角日勺關系

為：鏡頭焦距越長，其鏡頭日勺視場角就越小（見圖1所示）；在鏡頭焦距一定的狀況下，鏡頭規格與鏡頭

視場角日勺關系為：鏡頭規格越大，其鏡頭的視場角也越大。因此由以上關系可知：在鏡頭物距一定的狀

況下，伴隨鏡頭焦距H勺變大，在系統末端監視器上所看到H勺被監視場景的畫面范圍就越小，但畫面細節

越來越清晰；而伴隨鏡頭規格的增大，在系統末端監視器上所看到的被監視場景日勺畫面范圍就增大，但

其畫面細節越來越模糊。在鏡頭規格及鏡頭焦距一定日勺前提下，CS型接口鏡頭的視場角將不小于C型

接口鏡頭向視場角。

鏡頭視場角可分為圖像水平現場角以及圖像垂直視場角，且圖像水平視場角不小于圖像垂直視場角，

一般我們所講的視場角一般是指鏡頭H勺圖像水平視場角。在狹小H勺被監視環境中如電梯轎箱內，狹小房

間均應采用短焦距廣角或超廣角定焦鏡頭，如選用鏡頭規格為1/2〃，CS型接口，鏡頭焦距為3.6mm或

2.6mm鏡頭，這些鏡頭視場角均不不不小于99°或127°,這對于攝像機在狹小空間里一般標高為2.5m

左右時，其鏡頭口勺視場角范圍足以覆蓋整個近距離狹小被監視空間。也可根據現場實際狀況選用手動變

焦鏡頭如日產ComputarT2Z2814cs—2鏡頭，這種鏡頭為1/3〃CS型接口手動光圈鏡頭，其焦距2倍可

調（手動調焦）。調焦范圍為2.8?6.0mm,視場角變化范圍為96°?47.2°,這種鏡頭非常適合在狹小日勺

被監視環境中使用，在使用時可以便地根據實際需要，靈活實現對被監視場景的“點”或“面”日勺監視

效果。

布于一般變焦（倍）鏡頭而言，由于其最小焦距一般為6.0mm左右，故其變焦（倍）鏡頭的最大視場角

為45°左右，如將此種鏡頭用于這種狹小的被監視環境中，其監視死角必然增大，雖然可通過對前端云

臺進行操作控制，以減少這種監視死角，但這樣必將會增長系統的工程造價（系統需增長前端解碼器、云

臺、防護罩等），以及系統操控日勺復雜性，因此在這種環境中，不適宜采用變焦（倍）鏡頭。

在開闊日勺被監視環境中，首先應根據被監視環境H勺開闊程度，顧客規定在系統末端監視器上所看到

日勺被監視場景畫面的I清晰程度，以及被監視場景日勺中心點到攝像機鏡頭之間的直線距離為參照根據，在

直線距離一定且滿足覆蓋整個被監視場景畫面的前提下，應盡量考慮選用長焦距鏡頭，這樣可以在系統

末端監視器上獲得一幅具有較清晰細節的被監視場景畫面。在這種環境中也可考慮選用變焦（倍）鏡頭（電

動三可■變鏡頭），這可根據系統的設計規定以及系統日勺性能價格比決定，在選用時也應考慮兩點：（1）在調

整至最短焦距時（看全景）應能滿足覆蓋重要被監視場景畫面日勺規定;（2）在調整至最長焦距時（看細節）應能

滿足觀測被監視場景畫面細節的規定。一般狀況下，在室內的倉庫、車間、廠房等環境中一般選用6倍

或者10倍鏡頭即可滿足規定，而在室外H勺庫區、碼頭、廣場、車站等環境中，可根據實際規定選用10

倍、16倍或20倍鏡頭即可（一般狀況下，鏡頭倍數越大，價格越高，可在綜合考慮系統造價容許的前提

下，合適選用高倍數變焦鏡頭）。

3、對的選用鏡頭焦距的理論計算

攝取景物的鏡頭視場角是極為重要的參數，鏡頭視場角隨鏡頭焦距及攝像機規格大小而變化（其變化

關系如前所述），覆蓋景物鏡頭日勺焦距可用下述公式計算：

（l）f=u*D/U

⑵仁h?D/H

f：鏡頭焦距、U：景物實際高度、H：景物實際寬度、D：鏡頭至景物實測距離、u：圖像高度、h：

圖像寬度

舉例闡明：

當選用1/2"鏡頭時，圖像尺寸為u=4.8mm,h=6.4mmo鏡頭至景物距離D=3500mm,景物日勺實際

高度為U=2500mm(景物日勺實際寬度可由下式算出H=1.333?U,這種關系由攝像機取景器CCD片決定)。

將以上參數代入公式(1)中，可得以.8?3500/2500=6.72mm,故選用6mm定焦鏡頭即可。

攝像部分一般安裝在現場，它包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和電動云臺。它的作用是對監視區域進

