2024年9月23日发(作者：溥鸿熙)
摄像机的参数
1.成像元件
也就是ccd啦!(当然也有c-mos),主要区分为彩色,黑白,1/3”,1/4”, 1/2”及品牌,
尺寸:
大小的差别主要在于灵敏度,也就是最低照度,1/4照度会比1/3差,原理很简单:相同数量的感
光点,摆在1/4上的每一点一定比较小点,他的受光就较少,当然照度就较差,好处是便宜一些,
还有体积较小,板子可以做小一些.
品牌:
以价位来说,从贵到便宜,分别是 sony, panasonic,sharp,a1(l.g)这几种,
如果用sony 通常会标“sony super-had ccd”这是sony的注册商标,或是低照度会标 “sony
ex-view ccd“ 在ccd的制造过程中有一个制程叫作”had”, 所以不管那家的ccd 都可称为”
had ccd, 但索尼改进了这个制程,认为做出来的ccd品质较好,就叫做”super-had”并把这名
称注册, 因此只有索尼有所谓的 super-had ccd, 在一般型录上常看到 “ 1/3” sony
super-had ccd” 就是这样来的,不可能标” 1/3” sharp super-had ccd” 那会闹笑话的.
ex-view 是索尼ccd注册的专有名辞, 强调照度比 super-had 更低,当然价格也贵多了,其它
特性及接脚都跟原来super-had 差不多.而不是用sony的,就只标” 1/3” color ccd“ 了
2.像素:
在pal制,有752(h) x 582(v),也就是所谓44万画素,及500(h) x 582(v) 也就是所谓25万画
素, 在ntsc制,有768(h) x 494(v),也就是所谓38万画素,及510(h) x 492(v) 也就是所谓
25万画素,44万画素,就叫高解,25万就叫低解,普解或中解.以上讲的画素是指”有效画素
3.分辩率:
这就比较好玩了,25万像素的摄像机,其技术极限大概是320条,在十多年前,台湾搞出了摄像机,
大概就280-300条之间,但跟日本货比起来就差了一截,怎办?那就标350线好了,后来又有新公
司及韩国搞出来了,大概在300左右,那就标380条好了,到了近几年,大陆也搞出来了,怎办?那
就标420好了!,搞到现在,全部都标420了,无耻的还有标450 ,更让人搞不懂的是,不管在台湾
或是大陆,送去检测,居然也是420?真让人匪夷所思!
而44万的,技术极限大概在480线,一般中,台,韩做出来大概就是400-450之间,同上理,就标
480,500,520,550吧!各凭良心.
还有,最近流行所谓520线的更是个大骗局,为什么他说520线?是因为主芯片用索尼
hq1(cxd3172ar),翻遍原厂资料,找不到520这个字,只有非官方说法:是有520线,但仅限y/c输
出.所以只要是hq1方案,大家就标520,在加上灌水法,550及560就出来了,估计580也快有了.
4.最低照度:
最简单的定义:在暗房内,摄像机对着被测物,然后把灯光慢慢调暗,直到显示器上快要看不
清楚被测物为止,这时量光线的照度, 就是最低照度.够含糊了吧!,实际上还得考虑用几毫米镜
头,入光量多少,摄像机agc必须关掉,视频讯号是降到多少ire等等.几乎没有厂家会去做这种
测试,
那…..老故事又来了,很久很久以前,松下跟索尼的机子低解的标1.1lux(f1.2),那台湾做
出来就标0.5吧,后来的只好标0.2,你标0.2,我就标0.1,他标0.05…….就这样了.
还有,高解ccd照度会比低解的差,还是老话,同样芯片面积,一个摆了44万点,一个摆了25
万点,那个大点?
5.信噪比:
任何电路只要通电后都会产生噪声,包括元件及线路本身所产生的,当然噪声越小,画面看
起来会越干净,我们用视频讯号跟噪声的比值来表示,那当然越大越好,数学式是 20log(v2/v1),
v2指视频讯号,v1指噪声大小,单位是”db” 。
还是老故事,很久很久以前,松下跟索尼的机子噪讯比标50 db ,那台湾做出来就标……..
