摄像机基础知识剖析共26页
摄像机基础知识
从能量的转变来看，摄像机的工作原理是一个光－－电－－ 磁－－电－－光的转换过程。
2 镜头及其成像原理
• 镜头是摄像机最主要的组成部分，并被喻为人的眼睛。人 眼之所以能看到宇宙万物，是由于凭眼球水晶体能在视网 膜上结成影像的缘故；摄像机所以能摄影成像，也主要是 靠镜头将被摄体结成影像投在摄像管或固体摄像器件的成 像面上。因此说，镜头就是摄像机的眼睛。电视画面的清 晰程度和影像层次是否丰富等表现能力，受光学镜头的内 在质量所制约。当今市场上常见的各种摄像机的镜头都是 加膜镜头。加膜就是在镜头表面涂上一层带色彩的薄膜， 用以消减镜片与镜片之间所产生的色散现象，还能减少逆 光拍摄时所产生的眩光，保护光线顺利通过镜头，提高镜 头透光的能力，使所摄的画面更清晰。
• 首先要熟知镜头的成像原理，它主要包括焦距、视角、视 场和像场。
• 焦距是焦点距离的简称。例如，把放大镜的一面对着太阳， 另一面对着纸片，上下移动到一定的距离时，纸片上就会 聚成一个很亮的光点，而且一会儿就能把纸片烧焦成小孔， 故称之为“焦点”。从透镜中心到纸片的距离，就是透镜 的焦点距离。对摄像机来说，焦距相当于从镜头“中心” 到摄像管或固体摄像器件成像面的距离。 焦距是标志着光学镜头性能的重要数据之一，因为镜 头拍摄影像的大小是受焦距控制的。在电视摄像的过程中， 摄像者经常变换焦距来进行造型和构图，以形成多样化的 视觉效果。例如，在对同一距离的同一目标拍摄时，镜头 的焦距越长，镜头的水平视角越窄，拍摄到景物的范围也 就越小；镜头的焦距越短，镜头的水平视角越宽，拍摄到 的景物范围也就越大。
• CCD它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把 光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数 字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪 速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举 地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理 手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感 光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面 受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在 组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，
摄像机基础培训ppt课件
红外摄像机（1）
最低可在0Lux的照度下 工作 配置红外灯，有照射距 离限制 含镜头
红外摄像机（2）
红外半球摄像机
微型摄像机
也叫做针孔摄像
防爆摄像机
采用了防爆、防暴护罩
2.2 按成像色彩划分
黑白摄像机：是用于光线不足地区及夜间无 法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位 置或移动时，可选用分辨率通常高于彩色摄 像机的黑白摄像机。 彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别 衣着或景物的颜色。
2.6 按适用光谱范围来分
可见光电视摄像机。（人眼所能感觉到的电 磁波(波长约在0.38—0.78μm之间)称为可见 光） 非可见光电视摄像机。（红外线、紫外线和X 射线）
三、摄像机常用参数及名词解读
CCD 线数（TVLine） 扫描制式 照度 白平衡 信噪比
背光补偿 电子快门 增益控制 同步方式 超宽动态 光学放大和电子放大
3.1 CCD
CCD是电荷耦合器件（Charge Couple Device）的简 称，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，是理想的摄 像元件。 CCD在摄像机里是一个极其重要的部件，它 起到将光线转换成电信号的作用，类似于人的眼睛， 因此其性能的好坏将直接影响到摄像机的性能。
CCD的优点
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，
CCD的工作原理
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。