行攝像并將其轉換成電信號。

一、像機分為彩色和黑白兩種，一般黑白攝像機要比彩色的敏捷度高，比較合用于光線局限性的地

方，假如使用的目的只是監視景物的I位置和移動，可采用黑白攝像機；假如要辨別被攝像物體的細節，

例如辨別衣服和景物日勺顏色，則采用彩色的比很好。

攝像機日勺規格可分為1/3〃、1/2〃和2/3〃等，安裝方式有固定和帶云臺二種。

二、鏡頭

常用的鏡頭種類包括：手動/自動光圈定焦鏡頭和自動光圈變焦鏡頭兩種。

定焦鏡頭分為原則鏡頭和廣角鏡頭兩種。定焦鏡頭H勺合用范圍如下：

手動光圈鏡頭：所需監視的環境照度變化不大，如室內，

自動光圈鏡頭：所需監視的環境照度變化大，如室外。

廣角鏡頭：監視的角度較寬，距離較近。

原則鏡頭：監視的角度和距離適中。

變焦鏡頭分為1()倍、6倍和2倍變焦鏡頭，另一種分法是：手動變焦和電動變焦(電動光圈和自動

光圈)兩種。

變焦鏡頭在規則上可以劃分為：1/3〃、1/2〃和1〃等。

選擇變焦鏡頭的原則是：鏡頭H勺規格不應不不小于攝像機的規格，也就是說1/2〃的鏡頭可以與

1/3〃的攝像機一起使用，不過1/3〃的鏡頭就不可以在1/2■1/的攝像機上使用。

二、鏡頭參數

㈠相定孔徑

光圈的重要作用是通過控制鏡頭光量的大小滿足成像所需的合適照度。光圈越大，靶面成像照度越大,

攝像機輸出信號強度越大，信噪比越高。

若光圈口勺實際孔徑為力，由于光線通過透鏡后的折射使鏡頭口勺有效孔徑D比實際孔徑大，光圈的相對孔

徑等于有效孔徑與鏡頭焦距之比，即：A=D/f,f為鏡頭的焦距。

㈡光圈系數

一般將表征鏡頭光圈大小的參數定義成光圈系數，用F表達。光圈系數為鏡頭光圈相對孔徑日勺倒數。

F值的規律是后一種值恰好是前一種數值的J2倍，這是由于成像面中心亮度與（1/F）2成正比。F值越

小對應敏捷度越大。常用值為1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等幾種等級。

㈢視場角

我們常用視場角來表征觀測景物的范圍。所謂視場角是指在視場角內的景物可所有落入成像尺寸內，

而視場角以外的景物將不被攝取。因此，鏡頭的視場角與攝像機H勺靶面及鏡頭的焦距有關。

根據幾何原理可以得到視場角口勺計算公式如下：

coH=2tg-l（h/2f）wV=2tg-l（v/2f）

式中3H為水平視場角，3V為垂直視場角，f為鏡頭的焦距，h為攝像機靶面的水平寬度，V為攝像

機靶而日勺垂直高度。詳細數值可參閱攝像機一節。

當成像尺寸確定后，焦距越短，視場角越大。因此可將鏡頭分為長角鏡頭（視場角不不小于45°）、

原則鏡頭（視場角為45°?50°）、廣角鏡頭（視場角不小于50°）、超廣角鏡頭（視場角靠近180°）、

魚眼鏡頭（視場角不小于180°）等。

此外，我們還可以得到如下公式以計算其中任一未知項數據。

f/v=D/Vf/h=D/H

其中：f---------鏡頭焦距；D---------鏡頭至景物距離；

h--------靶面寬度；H---------靶面高度。

三、鏡頭接口

