攝像機的技術指標與測試方法

2011-03-25

                                                     攝像機的技術指標與測試方法
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攝像機是電視監控系統的眼睛，它的選用不僅影響監控系統質量的好壞，也直接影響到系統技術指標能否達到CB50198-94《民用閉路監控電視系統工程技術規范》的要求。以下將就攝像機的技術指標與測試方法，一一進行說明。 攝像機的分類
    目前市面上的攝像機大致可按下列幾種方式進行區分：
?按圖像色彩分：彩色（Colour）、黑白（B/W）、彩色自動轉黑白（根據環境照度的大小自動轉換）；
?按傳感器分：CCD、CMOS；
?按傳感器大小分：1"、2/3"、1/2"、1/3"、1/4"；
?按供電電源分：直流12V、交流24V、直流／交流水帳24V、交流220V；
?按靈敏度（低照度）分：常規（一般）攝像機為彩色1~3lux(F1.2、F1.4)、
黑白0.05~0.1lux(F1.2、F1.4)；較低照度攝像機為彩色0.5~1lux(F1.2)、黑白
0.01~0.05lux(F1.2)；低照度攝像機為黑白0.005~0.01lux(F1.2)；星光級攝像機
為黑白0.0001~0.005lux(F1.2)；
?按同步方式分：隨機同步（內同步）、外同步、電源同步、VD2（脈沖）同步；
?按鏡頭接口分：C格式、CS格式。
攝像機主要技術指標
    攝像機測量目前所用的技術標準有二：一為國標GB12338-90《黑白通用型應用電視攝像機測量方法》，另一為國際標準IEC1146-1-1994《彩色電視攝像機（PAL/SECAM/NTSC）測量方法》。攝像機主要技術指標包括：
極性
    有正極性和負極性之分。正極性時，亮區的電平高于暗區電平、同步頭為負電平；負極性時，亮區的電平低于暗區電平，同步頭為正電平。
輸出幅度
    指攝像機在75Ω負載下，更高白電平至同步脈沖頂部的信號峰－峰值（標準幅度為1Vp-p，其中視頻電平為0.7Vp-p，同步頭為0.3Vp-p）。
低照度
    指攝像機輸出端之視頻信號幅度降至“某一規定值”時，在持定景物上的照度，而這“某一規定值”各標準和各廠方均不一樣，請讀者注意。此外，測試時低照度的數值，是受諸多因素影響的，包括：
?各廠家有用信號（黑電平至白電平）幅度的定義值有所不同，所用相同低照度的攝像機，因幅度的定義值不同，效果也顯著不同。對于選用者這就是要在相同條件下來比對；
?同一個攝像機在不同光圈下，其低照度不一樣。光圈越大，代表口徑越大，低照度會降低（即靈敏度會提高）；
?低照度還受光源色溫影響，如：GB12338-90標準是用28560K，EIA標準是用31000K；
?低照度還和反射率（目標的反射和背景）有關；
?低照度還和AGC的大小、快門狀態等有關。
有效圖元（像素）
    對CCD和CMOS攝像機來說，有效圖元和清晰度是有直接關系的，一般而言它們之間是線性關系。以黑白攝像機為例，像素為752×582(CCIR)，水平清晰度達570TVL；像素若為795×596，水平清晰度一般可達580TVL。而攝像機的電路有一定提升和降低作用。
分辨力（清晰度）
    它是指對一幀等寬黑白相同的線條之圖像，分辨其黑白線條小寬度的能力，常用測試圖上鑒別出的每幀高度中的大線數表示。分辨力有水平分辨力(H)和垂直分辨力(V)之分；同時還有中心分辨力和邊緣分辨力之分。
亮度鑒別等級
    又稱灰度等級，它是電視圖像中從黑到白之間所能區別的亮度等級。
信雜比
    它是視頻信號中有用信號幅度的峰－峰值與隨機雜波有效值之比，用分貝(dB)表示。信雜比又有不加權信雜比和加權信雜比之分，加權信雜比是指在攝像機輸出至視頻雜波測量儀之間加上6MHz低通濾波器和100KHz高通濾波器。此外，還有亮度信噪比和色度信噪比之分。
掃描頻率
    指單位時間內掃描電子束重復的次數，常用赫茲(Hz)表示。
同步方式
分為外同步、內同步（隨機同步）、電源同步、VD2脈沖同步。一般較好的攝像機會同時有外同步、內同步、電源同步，甚至VD2脈沖同步（如松下等產品）。而一般直流供電的攝像機會具備內同步（隨機同步），其優點是簡單，缺點則是同步不佳，特別是在有視頻切換器和視頻矩陣的系統中，切換過程中圖像會出現跳動和不穩現象。
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