【正文】 就是人們常說的近視眼，眼前的景物就變得模糊不清；攝像頭與鏡頭的配合也有類似現(xiàn)象，當(dāng)圖像變得不清楚時，可以調(diào)整攝像頭的后焦點(diǎn)，改變CCD芯片與鏡頭基準(zhǔn)面的距離（相當(dāng)于調(diào)整人眼晶狀體的位置），可以將模糊的圖像變得清晰。 五、攝像機(jī)的選擇和主要參數(shù)攝像機(jī)鏡頭是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最關(guān)鍵設(shè)備，它的質(zhì)量（指標(biāo)）優(yōu)劣直接影響攝像機(jī)的整機(jī)指標(biāo)，因此，攝像機(jī)鏡頭的選擇是否恰當(dāng)既關(guān)系到系統(tǒng)質(zhì)量，又關(guān)系到工程造價。DSP攝像機(jī)是將一個畫面分成48個小處理區(qū)域，這樣就能夠有效地檢測白色，即使畫面上只有很小的一塊白色，該攝像機(jī)也能跟蹤它從而再現(xiàn)出原始的色彩。２、由于DSP技術(shù)而能自動跟蹤白平衡，即可以在任何條件檢測和跟蹤白色，并以數(shù)字運(yùn)算處理功能來再現(xiàn)原始的色彩。常規(guī)攝像機(jī)要求被攝景物置于畫面中央并要占據(jù)較大的面積方能有較好的背景光補(bǔ)償，否則過亮的背景光可能會降低圖像中心的透明度。DSP攝像機(jī) 在模擬制式的基礎(chǔ)上引入部分?jǐn)?shù)字化處理技術(shù)，稱為數(shù)字信號處理（DSP，DIGITAL SIGNAL PROCESSOR）攝像機(jī)。 蘭色黃色色彩減少，此時將蘭色向洋紅色移動一步。 紅色黃色色彩減少，此時將紅色向黃色移動一步。除次之外，有的攝像機(jī)還有將白平衡固定在3200K（白熾燈水平）和5500K（日光水平）等檔次命令。以按鈕方式設(shè)置白平衡最為精確和可靠，適用于大部分應(yīng)用場合。這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的，使色彩表現(xiàn)自然，但對于景物中很少甚至沒有白色時，連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最佳的彩色效果。 白平衡只用于彩色攝像機(jī)，其用途是實現(xiàn)攝像機(jī)圖像能精確反映景物狀況，有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。（５）白平衡當(dāng)攝像機(jī)的電子快門打開時，對于NTSC攝像機(jī)，其電子快門以261步覆蓋從1/60秒到 1/10000秒的范圍；對于PAL型攝像機(jī)，其電子快門則以311步覆蓋從1/50秒到1/10000秒的范圍。 在CCD攝像機(jī)內(nèi)，是用光學(xué)電控影像表面的電荷積累時間來操縱快門。當(dāng)背景光補(bǔ)償為開啟時，攝像機(jī)僅對整個視場的一個子區(qū)域求平均來確定其AGC工作點(diǎn)，此時如果前景目標(biāo)位于該子區(qū)域內(nèi)時，則前景目標(biāo)的可視性有望改善。（３）背景光補(bǔ)償 所有攝像機(jī)都有一個將來自CCD的信號放大到可以使用水準(zhǔn)的視頻放大器，其放大量即增益，等效于有較高的靈敏度，可使其在微光下靈敏，然而在亮光照的環(huán)境中放大器將過載，使視頻信號畸變。調(diào)節(jié)各臺攝像機(jī)的相位調(diào)節(jié)電位器，因攝像機(jī)在出廠時，其垂直同步是與交流電的上升沿正過零點(diǎn)同相的，故使用相位延遲電路可使每臺攝像機(jī)有不同的相移，從而獲得合適的垂直同步，相位調(diào)整范圍0~360度。