鏡頭的安裝方式有C型安裝和CS型安裝兩種。C型安裝接口指從鏡頭安裝基準面到焦點的距離為

17.526mm,而CS型接口的鏡頭安裝基準面到焦點距離為12.5mm。因此將C型鏡頭安裝到CS接口攝像

機時需要加裝一種5mm厚的接圈。

四、鏡頭的發展

鏡頭是影響圖像品質的重要關鍵，假如鏡頭品質不佳，自然難拍攝出清晰的畫面，老式日勺攝像機鏡頭

所采用日勺鏡片，可以通稱為球面鏡頭，這是以鏡頭內鏡片日勺表面曲線為球面形狀來命名的。顧名思義，

非球面鏡頭就是采用了不一樣于球面曲線的技術，也就是鏡片研磨的形狀為拋物線、二次曲線、三次曲

線或高次曲線，這將根據設計功能上H勺不一樣而會有不一樣形狀H勺曲線，因此統稱為非球面鏡頭。

老式球面鏡頭為了校正相差、色差、球差、彗差、畸變、相散等問題，必須采用多片鏡片來校正，這

使得鏡頭的體積變的較大，由于每個鏡片多少會有精度上的誤差，因此要到達理想值并不輕易，非球面

鏡頭由于在設計時便已經考量到校正H勺原因，因此可以減少鏡片的數量，使得鏡頭的精度更佳、清晰度

更好、色彩還原更為精確，鏡頭內的光線反射得以減少，鏡頭體積也可以縮小。

以往非球面鏡頭多應用在儀器、機械加工設備上，但隨著加工技術的提高，使得品質、效能提高，因

此應用越來越廣。目前非球面鏡頭除了具有高清晰度，錄制的圖像可以當作法律證據外，新推出的非球

面鏡頭還具有變倍高、物距短、光圈大的特性，變倍高可以簡化鏡頭日勺種類，物距短可以應用在近距離

攝像的場所，光圈大則可以適應光線較暗的場所，使得應用領域日漸廣闊。而在CCTV應用領域中也推

出了非球面鏡頭，可以使用于某些如銀行此類對于攝像品質規定較高日勺場所。

初學者園地之鏡頭（二）

五、CCTV中口勺特殊鏡頭

在特殊的CCTV安全鏡頭族群中，值得一提的I品種包括光纖鏡頭、管道鏡頭、分像鏡頭、拐角鏡頭、

中繼鏡頭、自動聚焦鏡頭、安定鏡頭和長程鏡頭。這些鏡頭各有所長，可以實現一般鏡頭所無法完畢日勺

特殊功能。

㈠光纖鏡頭和管道鏡頭

設計難度較大H勺監控系統中往往需要使用粘連光纖束鏡頭。與一般用于視頻信號傳潘的單模光纖和多

模光纖不一樣，這種光纖束是由上千根單獨H勺玻璃光纖粘連在一起構成的。它可以將物鏡得到的光學圖

像傳播到十幾厘米到幾米遠口勺地方。中繼鏡頭從光纖束處理到圖像后，再將其傳送到攝像機口勺傳感器上。

通過光纖鏡頭獲得的畫面，其質量不如通過一般鏡頭獲得的畫面好。因此，這種鏡頭只能用在一般鏡頭

無法處理問題的場所。光纖鏡頭分為剛性和柔性兩種。

高辨別率（45（）線）的I粘連光纖束中有幾萬根玻璃纖維，光學圖像就是通過這些纖維從一端傳播到另

一段，每根光纖在光纖束兩端的幾何陣列中所處的I位置完全相似。完整的）“光纖鏡頭”除了包括這個光

纖束外，還需要在前面加裝成像用的物鏡，在后端加裝傳遞圖像用的中繼鏡頭（以便圖像會聚到傳感器

上）。

光纖鏡頭一般用于穿過厚墻對隔壁房間日勺監視，有時也用在必須將攝像機與鏡頭分開一端距離的場

所。

另一種常用的長距離采光鏡頭是管道（borescope）鏡頭。管道鏡頭由直徑為0.04~0.5英寸、長6?

