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摄像机镜头基本知识

摄像机镜头基本知识
摄像机镜头基本知识

摄像机镜头基础知识

1.镜头的种类(根据应用场合分类)

广角镜头:视角90 度以上,观察范围较大近处图像有变形。松下公司有WV-LA2R8C3、WV-LA210。标准镜头:视角30 度左右,使用范围较广。松下公司有WV-LA9C3B。

长焦镜头:视角20 度以内,焦距可达几十毫米或上百毫米。松下公司有WV-LA18A、WV-LZ62/8 等。变焦镜头:镜头焦距连续可变,焦距可以从广角变到长焦,焦距越长则成像越大。松下公司型号有

WV-LZ61/10、WV-LZ61/15 等。

针孔镜头:用于隐蔽观察,经常被安装在如天花板或墙壁等地方。

2.被摄物体的大小、距离与焦距的关系

假设被摄物体的宽度和高度分别为W.H,被摄物体与镜头间的距离为L,镜头的焦距为F。

3.相对孔径

为了控制通过镜头的光通量的大小,在镜头的后部均设置了光圈。假定光圈的有效孔径为d,由于光线折射的关系,镜光实际有效的有效孔径为D,比d 大,D 与焦距f 之比定义为相对孔径A,即A=D/f,镜头的相对孔径决定被摄像的照度,像的照度与镜头的相对孔径的倒数来表示镜头光圈的大小。F 值越小,光圈越大,到达CCD 芯片的光通量就越大。所以在焦距f 相同的情况下,F 值越小,表示镜头越好。

4.镜头的焦距

1)定焦距:焦距固定不变,可分为有光圈和无光圈两种。

有光圈:镜头光圈的大小可以调节。根据环境江照的变化,应相应调节光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节,人为手工调节光圈的,称为手动光圈。镜头自带微型电机自动调整光圈的,称为自动光圈。

无光圈:即定光圈,其通光量是固定不变的。主要用于光源恒定或摄像机自带电子快门的情况。

2)变焦距:焦距可以根据需要进行调整,使被摄物体的图像放大或缩小。

常用的变焦镜头为六倍、十售变焦。

三可变和二可变镜头

三可变镜头:可调焦距、调聚焦、调光圈。

二可变镜头:可调焦调、调聚焦、自动光圈。

5.选配镜头原则

为了获得预期的摄像效果,在选配镜头时,应着重注意六个基本要素:

A)被摄物体的大小

B)被摄物体的细节尺寸

C)物距

D)焦距

E)CCD 摄像机靶面的尺寸

F)镜头及摄像系统的分辨率

操作步骤:

* 移开镜头防尖装置,连接上镜头。

* 如果使用CS 镜头,请降下C 圈(5mm),然后锁住CS 镜头装置。

* C 型镜头可直接安装使用。

* 连接视频输出(BNC)至监视器或其它设备。

* 插上DC12V 电源/AC220V

* 检查LED 是否亮。

* 当图像一旦模糊时,请调整镜头焦距。

6、镜头的选择

镜头光圈分手动和自动两种。以往由于摄像机的使用在室外或其它特殊场合等缘故,所以较多选用自动光圈镜头。

虽然自动光圈镜头对监控点的光线变化适应性较强,但其价格也明显高于相同焦距的手动定焦镜头。而现在大多数的摄像机都有电子快门,室内的光源也较为稳定,因此,建议在室内情况下,采用手动光圈镜头即可;现在市场上用的自动光圈镜头分为二大类:a.电源驱动自动光圈镜头;b.视频驱动自动光圈镜头。电源驱动自动光圈镜头是通过四根线控制镜头的,其中两根为DC12V 电源来驱动镜头中的马达,另两根控制线通过镜头内的光感应点感应外部光源的照度来控制光圈的大小;视频驱动自动光圈镜头则是通过三根线来控制镜头的,其中一根为视频触发信号来起动光圈,并控制光圈大小,另二根为DC12V电源线驱动电机马达。目前市场上大多黑白或彩色摄像机可以兼容二种自动光圈镜头镜头。但当监控点在室外时,应采用带自动光圈的镜头,因为室外的光线的动态范围变化较大,夏日阳光下环境照度达50000Lx-100000Lx;夜间路灯时仅为10Lx,变化幅度相当大。在这种情况下摄像机无论是否具有自动调整灵敏度功能即通过摄像机本身的电子快门已不可能适应这么宽的照度范围,也就无法达到控制图像效果的作用。

7、详细选择说明

摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备,它的质量(指标)优劣直接影响摄像机的整机指标,因此,摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量,又关系到工程造价。

镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体;如果没有镜头,那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片,没有清晰的图像输出,这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时,也就是人们常说的近视眼,眼前的景物就变得模糊不清;摄像头与镜头的配合也有类似现象,当图像变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变CCD 芯片与镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊的图像变得清晰。

由此可见,镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道:设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。

1、镜头的分类

(1)以镜头安装分类

所有的摄象机镜头均是螺纹口的,CCD摄象机的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。

C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。

CS安装座:特种C安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个C安装座镜头安装到一个CS安装座摄象机上时,则需要使用镜头转换器。(2)以摄象机镜头规格分类

摄象机镜头规格应视摄象机的CCD尺寸而定,两者应相对应。即

摄象机的CCD靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。

摄象机的CCD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。

摄象机的CCD靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。

如果镜头尺寸与摄象机CCD靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。

(3)以镜头光圈分类

镜头有手动光圈(manual iris)和自动光圈(auto iris)之分,配合摄象机使用,手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合,自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整,故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类:一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈,称为视频输入型,另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈,称为DC输入型。自动光圈镜头上的ALC(自动镜头控制)调整用于设定测光系统,可以整个画面的平均亮度,也可以画面中最亮部分(峰值)来设定基准信

号强度,供给自动光圈调整使用。一般而言,ALC已在出厂时经过设定,可不作调整,但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时,明亮目标物之影像可能会造成“白电平削波”现象,而使得全部屏幕变成白色,此时可以调节ALC来变换画面。

