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      什么是工業(yè)CCD攝像機(jī)

      2010年01月04日 10:33:27人氣:2315來(lái)源:陜西維視數(shù)字圖像技術(shù)有限公司

      什么是工業(yè)CCD攝像機(jī)
       
      1. 什么是CCD攝像機(jī)? 
        CCD是Charge Coupled Device(電荷耦合器件)的縮寫(xiě),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(guò)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(xiàn)對(duì),即成像后可以分辨的黑白線(xiàn)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(xiàn)左右的黑白攝像機(jī)就可以滿(mǎn)足要求,如我們的VS-870HC高清DSP縮放工業(yè)相機(jī);用600線(xiàn)的攝像機(jī)能得到更清晰的圖像。
      如我公司的VS-902H微型高清晰攝像機(jī)、VS-250DM高清晰醫(yī)療影像相機(jī),此類(lèi)產(chǎn)品*醫(yī)療、圖像處理等特殊場(chǎng)合。

        4. 成像靈敏度
        通常用zui低環(huán)境照度要求來(lái)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(xiàn)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/F1.參考環(huán)境照度:夏日陽(yáng)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(mén) 
        電子快門(mén)的時(shí)間在1/50-1/100000秒之間,攝像機(jī)的電子快門(mén)一般設(shè)置為自動(dòng)電子快門(mén)方式,可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動(dòng)調(diào)節(jié)快門(mén)時(shí)間,得到清晰的圖像。有些攝像機(jī)允許用戶(hù)自行手動(dòng)調(diào)節(jié)快門(mén)時(shí)間,如MV-VE系列GigE工業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)z像機(jī) 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(lái)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(hù)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(xiàn)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(xiàn) 1/2 6.4x4.8mm 8mm 1/3 4.8x3.6mm 6mm 攝像機(jī)鏡頭選購(gòu)指南 在電視監(jiān)控系統(tǒng)中如何根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)被監(jiān)視環(huán)境,正確選用攝像機(jī)鏡頭是非常重要的,因?yàn)樗苯佑绊懙较到y(tǒng)組成后在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視面畫(huà)的效果能否滿(mǎn)足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求(就畫(huà)面范圍或圖像細(xì)節(jié)而言),所以正確的選用攝像機(jī)鏡頭可以使系統(tǒng)得到*化設(shè)計(jì)并可獲得良好的監(jiān)視效果。

        攝像機(jī)鏡頭就光圈而言可分為手動(dòng)光圈鏡頭自動(dòng)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。




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