30英寸的I通光管、桿狀鏡頭和多栽式中繼鏡頭共同構成。中間的鏡頭用于將物鏡形成口勺光學圖像傳送給

背面的鏡頭，進而傳送到攝像機傳感器上。單桿鏡頭使用0勺是獨特的GRIN（gradedin加x,漸變折射率）

玻璃桿，光學圖像在通過它之間可以重新聚焦。由于桿和鏡頭的直徑都很小，只有少許的光線能透入攝

像機內部，因此這種系統的光學速度較慢，一般為f/11和f/30。這一特性使得管道鏡頭只能與光線充足

H勺場景和高敏捷度的攝像機配用。由于管道鏡頭中使用的都是玻璃透鏡，它的圖像質量比光纖鏡頭要好

某些。

㈡分像鏡頭

可以將兩個單獨場景同步成像口勺同一攝像機上口勺鏡頭稱作分像鏡頭或雙焦鏡頭。這種鏡頭使用兩個分

開的透鏡或雙焦鏡頭。這種鏡頭使用兩個分開的透鏡獲取兩個場景的圖像后，再將其沒射到攝像機的傳

感器.匕其中的兩個透鏡焦距也許相似，也也許不一樣；也許朝向同一方向，也也許朝向不一樣的方向。

分像鏡頭的I轉接器可以起到同樣的作用。除了用于連接攝像機的接口外，轉接器上尚有兩個C型接口

或CS接口，可以連接兩個一般鏡頭，從而實現“一機兩景”。根據雙焦鏡頭設計的不一樣，最終得到日勺

雙景圖像可以是左右分割的，也可以是上下分割日勺。因此定焦鏡頭、變焦鏡頭、針孔鏡頭或其他鏡頭，

只要其接口是C型或CS型口勺，就都可以用到這種轉換器上。側鏡位置安裝的可調式反射鏡可以變化鏡

頭觀測H勺方向。在側鏡旁邊再加裝一只反射鏡，就可以讓兩中鏡頭對準同一場景。在這種狀況下，假如

前鏡使用廣角鏡頭（6.5mm）,側鏡使用狹角鏡頭（75mm）,就構成一種雙焦鏡頭，與之相連的攝像機可

以同步看到同一場景的廣角和狹角的圖像。在左右分割時，每個鏡頭的水平視場都變為正常狀況下的1/2

（每個鏡頭只能使用傳感器H勺二分之一寬度）。將分像鏡頭旋轉90°,可以得到上下分割的圖像。雙焦

鏡頭在監視器上形成的圖像是倒轉的，因此需要將攝像機倒轉過來安裝。

三向光學分像鏡頭可以同步觀測三個不一樣的場景。三分鏡頭重要用于觀測丁字型走廊，不過也可以

作其他用途。使用三分鏡頭，可以同步觀測三個不一樣的場景（放大倍數可以相似，也可以不一樣），而

這三個場景是顯示在同一監視器上。這樣，我們就節省了兩只攝像機、兩臺監視器和一只畫面分割器。

每個場景占據在監視器屏幕日勺1/3面積。鏡頭上日勺可調光學器件容許分別調整三個物鏡的仰角，以合用

長短不一樣日勺走廊需要（長走廊鏡頭靠近水平，短走廊需要鏡頭略微沖下）。與雙分鏡頭同樣，攝像機也

要倒轉安裝。

㈢拐角鏡頭

拐角鏡頭使得攝像機可以做貼墻式日勺安裝，即攝像機與軸線與墻面相平行。

在墻壁背面的空間比較有限的場所，像柜員機、天花板或升降機內，拐角鏡頭將會是一種很好的處理

方案。拐角光學鏡頭使得2.6mm鏡頭的軸線變得與攝像機口勺軸線相垂直，由于2.6mm鏡頭的視場可以

到達110°,因此使用反光鏡來處理這個問題將是不也許的。由于平面反射鏡無法將所有場景反射到攝

像機鏡頭上。這種黑邊（vignitting）現象將使得我們無法在監視器上看到場景的部分邊緣。

拐角轉接器可以套接所有焦距日勺鏡頭，但鏡頭必須帶有C型或CS型的）接口。

㈣中繼鏡頭

中繼鏡頭用來將鏡頭或粘連光纖束聚焦日勺光學圖像傳送到攝像機傳感器上。

這種鏡頭必須與其他物鏡一起使用，其自身不能成像。在與光纖鏡頭配用時，它將光纖束輸出端上面日勺

圖像投射到傳感器上。與分像鏡頭或拐角鏡頭配用時，它也可以將雙景圖像或改向的圖像投射到傳感器

上。中繼鏡頭可以被看作是一種沒有放大倍數的附加鏡頭，在與一般鏡頭配用時，它日勺重要作用是使得

鏡頭和傳感器之間的距離合適增大。

㈤自動聚焦鏡頭