嘿嘿! 一看起来就是比较差,不好意思吹牛了,那就标48好了,可是不好看?修饰一下:”大于48
db “,所以 “ >48db” 就是这样来的,不论阿猫阿狗做出来的摄像机,一律就这样标了,有去测?
我头剁给他!
6.电子快门:
为了让影像亮度正确,我们必须正确控制摄像机的入光量,要调整入光量要从镜头的光圈及
像机的快门着手,一般我们用手动镜头时,光圈调固定就不动了,如果这时遇到强光怎办?很简单,
在ccd还没过曝前,d.s.p就赶紧把ccd上的讯号”扫”下来吧,也就是光线强时抓快些,光线弱
时抓慢些,抓一次相当于我门用单反相机时”喀嗏”一声,单反像机是机械式快门,我们这是电子
式,所以叫”电子快门”
根据d.s.p规格书,电子快门速度在pal制时是1/50秒到十万分之一秒,所以大家就这样标
了,实际应用上如果机子调校不良,是达不到十万分之一的,如果机子在太阳下看起来像蒙层细
白裟,不是很清楚,那八成是快门速度不够.
还有如果用自动光圈镜头,那入光量就由镜头光圈来控制了,这时后机子本身快门速度就定在
1/50 秒
补偿:
什么是gamma?简单解释,crt管子是跟据电子束打在屏幕上的强度来决定产生的亮度,打的
越强就越亮,但不是1:1的,也就是说,在很强的时后并不会成比例的那么亮,这是crt管的特性,
因此视频输出就得在高亮度时做些刻意的增强,这就叫gamma补偿,个补偿曲线叫0.45,只要给
dsp下个指令就好了,一点技术都没有,有的机子会加个开关,让你选择0.45或1,1的补偿曲线
是1:1的,在某些强光环境下还蛮好用的(是强光下,非逆光下)
8.背光补偿:
什么是背光补偿,这又跟快门速度有关了,举个例子,当一部摄像机装在atm上,对着大街,
在大太阳下,环境很亮,所以机子快门速度当然是很快的,才不会过曝,这时如果有人来提款,脸
对着镜头,由于目前机子采全面测光,基本上受环境影响,整体还是很亮,在高速快门下,人脸的
曝光量不足,就显的黑黑的,这就是摄影学上面所说的”背光”,就是:背面有强光,导致主体曝光
不足而变黑.
所以问题就出在全面曝光上,假使我们只取一部份划面来测光,比如说中间,那人脸在划面
中间,这时dsp会测到曝光不足,便会放慢快门速度,这时人脸就清楚了,但是因为快门速度慢了,
导致背景(街上)反而过曝而白茫茫一片.
所以,背光补偿就是根据特定的测光区域,调整电子快门(或自动光圈),使得测光区域内的
曝光值正常,不在测光区域内的就不管了,测光区域由dsp参数设定,一般是取中间1/9处,或加
上下方1/3处成凸字型.
至于什么是”宽动态”,那会另外写篇来谈谈.
9.同步系统:
分内同步,外同步及电源同步.
电源同步,
说来话长,简单的说,就是使每一支摄像机丢图场出来的时间点要一致,好比对伍行进时,虽然每
人速度一样,但如果没有人在旁吹哨或喊口令的话,脚步是不会一致的,这个功用是用在矩阵切
换时,画面不会抖一下再恢复正常,否则管理员眼睛不花掉了,要实现电源同步就须加电源同步
电路,再加个开关电源,从交流电中取同步讯号(电源是50周固定的)来当同步的依据.
另外在ntsc系统中,因d.s.p里的振荡频率无法跟市电60周一致,在灯光下会有色滚现像,尤其
是sony 2163方案更严重,这时就得加电源同步来解决,强制让d.s.p 的频率与灯光一致.