另外,自动光圈镜头装有光圈环,转动光圈环时,通过镜头的光通量会发生变化,光通量即光圈,一般用F表示,其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比,即:F=f(焦距)/D(镜头实际有效口径),F值越小,则光圈越大。

采用自动光圈镜头,对于下列应用情况是理想的选择,在诸如太阳光直射等非常亮的情况下,用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。要求在整个视野有良好的聚焦时,用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时,应使用自动光圈镜头。

(4)以镜头的焦距(视场大小)分类

标准镜头:视角30度左右,在1/2英寸CCD摄象机中,标准镜头焦距定为12mm,在1/3英寸CCD摄象机中,标准镜头焦距定为8mm。

广角镜头:视角90度以上,焦距可小于几毫米,可提供较宽广的视景。

远摄镜头:视角20度以内,焦距可达几米甚至几十米,此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大,但使观察范围变小。

变倍镜头(zoom lens):也称为伸缩镜头,有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。

可变焦点镜头(vari-focus lens):它介于标准镜头与广角镜头之间,焦距连续可变,即可将远距离物体放大,同时又可提供一个宽广视景,使监视范围增加。变焦镜头可通过设置自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置,但是从最小焦距到最大焦距之间的聚焦,则需通过手动聚焦实现。

针孔镜头:镜头直径几毫米,可隐蔽安装。

2、选择镜头的技术依据

(1)镜头的成像尺寸

应与摄象机CCD靶面尺寸相一致,如前所述,有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格。

(2)镜头的分辨率

描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变,但对用户而言,需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率,以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位,计算公式为:镜头分辨率N=180/画幅格式的高度。由于摄象机CCD靶面大小已经标准化,如1/2英寸摄象机,其靶面为6.4mm*4.8mm,1/3英寸摄象机为4.8mm*3.6mm。因此对1/2英寸格式的CCD靶面,镜头的最低分辨率应为38对线/mm,对1/3英寸格式摄象机,镜头的分辨率应大于50对线,摄象机的靶面越小,对镜头的分辨率越高。

(3)镜头焦距与视野角度

首先根据摄象机到被监控目标的距离,选择镜头的焦距,镜头焦距f 确定后,则由摄象机靶面决定了视野。(4)光圈或通光量

镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量,以F为标记,每个镜头上均标有其最大的F值,通光量与F值的平方成反比关系,F值越小,则光圈越大。所以应根据被监控部分的光线变化程度来选择用手动光圈还是用自动光圈镜头。

3、变焦镜头(zoom lens)

变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。伸缩镜头由于在一个镜头内能够使镜头焦距在一定范围内变化,因此可以使被监控的目标放大或缩小,所以也常被成为变倍镜头。典型的光学放大规格有6倍(6.0~36mm,F1.2)、8倍(4.5~36mm,F1.6)、10倍(8.0~80mm,F1.2)、12倍(6.0~72mm,F1.2)、20倍(10~200mm,F1.2)等档次,并以电动伸缩镜头应用最普遍。为增大放大倍数,除光学放大外还可施以电子数码放大。在电动伸缩镜头中,光圈的调整有三种,即:自动光圈、直流驱动自动光圈、电动调整光圈。其聚焦和变倍的调整,则只有电动调整和预置两种,电动调整是由镜头内的马达驱动,而预置则

是通过镜头内的电位计预先设置调整停止位,这样可以免除成像必须逐次调整的过程,可精确与快速定位。在球形罩一体化摄像系统中,大部分采用带预置位的伸缩镜头。

另一项令用户感兴趣的则是快速聚焦功能,它由测焦系统与电动变焦反馈控制系统构成。

4、镜头与摄像机CCD 尺寸的关系

1/2”镜头既可用于1/2”摄像机,也可用于1/3”摄像机,但视角会减少25%左右。

1/3”镜头不能用于1/2”摄像机,只能用于1/3”摄像机。

5、不同种类镜头的应用范围

·手动、自动光圈镜头的应用范围手动光圈镜头是的最简单的镜头,适用于光照条件相对稳定的条件下,手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上的一个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标,应采用自动光圈镜头,比如在户外或人工照明经常开关的地方,自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动,马达受控于摄像机的视频信号。手动光圈镜头和自动光圈镜头又有定焦距(光圈)镜头自动光圈镜头和电动变焦距镜头之分。

·定焦距(光圈)镜头,一般与电子快门摄像机配套,适用于室内监视某个固定目标的场所作用。定焦距镜头一般又分为长焦距镜头,中焦距镜头和短焦距镜头。中焦距镜头是焦距与成像尺寸相近的镜头;焦距小于成像尺寸的称为短距镜头,短焦距镜头又称广角镜头,该镜头的焦距通常是28mm 以下的镜头,短焦距镜头主要用于环境照明条件差,监视范围要求宽的场合,焦距大于成像尺寸的称为长焦距镜头,长焦距镜头又称望远镜头,这类镜头的焦距一般在150mm 以上,主要用于监视较远处的景物。

·手动光圈镜头,可与电子快门摄像机配套,在各种光线下均可使用。

·自动光圈镜头,(EF)可与任何CCD 摄像机配套,在各种光线下均可使用,特别用于被监视表面亮度变化大、范围较大的场所。为了避免引起光晕现象和烧坏靶面,一般都配自动光圈镜头。

·电动变焦距镜头,可与任何CCD 摄像机配套,在各种光线下均可使用,变焦距镜头是通过遥控装置来进行光对焦,光圈开度,改变焦距大小的。

6、镜头的主要性能指标有以下几个:

· 1 焦距:焦距的大小决定着视场角的大小,焦距数值小,视场角大,所观察的范围也大,但距离远的物体分辨不很清楚;焦距数值大,视场角小,观察范围小,只要焦距选择合适,即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的,一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角,所以在选择镜头焦距时,应该充分考虑是观测细节重要,还是有一个大的观测范围重要,如果要看细节,就选择长焦距镜头;如果看近距离大场面,就选择小焦距的广角镜头。

