模拟摄像机基础知识技术
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工业监视用摄像机的分辨率通常在380~460线之间，广播级摄像 机的分辨率则可达到700线左右。
标准测试条件
水平分辨率指有多少垂直的竖线
拍摄一张全尺寸照片
彩色模式 黑白模式
SONY是彩色的
水平分辨率
480电视线 频率
目前，高分辨率通过高性能DSP用改 进的数字滤波器实现
fsc
540电视线
570电视线 单色模式
960~1200mV -115~-98dB
2mV
1280~1600mV -120~-110dB
2mV
f (mm)
12
8
6
1/4” 1/3” 1/2”
CCD尺寸
产生 阴影的 部分
½寸
1/3寸 ¼寸
CCD尺寸和焦距
1/3寸
½寸
2、CCD传感器的技术发展趋势
生
产
Total
数 量
Area
Liner
Sony CCD 历史沿革
一般摄像机给出的信噪比值均是在AGC（自动增益控制）关闭时的值， 因为当AGC接通时，会对小信号进行提升，使得噪声电平也相应提高。 CCD摄像机信噪比的典型值一般为45dB~55dB。测量信噪比参数时，应 使用视频杂波测量仪直接连接于摄像机的视频输出端子上。
④ 自动增益控制（AGC）
AGC——Automatic Gain Control的缩写。
1、CCD摄像机的分类
• ①按照成像色彩划分
CCD摄像机
彩色摄像机 黑白摄像机
• ②按照分辨率划分
CCD摄像机 25万像素左右，对应彩色330线/黑白400线的低档型 25万至38万像素之间，对应彩色420线/黑白500线的中档型 38万像素以上，对应彩色大于或等于460线黑白570线以上 的高档型
对角线（mm） 16 11 8 6 4
1/2寸 和 1/3寸 图像传感器
图像尺寸 (对角线) 有效像素 CCD尺寸
感光度 拖影 黑信号电平
1/3寸 (ICX-658AKA)
1/2寸 (ICX-428AKL)
8mm
6mm
768×494
768×494
6.4μm（H)×7.4μm（V) 8.4μm（H)×9.8μm（V)
三类自动增益
AGC (ON/OFF) -------------SSC-E 系列 OFF 0 dB ON 24 dB
所有摄像机都有一个将来自 CCD的信号放大到可以使用水准的 视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微 光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。 为此，需利用摄像机的自动增益控制（AGC）电路去探测视频信号的 电平，适时地开关AGC，从而使摄像机能够在较大的光照范围内工作， 此即动态范围，即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提高图 像信号的强度来获得清晰的图像。具有AGC功能的摄像机，在低照度 时的灵敏度会有所提高，但此时的噪点也会比较明显。这是由于信号 和噪声被同时放大的缘故。
室外
晴天
10000— 1000000Lux
阴天
100—10000 Lux
黎明黄昏 满月之夜 多云之夜 晴天时星光下 阴天时星光下
1—10 Lux 0.1—1 Lux 0.01—0.1 Lux 0.001—0.01 Lux 0.0001— 0.001Lux
③ 信噪比
信噪比＝信号电压/噪声电压，通常用符号S/N来表示
水平分辨率
水平分辨率
频率
fsc
频率
② 最低照度 Sony 最低照度的标准描述
“最低照度”需要和“状态”相关联：
• 0.4Lx（F1.2，AGC ON, 30IRE） • 0.8Lx（F1.2，AGC ON, 50IRE） • IRE 值是表示在不同幅度的电平输出，基准为 700mv
什么是IREΒιβλιοθήκη Baidu
• IRE 美国电视学会关于电视信号电平的标准
1、通用型或消费型CCD传感器
2、特殊CCD传感器 红外CCD芯片 大靶面CCD传感器 宽光谱范围CCD传感器
3、CCD摄像机常见性能和主要 性能指标
① 清晰度（分辨率）
清晰度数是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它指的是当摄像机 摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率 高）上能够看到的最多线数。当超过这一线数时，屏幕上就只能看到 灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。