摄像头基本知识点总结
摄像头基本知识点总结一、摄像头的原理和分类摄像头是一种能够捕捉图像并将其转换成电子信号的设备，它是数字摄像机和摄像机的核心部件。
摄像头的工作原理是利用光学透镜将光线聚焦在感光元件上，然后通过感光元件转换成电信号，再通过信号处理器进行数字信号的处理和编码，最终输出成视频信号。
摄像头根据其工作原理和用途可以分为数码摄像头和监控摄像头。
1. 数码摄像头数码摄像头主要用于拍摄和录制静态图像和视频。
它通常由透镜、感光元件、信号处理器和存储器组成。
数码摄像头常见的类型有单反相机、微单相机、便携相机等。
单反相机有着更高的像素和更丰富的功能，适合专业摄影师和摄影爱好者使用；微单相机则是一种介于单反相机和便携相机之间的产品，它具有较小的体积和较轻的重量，适合日常拍摄。
便携相机体积小巧，操作方便，适合普通用户使用。
2. 监控摄像头监控摄像头主要用于安防监控和管理，常用于公共场所、商业场所、住宅小区等环境。
它可以实时监控并录制视频，提高安全防范能力。
监控摄像头根据其用途和功能可以分为红外监控摄像头、高清网络监控摄像头、球型监控摄像头等。
红外监控摄像头可以在暗夜环境中实现监控，并且不被监控对象发现；高清网络监控摄像头具有较高的分辨率和图像清晰度，可以实现远程监控；球型监控摄像头可以实现全方位监控，具有良好的隐蔽性。
二、摄像头的关键技术和参数摄像头的图像质量和性能受到多种因素的影响，如感光元件、透镜、像素、光圈、焦段等技术和参数。
1. 感光元件感光元件是摄像头内最重要的部件之一，它转换光信号为电信号。
目前常用的感光元件有CMOS和CCD两种类型。
CMOS感光元件具有自带信号处理器和AD转换器，在成像质量、能耗和成本方面有一定优势；CCD感光元件具有较高的感光度和信噪比，适合图像质量要求较高的应用场景。
2. 透镜透镜是摄像头的光学核心部件，它用于聚焦光线到感光元件上。
透镜的质量对摄像头的成像质量有着至关重要的影响。
常见的透镜类型有定焦镜头和变焦镜头。
摄像机基础知识实用一份
摄像机基础知识实用一份摄像机基础知识 1★一、拍摄前的准备为了保证摄像任务的完成，在每次摄像前都应做好充分的准备，尤其出外景拍摄，更要认真检查机器是否正常，附件是否齐备。
下图是一套新闻拍摄设备，当然实际使用时，按需要选择，不一定如此齐全。
1.摄像机电源。
在拍摄新闻或其他外景时，一般要使用直流电池作电源。
拍摄前应把所需电池充好电，并多带几块备用。
按说明书二块NP-1B电池M3A摄像机可工作一小时，一块NP-1B电池可供DXC-537工作一小时，但有时由于电池使用时间长，蓄电能力下降，可能不会用太久，要根据经验，做好准备，较远的地方拍摄应带上充电器。
室内拍摄，时间较长，位置又可固定不动，可用交流供电。
当电池不足时，寻像器上的“BATTRY”会闪烁告警。
当继续使用到低于一定值时会自动关机。
2.话筒：有时在拍摄新闻节目或课堂实况录像情况下，需要同期录音，就要使用话筒。
摄像机与被摄对象较近的情况下，话筒可以直接安装在摄像机上话筒也可以由采访者拿在手中，为了便于活动，需要一根长电缆线(话筒线)。
要注意话筒的位置。
如果是会议或课堂实况，话筒也可固定在被摄人物前，这时需要支话筒支架。
有些摄像机机内没有话筒电源，如M3A，这时必须用话筒电池，原装的C-74话筒电池较贵，可用钮扣电池代替。
注意安装时，不要让弹簧与正极接触。
打开话筒开关，红灯亮一下，说明正常，否则要重新安装。
现在有的摄像机内有内藏话筒，也可以外接话筒，并且有话筒电源，使用时较方便，只要把话筒电源开关打开即可。
3.摄像机电缆连接摄像机和录像机的多芯电缆有14芯，26芯等，不要忘带，最好能检查完好。
用视频线、音频线连接，则用手动控制录像机的启停。
4.三脚架在教学片或其他专题片拍摄中，最好使用三脚架，这样拍出的图像更平稳。
新闻一般不用。
要带上与摄像机配套的托板。
(三脚架高度的调整，水平的调整，水平、垂直转动的锁扣)5.录像机及磁带录像机也需要电池，要准备充分。
摄像机应用基础知识
摄像机应用基础知识摄像机是一种用于拍摄图像的设备，它能够将现实世界中的场景转化为电子信号，并存储或传输给其他设备显示或处理。
摄像机应用广泛，包括电影制作、监控系统、视频会议、人工智能等领域。
了解摄像机的基础知识对于使用和理解摄像机的原理和功能非常重要。
1. 摄像机的成像原理：摄像机的成像原理是利用透镜将光线聚焦在感光元件上，感光元件能够将光线转化为电子信号。
目前最常用的感光元件是CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体），它们能够将光线转化为电荷或电压信号。