还有我们所用的ac电源有三相,彼此差120度,如果电源同步的机子若接在不同相位电源上,会
有相位差导致无法彼此同步,所以还需有一个调相旋钮,将彼此触发相位调到一致.
外同步
就是交由外步来触发丢出画面,这功能现在已经很少用了
内同步
就是自己每秒输出25张画面,不管别人了
就是电子自动增益,是摄像机基本功能,有人为了让画面看来亮些,刻意调的很高,这样在低照度
时很容易就白茫茫一片了,所以有人干脆就在这搞个开关,要高要低,自己来吧
接下来就是些无关紧要的:
接头型式:
有c-mount 及 c/s mount:
又要说故事了,当初做出摄像机时,总得配个镜头,因此搞了个接口标准:
"直径为25.4mm,每英吋32个螺牙,边缘至ccd距离为17.526mm."
这就叫c接口, 机子及镜头就比照这标准,彼此才能搭配.
那时后的镜头里面有八片镜片组合而成,后来松下搞了个五片玻璃的镜头,成本是省了,但是成
像距离短了约五毫米,也就是镜头要更靠近ccd 五毫米.
怎办? 那就改标准了,把上头”边缘至ccd距离为17.526mm”改为 12.5mm.不就得了, 这就叫
c/s 接口 ,现在几乎所有机子都用c/s接口,再付一个c/s转c接口的加长环.
自动光圈:
也就是可接的自动光圈镜头的型式,目前有两种:视频驱动(video)及直接驱动(d.c)两种,因为
直驱方式还得加个小电路,有些廉价机干脆就拿掉了,赌你花不起钱买dc自动光圈镜头.
视频输出:
标准是1 vpp,也就是1伏特(峰值对峰值),标都是这样标,但常有厂家为求看起来”亮”一点,
故意增加讯问号强度,在接dvr及配线时会引起一些困扰.
消耗功率:
一般机子在12v 时,大致都在90-130毫安之间
电源:
分12vdc, 24vac, 220vac三种,通常 24vac还兼容12vdc
2024年9月23日发(作者：溥鸿熙)
摄像机的参数
1.成像元件
也就是ccd啦!(当然也有c-mos),主要区分为彩色,黑白,1/3”,1/4”, 1/2”及品牌,
尺寸:
大小的差别主要在于灵敏度,也就是最低照度,1/4照度会比1/3差,原理很简单:相同数量的感
光点,摆在1/4上的每一点一定比较小点,他的受光就较少,当然照度就较差,好处是便宜一些,
还有体积较小,板子可以做小一些.
品牌:
以价位来说,从贵到便宜,分别是 sony, panasonic,sharp,a1(l.g)这几种,
如果用sony 通常会标“sony super-had ccd”这是sony的注册商标,或是低照度会标 “sony
ex-view ccd“ 在ccd的制造过程中有一个制程叫作”had”, 所以不管那家的ccd 都可称为”
had ccd, 但索尼改进了这个制程,认为做出来的ccd品质较好,就叫做”super-had”并把这名
称注册, 因此只有索尼有所谓的 super-had ccd, 在一般型录上常看到 “ 1/3” sony
super-had ccd” 就是这样来的,不可能标” 1/3” sharp super-had ccd” 那会闹笑话的.
ex-view 是索尼ccd注册的专有名辞, 强调照度比 super-had 更低,当然价格也贵多了,其它
特性及接脚都跟原来super-had 差不多.而不是用sony的,就只标” 1/3” color ccd“ 了
2.像素:
在pal制,有752(h) x 582(v),也就是所谓44万画素,及500(h) x 582(v) 也就是所谓25万画
素, 在ntsc制,有768(h) x 494(v),也就是所谓38万画素,及510(h) x 492(v) 也就是所谓
25万画素,44万画素,就叫高解,25万就叫低解,普解或中解.以上讲的画素是指”有效画素
3.分辩率:
这就比较好玩了,25万像素的摄像机,其技术极限大概是320条,在十多年前,台湾搞出了摄像机,
大概就280-300条之间,但跟日本货比起来就差了一截,怎办?那就标350线好了,后来又有新公
司及韩国搞出来了,大概在300左右,那就标380条好了,到了近几年,大陆也搞出来了,怎办?那
就标420好了!,搞到现在,全部都标420了,无耻的还有标450 ,更让人搞不懂的是,不管在台湾
或是大陆,送去检测,居然也是420?真让人匪夷所思!