0.7V
100 IRE
0.35V
0V 电视信号的电平幅度
50 IRE
0 IRE 对应的IRE数值
常规场合的照度值
室内
仓库
20—75 Lux
紧急通道 楼梯走廊 商店 办公室及接待室 银行 会议厅
30—75 Lux 75—200 Lux 75—300 Lux 300—500 Lux 200—1000 Lux 300—1000 Lux
模拟摄像机基础知识
议程
• 摄像机的基本知识 • 镜头的基础知识及如何选用 • 摄像机的应用知识
议程
• 摄像机的基本知识 • 镜头的基础知识及如何选用 • 摄像机的应用知识
摄像机的基本知识
• 1、CCD摄像机的分类 • 2、CCD传感器的技术发展趋势 • 3、CCD摄像机常见性能和主要性能指标 • 4、一体化摄像机 • 5、球型摄像机 • 6、低照度摄像机 • 7、网络摄像机
• ③按照灵敏度划分
CCD摄像机 普通型 月光型 星光型 红外照明型
• ④按照靶面尺寸划分
CCD摄像机 ：1英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸等
CCD尺寸 1英寸 2/3英寸 1/2英寸 1/3英寸 1/4英寸
水平（mm） 12.7 8.8 6.4 4.8 3.6
垂直（mm） 9.6 6.6 4.8 3.6 2.4
什么是CCD？
CCD是Charge Coupled Device（电荷耦合器件）的缩写，它是一 种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、 寿命长、抗震动等优点。
CCD是摄像机的核心器件，因此其性能高低将直接影响摄像机 的品质，并且CCD的发展是摄像机更新换代的基础。
CCD的分类
2004年
SuperExwave CCD
电荷耦合器件（Charge Coupled Device）
DIL
Started to develop CCD
HAD Sensor
Exwave HAD CCD Super HAD CCD
0 '70 ～
Enhance Liner CCD
'85 '86 '87 '88 '89 '90 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01 ‘02 ‘03‘04
标准测试条件
水平分辨率指有多少垂直的竖线
拍摄一张全尺寸照片
彩色模式 黑白模式
SONY是彩色的
水平分辨率
480电视线 频率
目前，高分辨率通过高性能DSP用改 进的数字滤波器实现
fsc
540电视线
570电视线 单色模式
960~1200mV -115~-98dB
2mV
1280~1600mV -120~-110dB
2mV
f (mm)
12
8
6
1/4” 1/3” 1/2”
CCD尺寸
产生 阴影的 部分
½寸
1/3寸 ¼寸
CCD尺寸和焦距
1/3寸
½寸
2、CCD传感器的技术发展趋势
生
产
Total
数 量
Area
Liner
Sony CCD 历史沿革
一般摄像机给出的信噪比值均是在AGC（自动增益控制）关闭时的值， 因为当AGC接通时，会对小信号进行提升，使得噪声电平也相应提高。 CCD摄像机信噪比的典型值一般为45dB~55dB。测量信噪比参数时，应 使用视频杂波测量仪直接连接于摄像机的视频输出端子上。
④ 自动增益控制（AGC）
AGC——Automatic Gain Control的缩写。
1、CCD摄像机的分类
• ①按照成像色彩划分
CCD摄像机
彩色摄像机 黑白摄像机
• ②按照分辨率划分
CCD摄像机 25万像素左右，对应彩色330线/黑白400线的低档型 25万至38万像素之间，对应彩色420线/黑白500线的中档型 38万像素以上，对应彩色大于或等于460线黑白570线以上 的高档型
对角线（mm） 16 11 8 6 4
1/2寸 和 1/3寸 图像传感器
图像尺寸 (对角线) 有效像素 CCD尺寸
感光度 拖影 黑信号电平
1/3寸 (ICX-658AKA)
1/2寸 (ICX-428AKL)
8mm
6mm
768×494
768×494
6.4μm（H)×7.4μm（V) 8.4μm（H)×9.8μm（V)
三类自动增益
AGC (ON/OFF) -------------SSC-E 系列 OFF 0 dB ON 24 dB