2. 分辨率与画质：分辨率是指摄像机能够捕捉到的图像细节的能力，通常以水平像素数（例如720p、1080p）来表示。
分辨率越高，画面细节越清晰。
另外，还有帧率（每秒显示的图像数）和比特率（图像传输的数据量）等参数也会影响画质。
3. 摄像机的镜头和焦距：镜头是摄像机的重要组成部分，它能够控制摄像机的视角和景深。
焦距指的是镜头与摄像机感光元件之间的距离，它会影响画面的放大倍数和视野范围。
较短的焦距可以拍摄广角、大视野的照片，而较长的焦距可以拍摄远距离的细节。
4. 摄像机的曝光和白平衡：摄像机的曝光控制是指控制感光元件接收的光线量，以保证图像的亮度合适。
通常可以通过调整快门速度、光圈大小和增益等参数来实现曝光控制。
另外，白平衡是指调整摄像机对不同光源的颜色响应，以保证图像色彩真实。
5. 自动对焦和图像稳定：摄像机通常具有自动对焦功能，能够通过识别图像中的对焦目标，并自动调整焦距，以保证图像的清晰度。
图像稳定功能能够通过软件或硬件技术减少图像的抖动，提供稳定的图像画质。
6. 存储与传输：摄像机通常会将拍摄的图像和视频存储到内置存储设备（如内存卡）或外部存储介质（如硬盘或云存储）中。
同时，摄像机也可以通过有线或无线连接与其他设备进行数据传输，如显示器、计算机或网络系统。
总之，摄像机是一种重要的图像采集设备，掌握摄像机的基础知识可以帮助我们更好地使用和理解摄像机的各种功能和应用。
摄像机基础知识
摄像机基础知识摄像机镜头的基础知识1、镜头的种类(根据应用场合分类）广角镜头：视角90度以上，观察范围较大近处图像有变形标准镜头：视角30度左右，使用范围较广长焦镜头：视角20度可达几十毫米或上百毫米变焦镜头：镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长则成像越大。
针孔镜头：用于隐蔽观察，经常被安装在天花板或墙壁内2、被摄物体的大小，距离与焦距的关系假设被摄物体的宽度和高度为W、H，被摄物体与镜头距离L，镜头焦距F则：F=WL/WW：图像的宽度（被摄物体在CCD靶面上成像宽度）F=HL/H H：图像高度（被摄物体在CCD靶面上成像高度）CCD靶面尺寸规格单位MM规格宽高1/3 4.8 3.61/2 6.4 4.82/3 8.8 6.61 12.7 9.6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收画面宽度和高度一样，其比例炎4：3当L不变。
H或W增大时F变小，当H或W不变时，L 增大时,F增大3、镜头的焦距定焦距：焦距固定不变。
可分为有光圈和无光圈。
有光圈：镜头光圈大小可以调节；无光圈即定光圈其通光是固定不变的变焦距：焦距可以根据需要进行调节、使被摄物体的图像放大或缩小三可变：可调焦距，调聚焦，调光圈。
二可变光圈固定4、选择镜头原则，为了获得预期的摄像效果，在选择镜头时应注意：1、被摄物体的大小2、被摄物体的细节尺寸3、物距4、焦距5、CCD摄像机靶面尺寸6、镜头及摄像机系统的分辨率操作步骤：移开镜头防尘装置，连接上镜头，如果使用CS镜头降下C圈5MM。
然后锁住CS镜头装置，C型镜头可直接安装使用，连接视频输出BNC至监视器其他设备，接上DC12V,电源AC220V检查LED是否亮，当图像一旦模糊，调整镜头焦距。
摄像机的选择和主要参数在闭路监控系统中，摄像机以称摄像头或CCD。
摄像机的主要传感部件是CCD，即电荷耦合器件（charge/couple/device),它能够将光线变为电荷并将电荷储存及转移也可将储存的电荷取出。
摄像机基础知识大全
一、光和颜色1 光和颜色可见光是波长在380 nm～780 nm 之间的电磁波，我们看到的大多数光不是一种波长的光，而是由许多不同波长的光组合成的。
如果光源由单波长组成，就称为单色光源。
该光源具有能量，也称强度。
实际中，只有极少数光源是单色的，大多数光源是由不同波长组成，每个波长的光具有自身的强度。
这称为光源的光谱分析。
颜色是视觉系统对可见光的感知结果。
研究表明，人的视网膜有对红、绿、蓝颜色敏感程度不同的三种锥体细胞。
红、绿和蓝三种锥体细胞对不同频率的光的感知程度不同，对不同亮度的感知程度也不同。
自然界中的任何一种颜色都可以由R，G，B 这3 种颜色值之和来确定，以这三种颜色为基色构成一个RGB 颜色空间，基色的波长分别为700 nm(红色)、546.1 nm(绿色)和435.8 nm(蓝色)。