電源同步也稱之為線性鎖定或行鎖定，是利用攝像機(jī)的交流電源來完成垂直推動同步，即攝像機(jī)和電源零線同步。四、可調(diào)整功能1. CCD彩色攝像機(jī)的可調(diào)整功能（１）同步方式的選擇A、對單臺攝像機(jī)而言，主要的同步方式有下列三種：內(nèi)同步利用攝像機(jī)內(nèi)部的晶體振蕩電路產(chǎn)生同步信號來完成操作。（９）鏡頭安裝方式。（８）視頻輸出。（７）信噪比。（６）攝像機(jī)電源。（５）掃描制式。照度的單位是勒克斯（LUX），數(shù)值越小，表示需要的光線越少，攝像頭也越靈敏。（４）最小照度，也稱為靈敏度。分辨率與CCD和鏡頭有關(guān)，還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關(guān)，通常規(guī)律是 1MHz的頻帶寬度相當(dāng)于清晰度為80線。彩色攝像機(jī)的典型分辨率是在320到500電視線之間，主要有330線、380線、420線、460線、500線等不同檔次?，F(xiàn)在市場上大多以25萬和38萬像素為劃界，38萬像素以上者為高清晰度攝像機(jī)。（２）CCD像素，是CCD的主要性能指標(biāo)，它決定了顯示圖像的清晰程度，分辨率越高，圖像細(xì)節(jié)的表現(xiàn)越好。三、技術(shù)指標(biāo)CCD彩色攝像機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)（１）CCD尺寸，亦即攝像機(jī)靶面。 紅外型 正常工作所需照度1~3LUX月光型 多臺攝像機(jī)外同步：對多臺攝像機(jī)固定外同步，使每一臺攝像機(jī)可以在同樣的條件下作業(yè)，因各攝像機(jī)同步，這樣即使其中一臺攝像機(jī)轉(zhuǎn)換到其他景物，同步攝像機(jī)的畫面亦不會失真。 功率同步（線性鎖定，line lock）：用攝像機(jī)AC電源完成垂直推動同步。６、按同步方式劃分 內(nèi)同步：用攝像機(jī)內(nèi)同步信號發(fā)生電路產(chǎn)生的同步信號來完成操作。５、依供電電源劃分 110v（NTSC制式多屬此類）， 220VAC， 24VAC。 中國采用隔行掃描（PAL）制式（黑白為CCIR），標(biāo)準(zhǔn)為625行，50場，只有醫(yī)療或其它專業(yè)領(lǐng)域才用到一些非標(biāo)準(zhǔn)制式。４、按掃描制式劃分 1/*，對角線6mm。 2/*，對角線11mm。在購買攝像頭時，特別是對攝像角度有比較嚴(yán)格要求的時候，CCD靶面的大小，CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場角的大小和圖像的清晰度。 CCD芯片已經(jīng)開發(fā)出多種尺寸： 影像像素在38萬以上的高分辨率型。 黑白攝像機(jī)：適用于光線不充足地區(qū)及夜間無法安裝照明設(shè)備的地區(qū)，在僅監(jiān)視景物的位置或移動時，可選用黑白攝像機(jī)。 個別CCD由于生產(chǎn)車間的灰塵，CCD靶面上會有雜質(zhì)，在一般情況下，雜質(zhì)不會影響圖像，但在弱光或顯微攝像時，細(xì)小的灰塵也會造成不良的后果，如果用于此類工作，一定要仔細(xì)挑選。然后可以打開光圈，看一個靜物，如果是彩色攝像頭，最好攝取一個色彩鮮艷的物體，查看監(jiān)視器上的圖像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。因為芯片生產(chǎn)時采用不同等級，各廠家獲得途徑不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。 CCD芯片就像人的視網(wǎng)膜，是攝像頭的核心。