自動聚焦鏡頭在安全面的應用相稱有限，這是由于它的價格比一般的手動調焦鏡頭要昂貴。自動聚焦

鏡頭重要用于便攜式家用攝錄機。這種機器所使用的鏡頭都是變焦鏡頭。

自動聚焦技術共有三種：積極紅外測距、超聲波定位和固態三角測量。

積極紅外自動聚焦使用日勺是三角測量原理。鏡頭中有一種發光二極管，可以向變焦鏡頭場景中心區域

發射一小束紅外線。接受透鏡將反射回來的紅外光投射到鏡頭旁日勺兩個硅探頭上。鏡頭內日勺微處理器電

路再根據鏡頭聚焦環日勺物理位置和CCD傳感器上得來的數據計算出目的與攝像機之間的距離。之后，

微處理器電路會控制變焦鏡頭上口勺電動聚焦環，使中心目日勺清晰地聚焦在傳感器上。

自動聚焦鏡頭不能合用于所有H勺工作場所。假如目H勺不反射紅外光，或目的將所有紅外光都反射到了

其他方向，從而致使攝像機接受不到回光，或目日勺超過了系統的工作范圍，都將無法觸發系統的自動聚

焦功能。

保安定鏡頭

在安全系統中，當鏡頭和攝像機在觀測場景時晃動或震動時，就需要使用安定鏡頭，安定鏡頭廣泛應

用在手提式攝錄機、車載攝像機、空中平臺攝像機和船載攝像機系統中。安定鏡頭可以抵消攝像機因風

吹而引起的嚴重晃動。這種鏡頭系統內部設有活動光學器件，并通過這種器件的反向多動來抵消攝像機

和場景之間相對移動。

第一步

拿出支架，準備好工具和零件：漲塞、螺絲、改錐、小錘、電鉆等必要工具；按事先確定日勺安裝

位置，檢查好漲塞和自攻螺絲的大小型號，試一試支架螺絲和攝像機底座日勺螺口與否合適，預埋的管線

接口與否處理好，測試電纜與否物通，就緒后進入安裝程序。

第二步

拿出攝像機，按照事先確定的攝像機鏡頭型號和規格，仔細裝上鏡頭（紅外一體式攝像機不需安

裝鏡頭），注意不要用手碰鏡頭和CCD（圖中標注部分），確認固定牢固后，接通電源，連通主機或現場

使用監視器、小型電視機等調整好光圈焦距。

第三步

拿出支架、漲塞、螺絲、改錐、小錘、電鉆等工具，按照事先確定日勺位置，裝好支架。檢查牢固

后，將攝像機按照約定的方向裝上；

第四步

假如需要安裝護罩，在第二步后，直接從這里開始安裝護罩。1、打開護罩上蓋板和后擋板；2、

抽出固定金屬片，將攝像機固定好；3、將電源適配器裝入護罩內；4、復位上蓋板和后擋板，理順電纜,

固定好，裝到支架上。

第五步

把焊接好的視頻電纜BNC插頭插入視頻電纜日勺插座內，確認固定牢固。

第六步

將電源適配器日勺電源輸出插頭插入監控攝像機日勺電源插口，并確認牢固度。

第七步

把電纜的另一頭接入控制主機或監視器（電視機），保證牢固。

第八步

接通監控主機和攝像機電源，通過監視器調整攝像機角度到預定范圍

監控攝像機的使用常識

攝像機是獲取監視現場圖像口勺前端設備，它以面陣CCD圖像傳感器為關鍵部件，外加同步信號產

生電路、視頻信號處理電路及電源等。近年來，新型低成本MOS圖像傳感器有了較迅速日勺發展，基于

MOS圖像傳感器的攝像機已開始被應用于對圖像質量規定不高的可視或會議電視系統中。由于MOS

圖像傳感器日勺辨別率和低照度等到重要指標臨時還比不上CCD圖像傳感器，因此，在監控系統中使用

攝像機仍為CCD攝像機。

攝像機具有黑白和彩色之分，由于黑白攝像機具有高辨別率、低照度等長處，尤其是它可以在紅外

光照下成像，因此在電視監控系統中，黑白CCD攝像機仍具有較高日勺市場擁有率。順便指出，在列出

H勺閉路電視監控器材清單中日勺攝像機一般都是不帶鏡頭的（一體化攝像機除外），因此在實際應用中，應

根據監控現場的實際環境及顧客觀定，為攝像機配合適的鏡頭

攝像機日勺使用很簡樸，一般只要對的安裝鏡頭、連通信號電纜，接通電源即可工作。但在實際使用