颜色＝R(红色的百分比)＋G(绿色的百分比)＋B(蓝色的百分比)可以选择不同的三基色构造不同的颜色空间，只要其中一种不是由其它两种颜色生成。
例如Y（Yellow,黄色），C（Cyan，青色），M（Magenta，品红）。
2 颜色的度量图像的数字化首选要考虑到如何用数字来描述颜色。
国际照明委员会CIE （International Commission on Illumination ）对颜色的描述作了一个通用的定义，用颜色的三个特性来区分颜色。
这些特性是色调，饱和度和明度，它们是颜色所固有的并且是截然不同的特性。
色调(hue)又称为色相，指颜色的外观，用于区别颜色的名称或颜色的种类。
色调用红、橙、黄、绿、青、蓝、靛、紫等术语来刻画。
用于描述感知色调的一个术语是色彩(colorfulness)。
饱和度(saturation)是相对于明度的一个区域的色彩，是指颜色的纯洁性，它可用来区别颜色明暗的程度。
完全饱和的颜色是指没有渗入白光所呈现的颜色，例如仅由单一波长组成的光谱色就是完全饱和的颜色。
明度(brightness)是视觉系统对可见物体辐射或者发光多少的感知属性。
摄像机基础知识分析
• 目前专业级的芯片大多数为1/3”和1/2” • 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。
• 3.1.3. 感光层
感光层为CCD的第三层，这层主要是负责将穿过滤色 层的光源转换成电子信号，并将信号传送到影像处理芯片， 将影像还原。 CCD芯片就像人的视网膜，是摄像机的核心。目前我国 尚无能力制造，市场上大部分摄像机采用的是日本SONY、 SHARP、松下、富士、CANON等公司生产的芯片，各厂 家获得途径不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。 在购买时，可以采取如下方法检测：接通电源，连接视频 电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点， 屏幕上雪花大不大，这些是检测CCD芯片最简单直接的方 法，而且不需要其它专用仪器。
3 CCD
• CCD的全称是Charge Coupled Device,中文名字叫电荷 耦合器件.它是一种半导体装置，能够把光学影像转化为数 字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像（Pixel）。 一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就 越高。CCD的作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换 成数字信号。CCD在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广 泛，只不过摄像机中使用的是点阵CCD，即包括x、y两个 方向用于摄取平面图像，而扫描仪中使用的是线性CCD， 它只有x一个方向，y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。
从能量的转变来看，摄像机的工作原理是一个光－－电－－ 磁－－电－－光的转换过程。
数码相机摄像机培训讲义ppt课件
快门
26
快门
快门控制通过镜头，进入机身内感光面的光线的曝光时间
不同快门速度的差异:
1/500s
4s
27ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
曝光量
曝光控制
• 曝光量(Exposure Value)＝光圈×快门 • 同一曝光量的不同光圈、快门组合 • F5.6 1/30 ＝F4 1/60
曝光量＝光圈×快门 (ISO值固定)
28
曝光控制
6
LCD
液晶屏(LCD)分类
TFT LCD可分为多晶硅(Poly-Si TFT) 与非晶硅(a-Si TFT)，两者的差异在 于电晶体特性不同。多晶硅的分子结 构在一颗晶粒（Grain）中的排列状态 是整齐而有方向性的，因此电子移动率比排列杂乱的 晶硅快了200-300倍；一般所称的TFT-LCD是指非晶硅， 目前技术成熟，为LCD 的主流产品。而多晶硅品则主 要包含高温多晶硅(HTPS)与低温多晶硅(LTPS)二种产 品。
白平衡 闪光灯模式
曝光补偿 噪点
3
CCD/CMOS