· 2 光阑系数:即光通量,用F 表示,以镜头焦距f 和通光孔径D 的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F 值,例如6mm/F1.4 代表最大孔径为4.29 毫米。光通量与F 值的平方成反比关系,F 值越小,光通量越大。镜头上光圈指数序列的标值为1.4,2,2.8,4,5.6,8,11,16,22 等,其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光量的2 倍。也就是说镜头的通光孔径分别是1/1.4,1/2,1/2.8,1/4,1/5.6,1/8,1/11,1/16,1/22,前一数值是后一数值的根号2 倍,因此光圈指数越小,则通光孔径越大,成像靶面上的照度也就越

大。另外镜头的光圈还有手动(MANUAL IRIS)和自动光圈(AUTO IRIS)之分。配合摄像头使用,手动光圈适合亮度变化不大的场合,它的进光量通过镜头上的光圈环调节,一次性调整合适为止。自动光圈镜头会随着光线的变化而自动调整,用于室外、入口等光线变化大且频繁的场合。

· 3 自动光圈镜头:自动光圈镜头目前分为两类:一类称为视频(VIDEO)驱动型,镜头本身包含放大器电路,用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的控制。另一类称为直流(DC)驱动型,利用摄像头上的直流电压来直接控制光圈。这种镜头只包含电流计式光圈马达,要求摄像头内有放大器电路。对于各类自动光圈镜头,通常还有两项可调整旋钮,一是ALC 调节(测光调节),有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择,一般取平均测光档;另一个是LEVEL 调节(灵敏度),可将输出图像变得明亮或者暗淡。

· 4 变倍镜头:变倍镜头分为手动(MANUAL ZOOM LENS)和电动(AUTO ZOOM LENS)两种,手动

变倍镜头一般用于科研项目而不用在闭路监视系统中。在监控很大的场面时,摄像头通常要配合电动镜头和云台使用。电动镜头的好处是变焦范围大,既可以看大范围的情况,也可以聚焦某个细节,再加上云台可以上下左右的转动,

可视范围就非常大了。电动镜头有6 倍、10 倍、15 倍、20 倍等多种倍率,如果再知道基准焦距,就可以确定镜头焦距的可变范围。例如一个6 倍电动镜头,基准焦距为8.5 毫米,那么其变焦范围就是8.5 到51 毫米连续可调,视场角为31.3到5.5 度。电动镜头的控制电压一般是直流8V~16V,最大电流为30 毫安。所以在选控制器时,要充分考虑传输线缆长度,如果距离太远,线路产生的电压下降会导致镜头无法控制,必须提高输入控制电压或更换视频矩阵主机配合解码器控制。

摄像机和镜头的基本知识..

1. 相机基础知识 按感光器件类型可分为2大类,CCD器件和CMOS器件 CCD CMOS 设计单一感光器,集中统一放大每个感光器连接放大器 灵敏度同样面积下,感光开口小灵敏度底 成本线路品质影响程度高,成本高CMOS整合集成,成本低 解析度连接复杂度低,解析度高新技术解析度高 噪点比单一放大,噪声低放大器多,特性不一致,噪点高功耗比需外加电压,功耗高直接放大,功耗低 按用处分类可分为视觉相机和安防监控相机两大类 机器视觉安防监控 触发采集模 式 含有触发采集接口无触发采集接口分辨率从高到低都有, 很丰富一般较低 程序接口有完善的程序开发库, 尤其对图像捕捉功能支持很 齐全 一般只有连续视频捕捉功能 价格贵很便宜 数据传输接口各种类型都有: USB, 千兆以太网, Cameralink, 1394 目前以模拟接口为主, 数字接口 较少 按感光单元排列方法分为线阵扫描相机和面阵扫描相机 线阵相机面阵相机 结构特点结构简单, 在同等分辨率下的成本较低结构复杂,在同等条件下成本高

应用场合匀速运动的物体,如工业流水线可以使静止的, 也可以是运动的 分辨率512, 2K, 4K/行640x480, 800x600, 1024x768, ...2048x1536或者更高 光源光源只需要一窄条,这个画面比较均匀, 能在低照度下工作 整个面的光源较难做到均匀,照度要求高 彩色相机 形式 三线CCD,或者棱镜分光彩色滤光膜, bayer算法按彩色形成方式:

2: 镜头基础知识 镜头外形 机器视觉常用定焦镜头,并且都是手动调整光圈,一般不允许自动调整光圈,镜头上有调焦和调光圈两个环,为了防止误碰动 ,工业镜头的两个环都有锁定螺丝。 注意调焦环不是用来调整焦距,而是调整像距,保证清晰图像落在焦平面上 常用镜头参数:焦距 焦距是镜头最常用的参数,我们包装检测系列产品中使用的镜头有 3.5mm,4mm,6mm,8mm,12mm等多种规格(1/3”CCD的标准镜头为8mm)。 除杂系列产品一般都使用28mm的广角镜头(线扫描相机的标准镜头大概是40mm左右)。 焦距越小的镜头越不好做,价格越高,边缘变形等问题越大,所以尽量选用标准镜头,性价比最高