中，假如不能對H勺地安裝鏡頭并調整攝像機及鏡頭的狀態，則也許達不到預期使用效果。應注意鏡頭與

攝像機的I接口，是C型接口還是CS型接口（這一點要牢記，否則用C型鏡頭直接往CS接口攝像機上

旋入時極有也許損壞攝像機日勺CCD芯片）o

安裝鏡頭時，首先去掉攝像機及鏡頭的保護蓋，然后將鏡頭輕輕旋入攝像機日勺鏡頭接口并使之到位。

對于自動光圈鏡頭，還應將鏡頭H勺控制線連接到攝像機的自動光圈接口上，對于電動兩可變鏡頭或三可

變鏡頭，只要旋轉鏡頭到位，則臨時不需校正其平衡狀態（只有在后焦聚調整完畢后才需要最終校正其

平衡狀態）。

調整鏡頭光圈與對焦關閉攝像機上電子快門及逆光賠償等開關，將攝像機對準欲監視的場景，調

整鏡頭日勺光圈與對焦環，使監視得上日勺圖像最佳。假如是在光照度變化比較大的場所使用攝像機，最佳

配接自動光圈鏡頭并作攝像機的電子快門開關置于OFF。假如選用了手動光圈則應將攝像機的電子快門

開關置于ON,并在應用現場最為明亮（環境光照度最大）時，將鏡頭光圈盡量開大并仍使圖像為最佳

（不能使圖像過于發白而過載），鏡頭即調整完畢。裝好防于罩并上好支架即可

在以上調整過程中，若不注意在光線明亮時將鏡頭時光圈盡量開大，而是關得比較小，則攝像機日勺

電子快門會自動調在低速上，因此仍可以在監視器上形成很好的圖像；但當光線變喑時，由于鏡頭時光

圈比較小，而電子快門也已經處在最慢（l/50s）了，此時的成像就也許是灰暗一片了。

初學者園地之攝象機（一）

第二章前端部分的I重要設備

第一節、攝像機

攝像機日勺發展速度很快，從攝像管到CCD元件，以其構成的CCD攝像機具有體積小、重量輕、不受

磁場影響、具有抗震動和撞擊等特點，同步清晰度、照度、可靠性等指標大大提高而被廣泛應用。CCD

是ChargeCoupledDevice（電荷耦合器件）的縮寫，它是一種半導體成像器件，因而具有敏捷度高、抗

強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等長處。

被攝物體的圖像通過鏡頭聚焦至CCD芯片上，CCD根據光的強弱積累對應比例的電荷，各個像素積

累的電荷在視頻時序的控制下，逐點外移，經濾波、放大處理后，形成視頻信號輸出。視頻信號連接到

監視器或電視機H勺視頻輸入端便可以看到與原始圖像相似的視頻圖像。

一、CCD攝像機H勺分類

㈠按照成像色彩劃分

CCD攝像機按成像色彩劃分為彩色攝像機和黑白攝像機兩種。除色度處理方面不一樣外，其他原理

基本一致。重要有光學系統、光電轉換系統、信號處理系統構成。其中光電轉換系統是攝像機的關鍵。

自然圖像通過光學鏡頭成像于攝像機的光靶面上，彩色攝像機日勺光學系統中使用相干分色棱鏡或特殊

條狀濾色鏡將光信號提成紅、綠、藍三色光信號，光電轉換系統通過攝像管或CCD元件運用電視掃描

措施把光圖像信號轉換成隨時間變化日勺視頻電信號，再經放大、處理、編碼而成為全電視信號。

㈡按照辨別率劃分

按照辨別率劃分為25萬像素左右，對應彩色330線/黑白400線H勺低級型；25萬至38萬像素之間,

對應彩色420線/黑白500線的中等型；38萬像素以上，對應彩色不小于或等于460線黑白570線以上日勺

高檔型。

㈢按照攝像機敏捷度劃分

按照敏捷度可分為最低照度1至31ux的一般型；O.llux左右的月光型；O.Ollux如下的星光型以及原則

上可認為OLux,采用紅外光源成像的紅外照明型。

㈣按照CCD靶而尺寸劃分

攝像機攝像器件（CCD）日勺尺寸分為1英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸等。其中以1/3英寸和1/2