传感器（CCD、CMOS） CCD：电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一种高感光度的 半导体材料制成，能 把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相 机内部的闪速存储器或 内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手 段，根据需要和想像来 修改图像。CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射 时，每个感光单位会 将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画 面。
智能变焦
数码变焦
变焦
摄像机基本原理中文PPT课件
第3页/共42页
4. Security Camera 种类
一体化摄像机
半球摄像机
防爆半球摄像机
枪式摄像机
迷你摄像机
子弹式摄像机
第4页/共42页
5. 镜头种类
Vari Focal Lens
Fixed Lens
Focus 조정 ZOOM 조정
IRIS METER
第5页/共42页
电动 ZOOM Lens
360
300
B部
400
360
430
C部
400
360
표1
허용수량
1 EA 이하 2 EA 이하 2 EA 이하 4 EA 이하 3 EA 이하 4 EA 이하 5 EA 이하
第18页/共42页
작성 결
검토
승인
재
페이지
1/3
관리항목 1. 계측장비 Calibrate 2. 작업시 어스링 착용. 3. 작업자는 동일불량 3건 이상 발생시
Maker : SONY,MATSUSHITA,SHARP Size : 1/4 Inch, 1/3 Inch Sensitivity : Super HAD , Ex View Pixel Size : 27万 Pixel, 41万 Pixel, 85万 Pixel.. Scan Method : Progressive Type, Interlace Type Sensitivity (感应度) : 最低被摄体照度 0.5Lux… Pixel Defect ( White Defect )
② One Push AWB 어떠한 조명 하에서도 정확한 White Balance 를 유지하여야 할 경우 Camera Lens에 White Chart를 거치 한 후 Switch를 누르면 정확한 WB를 찾을 수 있음. 주로 실물 화상기에 필요로 하는 기능임
摄像机的基础知识.doc
冇关摄像机的基础知识DC和VIDEO自动光圈镜头的区别口动光圈有二种驱动方式，一是Video Driver,另一种是DC Driver o VideoDriver镜头是将光圈马达的驱动电路板安装于镜头内，利用摄像机输出图像信号到驱动电路板，再由驱动电路板來改变光圈马达，使光圈变化，成本与施工都比较贵。
DCDrivei•镜头是配合部分摄像机制造商，将原先安装丁•镜头小的驱动电路板转至摄像机中，因此镜头不需要驱动电路板，直接山摄像机输出DC电流來改变光圈马达，使光圈产生变化，由于接头固定，成本较低，施工也较为容易。
目前一体化摄像机市场上两种都有使用。
C镜头M CS镜头接口的区别镜头的安装方式有C型安装和CS型安装两种。
在电视监控系统中常用的镜头是C型安装镜头（in32牙螺纹座），这是一种国际公认的标准。
这种镜头安装部位的口径是25.4mm （in）,从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526 mm。
人多数摄像机的镜头接口则做成CS 型，因此将C型镜头安装到CS接口的摄像机时需增配一个5 mm厚的接圈，而将CS镜头安装到CS接口的摄像机时就不需接圈。
在实际应用中，如果误对CS型镜头加装接圈后安装到CS接口摄像机上，会因为镜头的成像血不能落到摄像机的CCD靶血上而不能得到清晰的图像，而如果对C型镜头不加接圈就直接接到CS 接口摄像机上，则对能使镜头的后镜面碰到CCD的靶面的保护玻璃，造成CCD 摄像机的损坏，这一点在实用中需特别注意。
什么是背光补偿背光补偿也称作逆光补偿或逆光补正，它可以有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时曲面主体黑暗的缺陷。
当引入背光补偿功能时，摄像机仅对整个视场的一个了区域进行检测，通过求此区域的平均信号电平来确定AGC电路的工作点。
由于子区域的平均电平很低，AGC放大器会有较高的增益，使输出视频信号的幅值提高，从而使监视器上的主体画血明朗。
此时的背景丽面会更加明亮，但其与主体画而的主观亮度差会人人降低，整个视场的町视性得到改善。