摄像机镜头知识

摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备,它的质量(指标)优劣直接影响摄像机的整机指标,因此,摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量,又关系到工程造价。 镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体;如果没有镜头,那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片,没有清晰的图像输出,这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时,也就是人们常说的近视眼,眼前的景物就变得模糊不清;摄像头与镜头的配合也有类似现象,当图像变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变CCD芯片与镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊的图像变得清晰。由此可见,镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道:设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。 1、镜头的分类 按外形功能分按尺寸大小分按光圈分按变焦类型分按焦距长矩分 球面镜头1” 25mm 自动光圈电动变焦长焦距镜头 非球面镜头1/2” 3mm 手动光圈手动变焦标准镜头 针孔镜头1/3” 8.5mm 固定光圈固定焦距广角镜头 鱼眼镜头2/3” 17mm (1)以镜头安装分类所有的摄象机镜头均是螺纹口的,CCD摄象机的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。CS安装座:特种C安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个C安装座镜头安装到一个CS安装座摄象机上时,则需要使用镜头转换器。 (2)以摄象机镜头规格分类摄象机镜头规格应视摄象机的CCD尺寸而定,两者应相对应。即摄象机的CCD靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。摄象机的CCD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。摄象机的CCD靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。如果镜头尺寸与摄象机CCD靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。 (3)以镜头光圈分类镜头有手动光圈(manual iris)和自动光圈(auto iris)之分,配合摄象机使用,手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合,自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整,故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类:一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈,称为视频输入型,另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈,称为DC输入型。自动光圈镜头上的ALC(自动镜头控制)调整用于设定测光系统,可以整个画面的平均亮度,也可以画面中最亮部分(峰值)来设定基准信号强度,供给自动光圈调整使用。一般而言,ALC已在出厂时经过设定,可不作调整,但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时,明亮目标物之影像可能会造成"白电平削波"现象,而使得全部屏幕变成白色,此时可以调节ALC来变换画面。另外,自动光圈镜头装有光圈环,转动光圈环时,通过镜头的光通量会发生变化,光通量即光圈,一般用F 表示,其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比,即:F=f(焦距)/D(镜头实际有效口径),F值越小,则光圈越大。采用自动光圈镜头,对于下列应用情况是理想的选择,它们是:在诸如太阳光直射等非常亮的情况下,用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。要求在整个视野有良好的聚焦时,用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时,应使用自动光圈镜头。

摄像头基础知识培训

深圳市银之杰科技股份有限公司 摄像头基础知识培训 一.摄像头种类 (3) 二.USB摄像头工作原理 (3) 三.摄像头零件解构 (4) 1、图像传感器SENSOR (4) 2、数字信号处理芯片DSP (5) 3、镜头(LENS) (5) 4、USB线 (7) 四.摄像头驱动 (9) 五.摄像头的一些名词分辩率 (9) 1、分辨率 (9) 2、感光面积 (10) 3、灯光条纹(属于软件问题) (10) 4、景深 (12) 5、清晰度 (13) 6、坏点(属于硬件问题) (13) 7、色彩还原 (14)

8、FOV (14) 9、帧率 (15) 10、视频格式 (16) 11、失真(畸变) (17) 12、白平衡 (18) 13、曝光 (19) 14、带宽 (20) 15、DPI (21) 16、拍照方式 (22) 17、错误码 (23)

一.摄像头种类 摄像头是一种光电转换设备,种类主要包括USB 摄像头(USB 接口),手机摄像头(DVP&MIPI 接口),模拟摄像头(AV 接口,主要用于监控,车载等),网络摄像头(RJ45&无线接口,主要用于监控)等。 USB 摄像头手机摄像头模拟摄像头网络摄像头 二.USB 摄像头工作原理 摄像头的工作原理大致为: 景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器(SENSOR)表面上,然后转为电信号,经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理,再通过USB 接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。

三.摄像头零件解构 1、图像传感器SENSOR 在摄像头的三大结构组件中,我认为最重要的就是图像传感器了,因为感光器对成像质量起着决定性的作用,如果图像传感器效果不怎么好,无论后端的DSP和电脑端应用软件再强大,也不可能让图像效果有大的提升,而一个效果好的图像传感器采集到的图像甚至可以不需要后端处理。 感光芯片可以分为两类: CCD(charge couple device):电荷耦合器件 CMOS(complementary metal oxide semiconductor):互补金属氧化物半导体 CCD的价格比较高,多用在网络摄像头,车载摄像头等监控设备上,还有就是数码相机,而CMOS摄像头则是非常主流(性能,包括价格)的大众级产品,从理论上说,CCD 传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器,而CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。 简单地讲,就是CCD摄像头成像质量会更好,图像明锐通透、细节丰富,色彩还原度好,曝光准确。 之前的CMOS都是属于前照式,但随着科技的发展,现在的CMOS也发展出了背照式CMOS,背照式CMOS的制作工艺和前照式不同,能增大感光量,提高拍摄灵敏度,显著提高低光照条件下的拍摄效果,像现在我们的手机和数码相机800万及以上的摄像头,都已经采用了背照式。

摄像机基础知识

产品条目 放置产品型号表 监控知识 1、安防行业包括哪几个系统?应用的领域有哪些? 安防行业主要包括:闭路电视监控、消防、报警、巡更、门禁等。 主要应用于大厦、银行、交通、小区、工厂、学校等。 2、从事安防系统的建设与设备生产需要哪些资质? 生产资质、安防设计、施工资质 3、摄像机的主要竞争品牌有哪些? 主要有:艾立克、三星、松下、索尼、明景、景阳、PELCO 4、矩阵的竞争品牌有哪些 主要有:PELCO、英飞拓、AD/AB、红苹果、智敏 5、硬盘录像机简称什么? DVR 全称:Digital Video Recoder 6、视频服务器简称什么? DVS 全称:Digital Video Server 7、网络摄像机简称什么? IPC 全称:IP Camera 8、DVS与IPC的竞争对手有哪些? 海康、大华、朗驰、安讯士(axis)、黄河、恒亿等 9、DVR的竞争对手有哪些? 海康、大华、红苹果、汉邦、大立 10、监视器的竞争对手有哪些? 迈威(myway)、TCL、创维、石头 11、模拟监控系统主要由哪四个部分组成? 摄像部分、传输部分、存储部分、控制部分 12、摄像部分有哪些设备组成? 摄像机、镜头、护罩、支架、云台等 13、摄像部分有哪些辅助设备? 雨刮、雨刷、加热、风扇、遮阳罩 14、如果摄像机安装在完全没有光线的环境,又不希望安装可见光源,有什么办法解 决? 采用红外摄像机,红外光线属于不可见光,红外摄像机所发射出来的红外光照射到监控目标之后可以反射回给摄像机,同时,红外摄像机的CCD可以感应反射回来的红外线,从而形成黑白图像。红外摄像机可以工作在无任何可见光的场所。 15、枪机需要监控不同方向需要什么辅助设备? 安装云台与解码器即可控制枪机转动实现不同方向的监控