所有摄像机都有一个将来自 CCD的信号放大到可以使用水准的 视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微 光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。 为此，需利用摄像机的自动增益控制（AGC）电路去探测视频信号的 电平，适时地开关AGC，从而使摄像机能够在较大的光照范围内工作， 此即动态范围，即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提高图 像信号的强度来获得清晰的图像。具有AGC功能的摄像机，在低照度 时的灵敏度会有所提高，但此时的噪点也会比较明显。这是由于信号 和噪声被同时放大的缘故。
室外
晴天
10000— 1000000Lux
阴天
100—10000 Lux
黎明黄昏 满月之夜 多云之夜 晴天时星光下 阴天时星光下
1—10 Lux 0.1—1 Lux 0.01—0.1 Lux 0.001—0.01 Lux 0.0001— 0.001Lux
③ 信噪比
信噪比＝信号电压/噪声电压，通常用符号S/N来表示
水平分辨率
水平分辨率
频率
fsc
频率
② 最低照度 Sony 最低照度的标准描述
“最低照度”需要和“状态”相关联：
• 0.4Lx（F1.2，AGC ON, 30IRE） • 0.8Lx（F1.2，AGC ON, 50IRE） • IRE 值是表示在不同幅度的电平输出，基准为 700mv
什么是IREΒιβλιοθήκη Baidu
• IRE 美国电视学会关于电视信号电平的标准
1、通用型或消费型CCD传感器
2、特殊CCD传感器 红外CCD芯片 大靶面CCD传感器 宽光谱范围CCD传感器
3、CCD摄像机常见性能和主要 性能指标
① 清晰度（分辨率）
清晰度数是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它指的是当摄像机 摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率 高）上能够看到的最多线数。当超过这一线数时，屏幕上就只能看到 灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。
0.7V
100 IRE
0.35V
0V 电视信号的电平幅度
50 IRE
0 IRE 对应的IRE数值
常规场合的照度值
室内
仓库
20—75 Lux
紧急通道 楼梯走廊 商店 办公室及接待室 银行 会议厅
30—75 Lux 75—200 Lux 75—300 Lux 300—500 Lux 200—1000 Lux 300—1000 Lux
模拟摄像机基础知识
议程
• 摄像机的基本知识 • 镜头的基础知识及如何选用 • 摄像机的应用知识
议程
• 摄像机的基本知识 • 镜头的基础知识及如何选用 • 摄像机的应用知识
摄像机的基本知识
• 1、CCD摄像机的分类 • 2、CCD传感器的技术发展趋势 • 3、CCD摄像机常见性能和主要性能指标 • 4、一体化摄像机 • 5、球型摄像机 • 6、低照度摄像机 • 7、网络摄像机
• ③按照灵敏度划分
CCD摄像机 普通型 月光型 星光型 红外照明型
• ④按照靶面尺寸划分
CCD摄像机 ：1英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸等
CCD尺寸 1英寸 2/3英寸 1/2英寸 1/3英寸 1/4英寸
水平（mm） 12.7 8.8 6.4 4.8 3.6
垂直（mm） 9.6 6.6 4.8 3.6 2.4
什么是CCD？
CCD是Charge Coupled Device（电荷耦合器件）的缩写，它是一 种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、 寿命长、抗震动等优点。
CCD是摄像机的核心器件，因此其性能高低将直接影响摄像机 的品质，并且CCD的发展是摄像机更新换代的基础。
CCD的分类
2004年
SuperExwave CCD
电荷耦合器件（Charge Coupled Device）
DIL
Started to develop CCD
HAD Sensor
Exwave HAD CCD Super HAD CCD
0 '70 ～
Enhance Liner CCD
'85 '86 '87 '88 '89 '90 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01 ‘02 ‘03‘04