二、CCD分類CCD攝像機(jī)的選擇和分類CCD的工作原理是：被攝物體反射光線，傳播到鏡頭，經(jīng)鏡頭聚焦到CCD芯片上，CCD根據(jù)光的強(qiáng)弱積聚相應(yīng)的電荷，經(jīng)周期性放電，產(chǎn)生表示一幅幅畫面的電信號，經(jīng)過濾波、放大處理，通過攝像頭的輸出端子輸出一個標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合視頻信號。攝像頭的主要傳感部件是CCD，它具有靈敏度高、畸變小、壽命長、抗震動、抗磁場、體積小、無殘影等特點(diǎn)，CCD是電耦合器件（Charge Couple Device）的簡稱，它能夠?qū)⒐饩€變?yōu)殡姾刹⒖蓪㈦姾蓛Υ婕稗D(zhuǎn)移，也可將儲存之電荷取出使電壓發(fā)生變化，因此是理想的攝像元件。安防監(jiān)控設(shè)備第一節(jié) 攝像機(jī) 一、工作原理在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像機(jī)又稱攝像頭或CCD（Charge Coupled Device）即電荷耦合器件。嚴(yán)格來說，攝像機(jī)是攝像頭和鏡頭的總稱，而實際上，攝像頭與鏡頭大部分是分開購買的，用戶根據(jù)目標(biāo)物體的大小和攝像頭與物體的距離，通過計算得到鏡頭的焦距，所以每個用戶需要的鏡頭都是依據(jù)實際情況而定的，不要以為攝像機(jī)（頭）上已經(jīng)有鏡頭。 是代替攝像管傳感器的新型器件。這個標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號同家用的錄像機(jī)、VCD機(jī)、家用攝像機(jī)的視頻輸出是一樣的，所以也可以錄像或接到電視機(jī)上觀看。目前我國尚無能力制造，市場上大部分?jǐn)z像頭采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生產(chǎn)的芯片，現(xiàn)在韓國也有能力生產(chǎn)，但質(zhì)量就要稍遜一籌。在購買時，可以采取如下方法檢測：接通電源，連接視頻電纜到監(jiān)視器，關(guān)閉鏡頭光圈，看圖像全黑時是否有亮點(diǎn)，屏幕上雪花大不大，這些是檢測CCD芯片最簡單直接的方法，而且不需要其它專用儀器。好的CCD可以很好的還原景物的色彩，使物體看起來清晰自然；而殘次品的圖像就會有偏色現(xiàn)象，即使面對一張白紙，圖像也會顯示藍(lán)色或紅色。１、依成像色彩劃分 彩色攝像機(jī)：適用于景物細(xì)部辨別，如辨別衣著或景物的顏色。２、依分辨率靈敏度等劃分 影像像素在38萬以下的為一般型，其中尤以25萬像素（512*492）、分辨率為400線的產(chǎn)品最普遍。３、按CCD靶面大小劃分 目前采用的芯片大多數(shù)為1/3和1/4。*，對角線16mm。 1/*，對角線8mm。 1/*，對角線4mm。 PAL制、NTSC制。另外，日本為NTSC制式，525行，60場（黑白為EIA）。12VDC或9VDC（微型攝像機(jī)多屬此類）。外同步：使用一個外同步信號發(fā)生器，將同步信號送入攝像機(jī)的外同步輸入端。 外VD同步：將攝像機(jī)信號電纜上的VD同步脈沖輸入完成外VD同步。按照度劃分，CCD又分為：普通型 星光型 采用紅外燈照明，在沒有光線的情況下也可以成像按外觀分：有機(jī)板型、針孔型、半球型。原多為1/2英寸，現(xiàn)在1/3英寸的已普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。CCD是由面陣感光元素組成，每一個元素稱為像素，像素越多，圖像越清晰。（３）水平分辨率。 分辨率是用電視線（簡稱線TV LINES）來表示的，彩色攝像頭的分辨率在330~500線之間。 