而44万的,技术极限大概在480线,一般中,台,韩做出来大概就是400-450之间,同上理,就标
480,500,520,550吧!各凭良心.
还有,最近流行所谓520线的更是个大骗局,为什么他说520线?是因为主芯片用索尼
hq1(cxd3172ar),翻遍原厂资料,找不到520这个字,只有非官方说法:是有520线,但仅限y/c输
出.所以只要是hq1方案,大家就标520,在加上灌水法,550及560就出来了,估计580也快有了.
4.最低照度:
最简单的定义:在暗房内,摄像机对着被测物,然后把灯光慢慢调暗,直到显示器上快要看不
清楚被测物为止,这时量光线的照度, 就是最低照度.够含糊了吧!,实际上还得考虑用几毫米镜
头,入光量多少,摄像机agc必须关掉,视频讯号是降到多少ire等等.几乎没有厂家会去做这种
测试,
那…..老故事又来了,很久很久以前,松下跟索尼的机子低解的标1.1lux(f1.2),那台湾做
出来就标0.5吧,后来的只好标0.2,你标0.2,我就标0.1,他标0.05…….就这样了.
还有,高解ccd照度会比低解的差,还是老话,同样芯片面积,一个摆了44万点,一个摆了25
万点,那个大点?
5.信噪比:
任何电路只要通电后都会产生噪声,包括元件及线路本身所产生的,当然噪声越小,画面看
起来会越干净,我们用视频讯号跟噪声的比值来表示,那当然越大越好,数学式是 20log(v2/v1),
v2指视频讯号,v1指噪声大小,单位是”db” 。
还是老故事,很久很久以前,松下跟索尼的机子噪讯比标50 db ,那台湾做出来就标……..
嘿嘿! 一看起来就是比较差,不好意思吹牛了,那就标48好了,可是不好看?修饰一下:”大于48
db “,所以 “ >48db” 就是这样来的,不论阿猫阿狗做出来的摄像机,一律就这样标了,有去测?
我头剁给他!
6.电子快门:
为了让影像亮度正确,我们必须正确控制摄像机的入光量,要调整入光量要从镜头的光圈及
像机的快门着手,一般我们用手动镜头时,光圈调固定就不动了,如果这时遇到强光怎办?很简单,
在ccd还没过曝前,d.s.p就赶紧把ccd上的讯号”扫”下来吧,也就是光线强时抓快些,光线弱
时抓慢些,抓一次相当于我门用单反相机时”喀嗏”一声,单反像机是机械式快门,我们这是电子
式,所以叫”电子快门”
根据d.s.p规格书,电子快门速度在pal制时是1/50秒到十万分之一秒,所以大家就这样标
了,实际应用上如果机子调校不良,是达不到十万分之一的,如果机子在太阳下看起来像蒙层细
白裟,不是很清楚,那八成是快门速度不够.
还有如果用自动光圈镜头,那入光量就由镜头光圈来控制了,这时后机子本身快门速度就定在
1/50 秒
补偿:
什么是gamma?简单解释,crt管子是跟据电子束打在屏幕上的强度来决定产生的亮度,打的
越强就越亮,但不是1:1的,也就是说,在很强的时后并不会成比例的那么亮,这是crt管的特性,
因此视频输出就得在高亮度时做些刻意的增强,这就叫gamma补偿,个补偿曲线叫0.45,只要给
dsp下个指令就好了,一点技术都没有,有的机子会加个开关,让你选择0.45或1,1的补偿曲线
是1:1的,在某些强光环境下还蛮好用的(是强光下,非逆光下)
8.背光补偿:
什么是背光补偿,这又跟快门速度有关了,举个例子,当一部摄像机装在atm上,对着大街,
在大太阳下,环境很亮,所以机子快门速度当然是很快的,才不会过曝,这时如果有人来提款,脸
对着镜头,由于目前机子采全面测光,基本上受环境影响,整体还是很亮,在高速快门下,人脸的
曝光量不足,就显的黑黑的,这就是摄影学上面所说的”背光”,就是:背面有强光,导致主体曝光
不足而变黑.