监控摄像机镜头常识与调法

经验分析:监控摄像机镜头常识与调法 以下内容需要回复才能看到 镜头是电视监控系统中必不可少的部件,在电视监控系统中如何根据现场被监视环境,正确选用摄像机镜头是非常重要的,因为它直接影响到系统组成后在系统末端监视器上所看到的被监视面画的效果能否满足系统的设计要求。 监控摄像机镜头知识 1)应依据摄像机到被监视目标的距离,来选择定焦镜头(Fixed Focal Lens)的焦距。 从焦距上区分有短焦距广角镜头、中焦距标准镜头、长焦距远镜头。镜头焦距通常用值来表示,镜头光圈一般用F表示,F取值以镜头的焦距/和通光孔径d的比值来衡量,F=f/d, 每个镜头上均标有其最大的F值。 2)摄像机的镜头规格应与摄像机CCD靶面尺寸(1/2"为6.4hX4.8υ、1/3"为4.8hX3.6υ、1/4"为3.2hX2.4υ)相对应。如果镜头尺寸与摄像机CCD靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。 3)摄像机的水平视觉度数及垂直视觉度数与摄像机CCD靶面尺寸hXυ及镜头焦距f之 间有如下关系:水平视觉度数=2arctan (h/2f);垂直视觉度数=2arctan (υ/2f)。 4)镜头有自动光圈(auto iris)和手动光圈(manual iris)之分。自动光圈用于被照物光 线变化较多场合,手动光圈用于被照物光线稳定之处。 自动光圈镜头有二种驱动方式:一类为视频输入型Video driver(with Amp),它将一个视频信号及电源从摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈,这种视频输入型镜头内包含有放大器电路,用以将摄像机传来的视频信号转换成对光圈马达的控制,另一类称为DC输入型(DC driverno Amp),它利用摄像机上的直流电压来直接控制光圈,这种镜头内只包含电流计式光圈马达,摄像机内没有放大器电路。二种驱动方式产品不具可互换性,但现已有通 用型自动光圈镜头推出。 5)镜头安装有C型和CS型两种,C型安装的镜头在CCD摄像机与镜头间多了5mm 调整光圈值的环。C型安装的摄像机可用CS型镜头,但CS安装的摄像机不能使用C型镜头。Philips公司推出革命性的Wizard镜头安装向导,保证镜头与摄像机的完全兼容,这使得

摄像机基础知识

摄像机基础知识

摄像机基础知识 1.摄像机可以接电视机看吗? 答:所有的摄像机都可以接电视机看,摄像机除了有摄像的功能,还有放象功能,可以使用摄像机来播放摄像带,连接到电视(AV插口)看,就跟看VCD的接法一样。 2.用录象机可以放摄像机使用的摄像带吗? 答:有的摄像带除了用摄像机播放,还可以通过转换盒在录象机(家用VHS格式)上播放,如松下和JVC的C型摄像机都可以,松下M3500等VHS摄像机直接就可以在录象机上播放。 索尼和夏普的摄像机使用8毫米摄像带,这种摄像带无法在家用录象机上播放,没有转换盒可以转换的。 DV数码格式的摄像机使用的DV数码摄像带也无法在家用录象机上播放,它可以在数码录象机上播放,专业的松下DVCPRO格式与索尼DVCAM格式也兼容DV格式。 3.摄像机带有什么输出接口? 答:见下面表格: 现在很多数码DV格式摄像机还带有AV输入接口,可以录AV信号。 注:* 有的摄像机有,部分没有; **松下与JVC的DV数码摄像机大部分有,索尼的没有; ***松下的VS50,VS70带有连接电脑串口的静像输出接口,可以把静止图象连接到电脑。 许多摄像机带有记忆卡,可以把存储静像,相当于数码照相机的功能。 4.摄像机使用方便,易学吗?

答:现在家用摄像机的使用都比较简单,虽然功能特别多,但操作容易。与打开程序一样,摄像机的功能集中在一个菜单(MENU)里面,可以随便选择,它不象电脑会死机,常用的功能还单独有一个按键,就象程序的快捷方式一样。 右手握摄像机,大拇指正好控制摄像开始/停止按键,食指控制变焦按键,左手可以操作常用功能的按键。确实非常简单,一般5分钟内就学会了。 摄像机还带有中文说明书,有非常详细的操作说明。 5.摄像机的纪录格式有哪些?价格如何? 答:以前的模拟摄像机有松下,JVC的VHS-C型,索尼,夏普的V8,Hi8格式。其中松下,JVC的C型摄像机使用的摄像带与家用的录象机是同一格式,所以C 型带也可以通过随机配的转换盒在家用的录象机播放,免 去接线的麻烦。而索尼,夏普的摄像机拍摄的8mm格式的摄像带还得使用摄像机来播放,通过AV输出 连接到电视。这种家用模拟摄像机的价格一般在2000元-4000元。 现在销售的数码摄像机是DV格式,使用的都是一样的摄像带,这种磁带比较小,带宽是6.3毫米,所以也有叫6毫米机。数码摄像机带有DV输出(IEEE1394标准)接口,可以实现高质量,高速度的影像传输,特别是与电脑的连接比较方便,快捷,电脑装有1394卡可以实现采集,编辑等操作,是目前主流的格式。现在的数码摄像机的价格一般在3000元以上,3CCD的机器价格更高。 数码DV摄像机的清晰度基本都一样,一般的解析度都是500线左右。不同厂家在广告上的用语说法角度不一 样,其实都差不多,更多的是在功能上有区别,如许多机型都带有记忆卡,相当于有数码照相机的功能, 高档的机型静像分辨率更高,效果更好;有的是附带高级的液晶屏,在摄像机上观看更方便、清晰。 6.数码摄像机使用什么记录? 答:数码摄像机也是使用磁带来记录的,如DV数码带,它记录的方式与模拟的不一样,DV数码摄像机的记录方式就是DV格式。 数码记录过程的简单原理:把镜头感应到的图像通过CCD片转化为电流信号,进行处理,再使用编码芯片转换为数码信号(0或1组成的码),最后记录在磁带上面。不同的编码芯片转换产生不同的格式,模拟摄像机就没有编码的过程,而直接把电流信号记录在磁带上。 播放数码磁带的过程原理:从磁带上读出数码信号,通过解码芯片转换为电流信号,进行处理,从AV音视频接口或S端子接口输出。从DV1394接口输出的就是没有经过解码而直接输出。解码芯片与编码芯片是同一标准的。