頻帶越寬，圖像越清晰，線數(shù)值相對越大。是CCD對環(huán)境光線的敏感程度，或者說是CCD正常成像時所需要的最暗光線。月光級和星光級等高增感度攝像機(jī)可工作在很暗條件，2~3lux屬一般照度，現(xiàn)在也有低于1lux的普通攝像機(jī)問世。有PAL制和NTSC制之分。交流有220V、110V、24V，直流為12V 或9V。典型值為46db，若為50db，則圖像有少量噪聲，但圖像質(zhì)量良好；若為60db，則圖像質(zhì)量優(yōu)良，不出現(xiàn)噪聲。多為1Vpp、75Ω，均采用BNC接頭。有C和CS方式，二者間不同之處在于感光距離不同。外同步利用一個外同步信號發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號送到攝像機(jī)的外同步輸入端來實現(xiàn)同步。B、對于多攝像機(jī)系統(tǒng)，希望所有的視頻輸入信號是垂直同步的，這樣在變換攝像機(jī)輸出時，不會造成畫面失真，但是由于多攝像機(jī)系統(tǒng)中的各臺攝像機(jī)供電可能取自三相電源中的不同相位，甚至整個系統(tǒng)與交流電源不同步，此時可采取的措施有：均采用同一個外同步信號發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號送入各臺攝像機(jī)的外同步輸入端來調(diào)節(jié)同步。（２）自動增益控制為此，需利用攝像機(jī)的自動增益控制（AGC）電路去探測視頻信號的電平，適時地開關(guān)AGC，從而使攝像機(jī)能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作，此即動態(tài)范圍，即在低照度時自動增加攝像機(jī)的靈敏度，從而提高圖像信號的強(qiáng)度來獲得清晰的圖像。 通常，攝像機(jī)的AGC工作點(diǎn)是通過對整個視場的內(nèi)容作平均來確定的，但如果視場中包含一個很亮的背景區(qū)域和一個很暗的前景目標(biāo)，則此時確定的AGC工作點(diǎn)有可能對于前景目標(biāo)是不夠合適的，背景光補(bǔ)償有可能改善前景目標(biāo)顯示狀況。（４）電子快門電子快門控制攝像機(jī)CCD的累積時間，當(dāng)電子快門關(guān)閉時，對NTSC攝像機(jī)，其CCD 累積時間為1/60秒；對于PAL攝像機(jī)，則為1/50秒。當(dāng)電子快門速度增加時，在每個視頻場允許的時間內(nèi)，聚焦在CCD上的光減少，結(jié)果將降低攝像機(jī)的靈敏度，然而，較高的快門速度對于觀察運(yùn)動圖像會產(chǎn)生一個停頓動作效應(yīng)，這將大大地增加攝像機(jī)的動態(tài)分辨率。A、自動白平衡連續(xù)方式此時白平衡設(shè)置將隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整，范圍為2800~6000K。按鈕方式先將攝像機(jī)對準(zhǔn)諸如白墻、白紙等白色目標(biāo)，然后將自動方式開關(guān)從手動撥到設(shè)置位置，保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現(xiàn)白色為止，在白平衡被執(zhí)行后，將自動方式開關(guān)撥回手動位置以鎖定該白平衡的設(shè)置，此時白平衡設(shè)置將保持在攝像機(jī)的存儲器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹?，其范圍?2300~10000K，在此期間，即使攝像機(jī)斷電也不會丟失該設(shè)置。