CCD摄像机的选购
发布时间:2010-10-23 12:19:01
现在安全防范用的监控系统一般都采用CCD摄像机,因为它与真空管摄像机相比具有体积小、重量轻、惰性小、灵敏度高、图像均匀性好、抗冲击性好、寿命长等优点。在实际工程中,如果监视目标照度不高,而用户对监视图像清晰度要求较高时,宜选用黑白CCD摄像机;如果用户要求彩色监视时,应考虑加辅助照明装置,或选用彩色&黑白自动转换的CCD摄像机,这种摄像机当监视目标照度不能满足彩色摄像要求时自动转为黑白摄像。在确定用黑白摄像机还是用彩色摄像机之后,进而要考虑的问题是摄像机的技术指标。
主要考虑的指标如下所述:
1、分辨率(清晰度)表示摄像机分辨图像细节的能力,通常用电视线(TVL)表示,它取决于CCD芯片的像素数、镜头的分解力和摄像系统的带宽。黑白摄像机水平清晰度一般要选择450TVL左右的,考虑到施工等因素,系统的***终清晰度能满足我国行业标准GB/T16676-1996中规定的380TVL。彩色摄像机水平清晰度一般要选择大于350TVL的,因为人眼对彩色难于分辨更细,这样选择也能满足GB/T16676-1996中对彩色监视系统270TVL的要求。
2、CCD芯片 CCD芯片就像人的***,是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造,市场上大部分摄像头采用的是日本***、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片,现在韩国也有能力生产,但质量就要稍逊一筹。因为芯片生产时产生不同等级,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***简单直接的方法,而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈,看一个静物,如果是彩色摄像头,***好摄取***彩鲜艳的物体,查看监视器上的图像是否偏色,扭曲,色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的还原景物的色彩,使物体看起来清晰自然;而残次品的图像就会有偏色现象,即使面对一张白纸,图像也会显示蓝色或红色。个别CCD由于生产车间的灰尘,CCD靶面上会有杂质,在一般情况下,杂质不会影响图像,但在弱光或显微摄像时,细小的灰尘也会造成不良的后果,如果用于此类工作,一定要仔细挑选。
3、灵敏度在镜头光圈大小一定的情况下,获取规定信号电平所需要的***低靶面照度。例如:使用F1.2的镜头,当被摄物体表面照度为0.04Lx时,摄像机输出信号的幅值为350mV,即***大幅值的50%,则称此摄像机的灵敏度为0.04Lx/F1.2。如果被摄物体表面照度再低,监视器屏幕上将是一幅很难分辨层次的灰暗图像。根据经验一般所选摄像机的灵敏度为被摄物体表面照度的1/10时较为合适。
4、信噪比即信号电压与噪声电压的比值。CCD摄像机信噪比的典型值在45~55dB之间。一般的监控系统中要选50dB左右的,这样不仅能满足行业标准中规定系统信噪比不小于38dB的要求,更重要的是当环境照度不足时,信噪比越高的摄像机图像就越清晰。
5、工作温度 -10~+50℃是绝大多数摄像机生产厂家的温度指标。具体应用时需要根据使用地区的温度变化加防护或特别防护。
6、电源电压 国外摄像机交流电压适应范围一般是198~264V抗电源电压变化能力较强;国内摄像机交流电压适应范围一般是200~240V,抗电源电压变化能力较弱,在系统中使用时一般需稳压电源。
其他考虑因素:电子快门: 电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间,摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式,可根据环境的亮暗自动调节快门时间,得到清晰的图像。有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间,以适应某些特殊应用场合。
外同步与外触发: 外同步是指不同的视频设备之间用同一同步信号来保证视频信号的同步,它可保证不同的设备输出的视频信号具有相同的帧、行的起止时间。为了实现外同步,需要给摄像机输入一个复合同步信号 (C-sync)或复合视频信号。外同步并不能保证用户从指定时刻得到完整的连续的一帧图像,要实现这种功能,必须使用一些特殊的具有外触发功能的摄像机。
光谱响应特性: CCD器件由硅材料制成,对近红外比较敏感,光谱响应可延伸至1.0um左右。其响应峰值为绿光(550nm)。夜间隐蔽监视时,可以用近红外灯照明,人眼看不清环境情况,在监视器上却可以清晰成像。由于CCD传感器表面有一层吸收紫外的透明电极,所以CCD对紫外不敏感。彩色摄像机的成像单元上有红、绿、兰三色滤光条,所以彩色摄像机对红外、紫外均不敏感。
芯片的尺寸: CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等,成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同的光学镜头下,成像尺寸越大,视场角越大。
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