摄像机的基本知识

电视监控系统CCD摄像机基础知识 随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的日益提高,安全防范技术在智能建筑中的地位与作用也与日俱增。闭路电视监控系统作为一种安保技术,在城市交通、高速公路、星级宾馆、智能大厦、银行、政府机关等场所越来越发挥着它的重要作用,包括现在的智能小区亦将CCTV系统作为安保及物业管理的一个重要手段。 闭路电视监控系统一般由摄像部分、传输部分、控制部分以及显示和记录部分组成,其中摄像部分是整个闭路电视监控系统的最前端,其图像信息质量直接决定了整个系统的图像质量,这就对摄像机提出了严格的要求。下面简单介绍一下摄像机的基本知识。 1、什么是CCD摄像机? CCD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。 2、CCD摄像机的工作方式 被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上,CCD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。 3、TV制式 目前,世界上主要使用的电视广播制式有PAL、NTSC、SECAM三种,如我国大部分地区使用PAL制式,日本、韩国等东南地区及美国等欧美国家使用NTSC制式,俄罗斯则使用SECAM制式。 4、水平清晰度和垂直清晰度 垂直清晰度即是图像可以分解出多少水平线条数,最大垂直清晰度由垂直扫描总行数所决定。水平清晰度定义为图像上可以分清的垂直线条数。水平清晰度与图像传感器的像素数和视频系统的频带宽度有直接关系。水平清晰度和垂直清晰度采用统一的度量标准,所以当屏幕上的水平线条间隔和垂直线条间隔相同时,图像的垂直清晰度和水平清晰度数量应该是一样。水平清晰度和垂直清晰度数值越大,清晰度越高。

摄像机镜头与视角角度

摄像机镜头与视角角度 【技术资料】红外摄像机的鲜为人知的知识 1。红外摄像机的外型基本上分为两种: 半球型和枪型,即半球型线外摄像机,和普通枪式摄像机。 2。红外摄像机跟普通摄像机,最大的区别的是红外摄像机多了CDS感觉系统和红外灯,CDS自动判断光线强暗,一般情况下,当照度低于10LUX时红外灯会自动打开。 3。随意光线从暗到全黑,红外灯的功率会逐渐加大,直到100%功率。 4。红外灯的视角有15度,30度,45度,90度等几种,如果红外灯数量相同,但角度不同,反映出来的效果也会不同,这点要根据客户不同的环境来选配。 5。市场xxxx的价格相当极大,单价有 0.18元的,有 0.3元的,有 1.5元的,甚至3元的,所以光是红外灯的不同就会造成红外摄像机有几十元的差价。可以这么说,价格越贵的红外灯其寿命越长,功率越大,效果就越好,所以选购红外摄像机,不要仅仅局限在红外灯的数量与大小上。 【技术资料】8毫米镜头和16毫米镜头的比较(图) 镜头毫米数越小,视角越宽,物体细节越不清晰 镜头毫米数越大,视角越窄,适合局部细节监控 对比图如下: 【技术资料】安防词汇对照集锦 Physical Protection物理技术防范

Electronic Protection电子防范技术Biometric Protection生物统计学防范技术Auto Iris自动光圈 Manual Iris手动光圈 Zoom lens变焦距镜头 cradle headxx Image sensor图像传感器 Signal system信号制式 Power indicator电源指示灯 Auto Iris Mount自动光圈接口Electronic shutter电子快门 Power consumption额定电流 Power supply电源 Scanning system扫描系统 Auto white balance自动白平衡 Auto gain control自动增益 Video output视频输出 Lens zoom镜头聚焦 Lens Iris镜头变焦 Video bandwidth视频带宽 Input resistance输出阻抗

摄像机基础知识

是什么它什么材料做成主要作用是什么它有哪几种规格 CCD是电荷藕合器件。它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,然后通过模数转换器芯片将电信号转换成数字信号,传到显示设备上进行显示所采集的图像。有1MM,2/3MM,1/2MM.,1/3MM,1/4MM规格。 2. CCD摄像机与以往的摄像管摄像机比较时,具有下列优点: (1) 体积小,重量轻。 (2) 低残像。 (3) 磁场不会影响到画面。 (4) 抗震动、抗撞击。 (5) 寿命长。 3.普通的枪式红外摄像机主要由哪些部分组成 CCD、镜头,红外灯板,外壳,连接线等 4. CCD靶面有哪规格具体规格尺寸是多少 1)。1英寸、2/3英寸、1/2寸、1/3英寸、1/4英寸 2)。1英寸——靶面尺寸为宽*高,对角线16mm。 2/3英寸——靶面尺寸为宽*高,对角线11mm。 1/2英寸——靶面尺寸为宽*高,对角线8mm。 1/3英寸——靶面尺寸为宽*高,对角线6mm。 1/4英寸——靶面尺寸为宽*高,对角线4mm。 扫描的制式一般有哪两种中国采用哪种制式 1)。PAL制。NTSC制。2)。中国采用隔行扫描(PAL)制式,标准为625行,50场。