所以问题就出在全面曝光上,假使我们只取一部份划面来测光,比如说中间,那人脸在划面
中间,这时dsp会测到曝光不足,便会放慢快门速度,这时人脸就清楚了,但是因为快门速度慢了,
导致背景(街上)反而过曝而白茫茫一片.
所以,背光补偿就是根据特定的测光区域,调整电子快门(或自动光圈),使得测光区域内的
曝光值正常,不在测光区域内的就不管了,测光区域由dsp参数设定,一般是取中间1/9处,或加
上下方1/3处成凸字型.
至于什么是”宽动态”,那会另外写篇来谈谈.
9.同步系统:
分内同步,外同步及电源同步.
电源同步,
说来话长,简单的说,就是使每一支摄像机丢图场出来的时间点要一致,好比对伍行进时,虽然每
人速度一样,但如果没有人在旁吹哨或喊口令的话,脚步是不会一致的,这个功用是用在矩阵切
换时,画面不会抖一下再恢复正常,否则管理员眼睛不花掉了,要实现电源同步就须加电源同步
电路,再加个开关电源,从交流电中取同步讯号(电源是50周固定的)来当同步的依据.
另外在ntsc系统中,因d.s.p里的振荡频率无法跟市电60周一致,在灯光下会有色滚现像,尤其
是sony 2163方案更严重,这时就得加电源同步来解决,强制让d.s.p 的频率与灯光一致.
还有我们所用的ac电源有三相,彼此差120度,如果电源同步的机子若接在不同相位电源上,会
有相位差导致无法彼此同步,所以还需有一个调相旋钮,将彼此触发相位调到一致.
外同步
就是交由外步来触发丢出画面,这功能现在已经很少用了
内同步
就是自己每秒输出25张画面,不管别人了
就是电子自动增益,是摄像机基本功能,有人为了让画面看来亮些,刻意调的很高,这样在低照度
时很容易就白茫茫一片了,所以有人干脆就在这搞个开关,要高要低,自己来吧
接下来就是些无关紧要的:
接头型式:
有c-mount 及 c/s mount:
又要说故事了,当初做出摄像机时,总得配个镜头,因此搞了个接口标准:
"直径为25.4mm,每英吋32个螺牙,边缘至ccd距离为17.526mm."
这就叫c接口, 机子及镜头就比照这标准,彼此才能搭配.
那时后的镜头里面有八片镜片组合而成,后来松下搞了个五片玻璃的镜头,成本是省了,但是成
像距离短了约五毫米,也就是镜头要更靠近ccd 五毫米.
怎办? 那就改标准了,把上头”边缘至ccd距离为17.526mm”改为 12.5mm.不就得了, 这就叫
c/s 接口 ,现在几乎所有机子都用c/s接口,再付一个c/s转c接口的加长环.
自动光圈:
也就是可接的自动光圈镜头的型式,目前有两种:视频驱动(video)及直接驱动(d.c)两种,因为
直驱方式还得加个小电路,有些廉价机干脆就拿掉了,赌你花不起钱买dc自动光圈镜头.
视频输出:
标准是1 vpp,也就是1伏特(峰值对峰值),标都是这样标,但常有厂家为求看起来”亮”一点,
故意增加讯问号强度,在接dvr及配线时会引起一些困扰.
消耗功率:
一般机子在12v 时,大致都在90-130毫安之间
电源:
分12vdc, 24vac, 220vac三种,通常 24vac还兼容12vdc