B、手動白平衡 開手動白平衡將關(guān)閉自動白平衡，此時改變圖像的紅色或蘭色狀況有多達(dá)107個等級供調(diào)節(jié)，如增加或減少紅色各一個等級、增加或減少蘭色各一個等級。（６）色彩調(diào)整 對于大多數(shù)應(yīng)用而言，是不需要對攝像機(jī)作色彩調(diào)整的，如需調(diào)整則需細(xì)心調(diào)整以免影響其他色彩，可調(diào)色彩方式有：紅色黃色色彩增加，此時將紅色向洋紅色移動一步。蘭色黃色色彩增加，此時將蘭色向青蘭色移動一步。2. 數(shù)字化式的調(diào)整控制方法新型攝像機(jī)對前述各項可選參數(shù)的調(diào)整采用數(shù)字式調(diào)整控制，此時不必手動調(diào)節(jié)電位計而是采用輔助控制碼，而且這些調(diào)整參數(shù)被儲存在數(shù)字記憶單元中，增加了穩(wěn)定性和可靠性。該種攝像機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：１、由于采用了數(shù)字檢測和數(shù)字運(yùn)算技術(shù)而具有智能化背景光補(bǔ)償功能。而DSP攝像機(jī)是將一個畫面劃分成48個小處理區(qū)域來有效地檢測目標(biāo)，這樣即使是很小的、很薄的或不在畫面中心區(qū)域的景物均能清楚地呈現(xiàn)。傳統(tǒng)的攝像機(jī)因系對畫面上的全部色彩作平均處理，這樣如果彩色物體在畫面上占據(jù)很大面積，那么彩色重現(xiàn)將不平衡，也就是不能重現(xiàn)原始色彩。在拍攝網(wǎng)格狀物體時，可將由攝像機(jī)彩色噪聲引起的圖像混疊減至最少。 　　　鏡頭相當(dāng)于人眼的晶狀體，如果沒有晶狀體，人眼看不到任何物體；如果沒有鏡頭，那么攝像頭所輸出的圖像就是白茫茫的一片，沒有清晰的圖像輸出，這與我們家用攝像機(jī)和照相機(jī)的原理是一致的。由此可見，鏡頭在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中的作用是非常重要的。１、 鏡頭的分類按外形功能分 按光圈分 按焦距長矩分球面鏡頭 自動光圈 長焦距鏡頭非球面鏡頭 手動光圈 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭針孔鏡頭 固定光圈 廣角鏡頭魚眼鏡頭 　 　 （１）以鏡頭安裝分類所有的攝象機(jī)鏡頭均是螺紋口的，ＣＣＤ攝象機(jī)的鏡頭安裝有兩種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即Ｃ安裝座和ＣＳ安裝座。Ｃ安裝座：。如果要將一個Ｃ安裝座鏡頭安裝到一個ＣＳ安裝座攝象機(jī)上時，則需要使用鏡頭轉(zhuǎn)換器。即攝象機(jī)的ＣＣＤ靶面大小為１／２英寸時，鏡頭應(yīng)選１／２英寸。攝象機(jī)的ＣＣＤ靶面大小為１／４英寸時，鏡頭應(yīng)選１／４英寸。（３）以鏡頭光圈分類 鏡頭有手動光圈（manual iris）和自動光圈（auto iris）之分，配合攝象機(jī)使用，手動光圈鏡頭適合于亮度不變的應(yīng)用場合，自動光圈鏡頭因亮度變更時其光圈亦作自動調(diào)整，故適用亮度變化的場合。自動光圈鏡頭上的ＡＬＣ（自動鏡頭控制）調(diào)整用于設(shè)定測光系統(tǒng)，可以整個畫面的平均亮度，也可以畫面中最亮部分（峰值）來設(shè)定基準(zhǔn)信號強(qiáng)度，供給自動光圈調(diào)整使用。另外，自動光圈鏡頭裝有光圈環(huán)，轉(zhuǎn)動光圈環(huán)時，通過鏡頭的光通量會發(fā)生變化，光通量即光圈，一般用Ｆ表示，其取值為鏡頭焦距與鏡頭通光口徑之比，即：Ｆ＝ f（焦距）／Ｄ（鏡頭實際有效口徑），Ｆ值越小，則光圈越大。 要求在整個視野有良好的聚焦時，用自動光圈鏡頭有比固定光圈鏡頭更大的景深。