英寸最為常見。

CCD尺寸?水平（mm）垂直（mm）對角線（mm）

1英寸12.79.616

2/3英寸8.86.611

1/2英寸6.44.88

1/3英寸4.83.66

1/4英寸3.62.44

1/5英寸的JCCD攝像機正待開發之中，未來也會在市場上占有一定比例。一一般來說，大日勺CCD芯片,

其對應日勺象素面積也較大，接受所攝光的面積增大，必然使象素輸出電荷增多，敏捷度上升，在弱光條

件下具有很好的拍攝能力，輕易使攝像機整體質量提高，圖像細部明顯細膩自然。而光學系統聚焦影像

時的焦平面越小，則成像過程中丟失日勺細節就越多，得到日勺影像放大后細部過渡就也許有突變的現象,

顯得不自然。此外小尺寸CCD擁有更多的象素和更高日勺辨別率也會導致單個像素日勺感光面積縮小，有

曝光局限性日勺也許。單個像素的面積越小，其感光性能越低，信噪比越低，動態范圍越窄。每個象素上

H勺信息趨于與在它附近的象素的信息混合（在電子學上這個概念叫做色度亮度干擾）。

二、CCD傳感器H勺技術發展趨勢

CCD是攝像機日勺關鍵器件，因此其性能高下將直接影響會像機的品質，并且CCD的發展是攝像機更

新換代口勺基礎。

CCD傳感器有兩種，第一種是特殊CCD傳感器，如紅外CCD芯片（紅外焦平面陣列器件）、高敏捷

度背照式和電子轟擊式CCD、EBCCD等，此外尚有大靶面如2048X2048、4096X4096可見光CCD傳

感器、寬光譜范圍（紫外光-*可見光一近紅外光一3-5um中紅外光-8-14um遠紅外光）焦平面陣列傳

感器等。目前己經有商業化產品，并廣泛應用于各個領域。第二種是通用型或消費型CCD傳感器，在

許多方面均有較大地進展，總的方向是提高CCD攝像機的綜合性能。

（一）CCD傳感器的像面尺寸向集成化、輕量化方向日勺發展。

由于制造CCD傳感器的硅片和加工成本都很高，因此很但愿一片6.5英寸的硅片上光刻出更多的CCD

傳感器芯片；由于光刻機的進步，因此在仍保持具有很高敏捷度H勺特性下，CCD傳感器的尺寸向1/2英

寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸的方向發展。在1993年，1/2英寸/'JCCD傳感器占總產量的5%;1/4英

寸歐JCCD傳感器占總產量的10%；1/3英寸R<JCCD傳感器占總產量日勺85%。在1997年，在總產量比1993

年增長200%以上的狀況下，1/2英寸『'JCCD傳感器仍有很大發展，已占總產量的15%（1/2英寸由于靶

面較大仍有許多場所需要，尤其在科研領域中）；1/4英寸日勺CCD傳感占總產量歐16（）%。也就是說，1/2

英寸較大靶面尺寸CCD傳感器仍有很大增長。1/4英寸日勺CCD傳感器的產量比1/3英寸日勺CCD傳感器

來說，占總產量日勺比例在減少。

仁）CCD傳感器向高素數、多制式發展

多種CCD傳感器的像面尺寸在減少，但其像素數在增長，己由初期的512(H)X596(V)向795

(H)X596(V)發展，甚至出現超過百萬像素日勺CCD傳感器。為提高水平方向和垂直方向日勺辨別能力，

己從一般的隔行掃描向逐行掃描格式發展。

㈢減少CCD傳感器的工作電壓、減少功耗

在初期研制的CCD攝像機有+24V、+22V.+17V和+5V等，目前通用的為+12V。為配合PC攝像機

和網絡圖像傳播口勺應用，逐漸以+12V和+5V兩種工作電壓為主。

⑷提高CCD攝像機歐I制造效率

為了減少CCD攝像機的制導致本，實現高速自動化生產，制造廠家追求緊密性構造，致力于CCD攝

像機的小型化，即由DipOnBoard(DOB)過錫板工藝改善為ChipOnBoard(COB)板上連接IC芯片

日勺貼片方式。到目前為止，己實現多層板的MultiChipModule(MCM)多芯片集成模組化制造技術。

OOCCD攝像機的數字化

在制造CCD攝像機時，從以往日勺Analog模擬系統逐漸實現DSP數字化處理，可以借助電子計算機和

專門軟件系統實現對CCD攝像機，尤其是對彩色CCD攝像機的多種參數H勺量化調整，可以保證CCD

攝像機性能指標H勺優化一致性以及在特殊使用條件下H勺參數量化修改。

三、CCD攝像機的技術性能、特點及進展

()Hypcr-D高動態范圍CCD攝像機

CCD攝像機是一種用來模擬人眼口勺光電探測器。不過人眼在觀測目的時，可以看清目『、川、J最低照度

為ILux,當目的照度到達3Xl()5Lux時，即為人眼動態范圍，這種攝像機被稱為Hyper-DCCD攝像機。

㈡從模擬AnalogCCD攝像機向DSP數字處理CCD攝像機方向日勺發展

采用DSP技術,可以使CCD攝像機在數字檢測和數字運算技術上可以有效實現智能化逆光背景賠償;

可以自動跟蹤白平衡，即可以在任何條件下檢測和跟蹤“白色”，并以數字運算處理功能來再現原始的景

物色彩。

㈢電腦攝像機(PCcamera)和網絡攝像機(NetworkCamera)

