初学者园地 之摄象机.doc

初学者园地之摄象机(一)
第二章 前端部分的主要设备
第一节、摄像机
    摄像机的发展速度很快,D元件,D摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击等特点,同时清晰度、照度、D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。
    D根据光的强弱积累相应比例的电荷,各个像素积累的电荷在视频时序的控制下,逐点外移,经滤波、放大处理后,形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。
D摄像机的分类
㈠按照成像色彩划分
    CCD摄像机按成像色彩划分为彩色摄像机和黑白摄像机两种。除色度处理方面不同外,其它原理基本一致。主要有光学系统、光电转换系统、信号处理系统组成。其中光电转换系统是摄像机的核心。
    自然图像通过光学镜头成像于摄像机的光靶面上,彩色摄像机的光学系统中使用相干分色棱镜或特殊条状滤色镜将光信号分成红、绿、蓝三色光信号,D元件利用电视扫描方法把光图像信号转换成随时间变化的视频电信号,再经放大、处理、编码而成为全电视信号。
㈡按照分辨率划分
    按照分辨率划分为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。
㈢按照摄像机灵敏度划分
    按照灵敏度可分为最低照度1至3lux的普通型;;,采用红外光源成像的红外照明型。
㈣D靶面尺寸划分
    D)的尺寸分为1英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸等。其中以1/3英寸和1/2英寸最为常见。
CCD尺寸     水平(mm)      垂直(mm)      对角线(mm)
1英寸                                16
2/3英寸                               11
1/2英寸                                8
1/3英寸                                6
1/4英寸                                4    
1/D摄像机正待开发之中,将来也会在市场上占有一定比例。
    一般来说,D芯片,其相应的象素面积也较大,接收所摄光的面积增大,必然使象素输出电荷增多,灵敏度上升,在弱光条件下具有较好的拍摄能力,容易使摄像机整体质量提高,图像细部明显细腻自然。而光学系统聚焦影像时的焦平面越小,则成像过程中丢失的细节就越多,得到的影像放大后细部过渡就可能有突变的现象,显得不自然。D拥有更多的象素和更高的分辨率也会导致单个像素的感光面积缩小,有曝光不足的可能。单个像素的面积越小,其感光性能越低,信噪比越低,动态范围越窄。每个象素上的信息趋于与在它附近的象素的信息混合(在电子学上这个概念叫做色度亮度干扰)。
D传感器的技术发展趋势
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