由于計算機的進步和發展，可通過計算機主板上的USB接口通用串行總線和IEEE1394高速串行綜合

數據傳播接口以及PCMCIA來輸入。USB接口的傳播速率是12Mbps,IEEE1394接口的傳播速率是

100-400MbPSo伴隨國際信息高速公路日勺實行，對于CCD攝像機作為系統的前端圖像芍感器正向著適合

網絡顧客的方向發展。CCD攝像機不僅需具有高辨別率的圖像質量，并且還需具有小巧、使用簡便、通

用性強的特點。目前人們關注的ConsumerCCD攝像機在很快H勺未來會普及到千家萬戶。

㈣逐行掃描(ProgressiveScan)方式CCD攝像機

ProgressiveScanCCD攝像機即逐行掃描CCD,是相對通用日勺隔行掃描CCD攝像機而言歐NCCD攝

像機日勺垂直辨別率一般僅能到達350TV線，這是由于使用2場，每場以311條線掃描，以2：1隔行掃

描，龍運動日勺目日勺會由于奇場和偶場所為一幀，使用兩個瞬間狀態的信息被平滑了，辨別率會不降。而

用PC逐行掃描方式攝像機拍攝日勺運動目的是在同一瞬間將兩場圖像同步采集成為一噴圖像，到達提高

垂直辨別率日勺作用。綜上所述，到二十一世紀，世界將進入信息時代，數字化、計算機化、通訊、電視

融為一體的網絡化即將成為現實，讓人們去面對、去學習、去研究。從整個系統來講，CCD攝像機是關

鍵的元件之一，但由于我國CCD攝像機制造技術和CCD傳感器生產線正處在發展和不停完善的階段，

因此，目前我國CCD產業亟待發展，才能適應市場的需求。伴隨我國經濟的高速增長，信息產業化進

程的加緊，CCD攝像機的市場會越來越大，應用的領域將深入到每一種有關的專業領域，將給人們帶來

新歐I概念。

四、CCD攝像機常見性能和重要性能指標

目前攝像機的功能諸多，如自動白平衡調整、自動增益調整、電子快門、逆光賠償、多種同步方式、

Y/C分離輸出等等。但考察攝像機檔次日勺最重要指標是水平清晰度、最低照度(敏捷度)和信噪比。

㈠清晰度

清晰度數是衡量攝像機優劣的一種重要參數，它指日勺是當攝像機攝取等間隔排列的黑白相間條紋時，

在監視器（應比攝像機的辨別率高）上可以看到H勺最多線數。當超過這一線數時，屏幕上就只能看到灰

蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相間的線條。

工業監視用攝像機日勺辨別率一般在380?460線之間，廣播級攝像機的辨別率則可到達700線左右。清

晰度是由攝像器件像素多少決定口勺，顯然攝像器件的像素越多，得到口勺圖像越清晰，反之也然。清晰度

越高，闡明攝像機檔次越高，反之越低。

㈡最低照度

最低照度是最低照度是當被攝景物時光亮度低到一定程度而使攝像機輸出口勺視頻信號電平低到某一

規定值時的景物光亮度值。一般彩色攝像機日勺最低照度為2?3LUX,照度的測定是以在一定日勺鏡頭光

圈系數為前提，因此，不能只看攝像機闡明書中標明日勺最低照度，應按攝像機在同一光圈系數下其照度

值的大小。最低照度越小，攝像機檔次越高。相對于彩色攝像機而言，黑白攝像機由于沒有色度處理而

只對光線的強弱（亮度）信號敏感，因此黑白攝像機日勺照度比彩色攝像機照度要低，一般可做到0.1LUX

在FL4時，至于微光攝像機則更低。有關光圈系數的知識請參閱鏡頭一節。

視頻信號口勺標稱值為IVp-p,原則值為0.7Vp-p,最低照度時的視頻信號值為1/3至IJ1/2的原則植。因

此攝像機在最低照度時的圖像，決不會“如同白晝同樣,此外，攝像機在最低照度時產生的圖像清晰度,

是用電視信號測試卡進行測式的，其黑白相間的條紋，規定黑色反射率近于0%,白色反射率不小于

89.9%,而我們在現場觀測時有時不具有這樣的I條件，例如：樹葉和草地的I反射率很低，反差很小，就

不易獲得清晰圖像。因此實際使用當中不能以攝像機標稱日勺最低照度作為衡量現場環境照度歐I原則。

㈢信噪比

信噪比也是攝像機日勺一種重要日勺性能指標。當攝像機攝取較亮場景時，監視器顯示口勺畫面