6. 按照度划分,CCD可分为哪几种最低照度分别是多少 普通型 正常工作所需照度1~3LUX 月光型 正常工作所需照度左右 星光型 正常工作所需照度以下 红外型 采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像 7. CCD的工作原理是什么 被摄物体反射光线传播到镜头,经镜头聚焦到CCD芯片上,CCD根据光的强弱积聚相应的电荷,经周期性放电,产生表示一幅幅画面的电信号,经过滤波、放大处理,通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。 8. CCD摄影机与摄像管摄影机比较时,具有下列优点: (1) 体积小,重量轻。 (2) 低残像。 (3) 磁场不会影响到画面。 (4) 抗震动、抗撞击。 (5) 寿命长。 9.什么是照度它的用什么单位表示 照度是衡量摄像机在什么光照强度的情况下,可以输出正常图像信号的一个指标。一般是给出“正常照度”和“最低照度”两个指标。照度一般用“勒克斯”(Lux)表示。

网络摄像机基础知识

网络摄像机基础知识 目录 一,什么是网络摄像机 (2) 二,网络摄像机的工作原理 (2) 三,网络摄像机产品结构: (2) 五,如何选择网络摄像机: (4) 成像质量 (4) 压缩方式 (6) 视频模块芯片方案 (8) 摄像机功能 (8) 软件功能 (8) 六,网络传输方式: (9) 七,供电方式: (9) 八,视频存储方式介绍: (9)

一,什么是网络摄像机 网络摄像机又叫IP 摄像机(或IP Camera)。“IP” 是“Internet Protocol”的缩写,是目前用于计算机网络及Internet 上最广泛的一种通讯协议。IP Camera为一种可生产数字视频流,并将视频流通过有线或无线网络进行传输的摄像机,已经超越了地域的限制,只要有网络都可以进行远程监控及录像,将大大节省安装布线的费用,真正做到远程监控无界限。 二,网络摄像机的工作原理 网络摄像机主要结合了互联网技术中先进的网络通讯技术和计算机数字多媒体领域中先进的图像语音压缩技术和图像控制技术,实现专业远程监控管理。 整套系统采用RJ45接口,TCP/IP、PPPOE等国际标准互联网通讯技术协议,适用于ADSL和LAN环境,能够直接架构在局域网、广域网和无线网络上。系统采用了嵌入式实时多任务操作系统,使用了功能强大的CPU完成视频压缩和传输的工作,网络用户通过专用软件或用浏览器直接观看图像,整个过程无须铺设专用视频传输和信号控制电缆,极大地提高了整个监控系统的稳定性和可靠性。通过网络摄像机,授权用户无论是LAN还是W AN,都可以在网络的任何计算机上通过计算机来控制远端系统的云台、镜头方位及镜头焦距、景深和光圈变化,采集现场图像,实施全方位监控。 网络摄像机将图像转换为基于TCP/IP网络标准的数据包,使摄像机所摄的画面通过RJ-45以太网接口或WIFI WLAN无线接口直接传送到网络上,通过网络即可远端监视画面。网络摄像机采用了最先进的摄像技术和网络技术,具有强大的功能。内置的系统软件能实现真正的即插即用,使用户免去了复杂的网络配置;内置的大容量内存存储警报触发前的图像;内置的I/O端口和通讯口便于扩充外部周边设备如:门禁系统,红外线感应装置,全方位云台等。提供软件包(SDK)便于用户自行快速开发应用软件。 三,网络摄像机产品结构: 网络摄像机=模拟摄像机+网络视频模块

分镜头格式及镜头语言基本知识

电视节目分镜头脚本格式 片名: 说明: 镜号:每个镜头按顺序的编号 景别:一般分为全景、中景、近景、特写和显微等 技巧:包括镜头的运用—推、拉、摇、移、跟等,镜头的组合—淡出谈入、 切换、叠化等。 画面:详细写出画面里场景的内容和变化,简单的构图等。 解说:按照分镜头画面的内容,以文字稿本的解说为依据,把它写得更加具 体、形象。 音乐;使用什么音乐,应标明起始位置。 音响:也称为效果,它是用来创造画面身临其境的真实感,如现场的环境声、 雷声、雨声、动物叫声等。 长度:每个镜头的拍摄时间,以秒为单位。 例:片名:《三让一树花常开》 二、专题片素材文稿报送格式 片名: 镜号 景别 技巧 画面内容 解说词 音乐 音响 长度(秒) 镜号 景别 技巧 画面内容 解说词 音乐 音响 长度(秒) 1 全—大全 拉、俯 座落在大山深处的桂花小学。镜头由学校全景拉成大全景,叠出片名,化出 宜宾县桂花小学座落在距县城50公里的观音镇沙沟大山里,这是一座村小。 15” 镜号 长度 画面内容 解说词 音效 备注

说明: 镜号:每个镜头按编辑顺序的编号 长度:该镜头的起、止时间 画面:详细写出画面里的场景的内容和变化,简单的构图等 解说:与该镜头对应的解说词,时间长度应与画面时间长度一致,如有采访,应在对应画面中打印出采访对象的姓名、职务、身份及采访内容字幕,并在“解说词”栏详细说明 音效:包括音乐和音响 例:片名:《大山的女儿》 镜号长度 画面 内容 解说词 音 效 备 注 15 10’27” — 13’40” 学校 升旗 仪式 五星红旗第一次从民族小学的操场上 升起,没有乐曲,杨老师用仅有的一台风琴 伴奏,仰望冉冉升起的五星红旗,杨老师眼 里噙满泪花…… 现 场声 风 琴声 35 18’30” — 19’40” 采访村 民(王蓉母 亲)叠印字幕 (采访对象:王蓉妈妈陶永秀:“王蓉 能够当上老师,多亏了杨老师的帮助,我们 全家非常感谢杨老师,永远记住杨老师。”) 环 境声 三、消息类新闻文稿报送格式 1、文稿用A4纸5号字打印成20×20的稿纸,一式三份,加盖公章。 2、画面质量要求清晰、稳定,多条新闻之间一定要用彩条或其他方法分隔开来。 中文文库: 电视节目制作技术:/zjx/zjx10/COURSE.HTMl 镜头语言的基本知识 一、电影、电视的景别 景别,根据景距、视角的不同,一般分为:

CCD摄像头的基本知识

CCD(电荷耦合器)摄像头基本知识 现在科学级的摄像头比前几年更尖端,应用领域也更广了。在生物科学领域,从显微镜、分光光度计到胶文件、化学放光探测系统,都用到了CCD的摄像头。但是很多研究工作者对CCD的指标仍云里雾里。下面对CCD的一些常见指标进行表述。 常见的CCD一般指:CCD摄像头和插在电脑的采集卡 区别数字摄像头与模拟摄像头 所有CCD芯片都属于模拟的设备。当图像进入计算机是数字的。如果信号在摄像头、采集卡两部分完成数字化的,这个CCD被认为是模拟CCD。数字摄像头事实上是由内置于摄像头的数字化设备完成数字化过程,这样可以减少图像噪音。与模拟摄像头相比,数字摄像头提高了摄像头的信噪比、增加摄像头的动态范围、最大化图像灰度范围。科学级的绝大多数的CCD芯片都是由Koda k、Sony、SIT制造。 评价CCD的基本指标 信噪比SNR真实体现摄像头的检测能力。所有的CCD摄像头的厂家为提高摄像头的性能,都尽力使信号(可达到满井电子的数目)最大同时尽可能减少噪音。 SNR=满井电子/噪音电子=动态范围=最大灰阶=2bit数 在相同满井电子的CCD,降低CCD噪音,就能提高CCD的监测能力,热或者暗电流对于CCD都是噪音,噪音在Cool CCD基本都可以被深度致冷的Peltier消除。在曝光超过5- 10秒,CCD芯片就会发热,没有致冷设备的芯片,“热”或者白的像素点就会遮盖图像。-20度的摄像头可以拍摄不超过5分钟的图像,- 40度的摄像头拍摄时间可以超过1小时。 像素面积

这个指标是在芯片的一个重要指标。像素面积越大、对光越灵敏。因为像素点面积有更多电子,能产生更多信号。在1/2”、2/3”、1”的芯片上,像素点越大,像素越少。会影响空间分辨率。大像素点增加灵敏度、小的像素点增加分辨率。 要提高影像质量就必须增加CCD的像素,因此在CCD尺寸一定的情况下,增加像素就意味着要缩小了像素中的光电二极管。我们知道单位像素的面积越小,其感光性能越低,信噪比越低,动态范围越窄,因此这种方法不能无限制地增大分辨率,所以,如果不增加CCD面积而一味地提高分辨率,只会引起图像质量的恶化。但如果在增加CCD像素的同时想维持现有的图像质量,就必须在至少维持单位像素面积不减小的基础上增大CCD 的总面积。而目前更大尺寸CCD加工制造比较困难,成品率也比较低,因此成本也一直降不下来,这一矛盾对于CCD而言是难以克服的相同数目的像素,排列越密集,像素之间就越容易出现电流干扰,容易出现“噪点”等干扰成像质量的现象出现。所以尺寸越大越好,当然成本也会随之提高——并且不是成比例提高,而是以几何级数向上提 16 Bit摄像头 典型的真16bit的摄像头(能检测65536级灰度)都有很大的像素点(16- 30um)。然而这些摄像头非常贵,同时图像数据很大,传输速度很慢。在基因组和蛋白组研究中,16bit的摄像头在捕获DNA和蛋白图像上不太实用,一般用于深度太空的专业天文学研究。真实的16bit的CCD,24um*24um的像素点,1”大小只能有50万像素点。 扫描速度 8bit- CCD可以达到30帧,基本可以认为是同步的。不论模拟或数字的CCD,超过15帧可以接受。

摄像-镜头语言的基本知识

镜头语言的基本知识 一、电影、电视的景别 景别,根据景距、视角的不同, 一般分为: 一、根据景距的变化分类 极远景:极端遥远的镜头景观,人物小如蚂蚁。 远景:深远的镜头景观,人物在画面中只占有很小位置。广义的远景基于景距的不同,又可分为大远景、远景、小远景(一说为半远景)三个层次。 大全景:包含整个拍摄主体及周遭大环境的画面,通常用来作影影视作品的环境介绍,因此被叫做最广的镜头。 全景:摄取人物全身或较小场景全貌的影视画面,相当于话剧、歌舞剧场“舞台框”内的景观。在全景中可以看清人物动作和所处的环境。 小全景:演员“顶天立地”,处于比全景小得多,又保持相对完整的规格。 中景:俗称“七分像”,指摄取人物小腿以上部分的镜头,或用来拍摄与此相当的场景的镜头,是表演性场面的常用景别。 半身景:俗称“半身像”,指从腰部到头的景致,也称为“中近景”。 近景:指摄取胸部以上的影视画面,有时也用于表现景物的某一局部。特写:指摄影、摄像机在很近距离内摄取对象。通常以人体肩部以上的头像为取景参照,突出强调人体的某个局部,或相应的物件细节、景物细节等。 大特写:又称“细部特写”,指突出头像的局部,或身体、物体的某一细部,如眉毛、眼睛、枪栓、板机等。 二、摄影、摄像机的运动(拍摄方式) 推:即推拍、推镜头,指被摄体不动,由拍摄机器作向前的运动拍摄,取景范围由大变 小,分快推、慢推、猛推,与变焦距推拍存在本质的区别。 拉:被摄体不动,由拍摄机器作向后的拉摄运动,取景范围由小变大,也可分为慢拉、快拉、猛拉。摇:指摄影、摄像机位置不动,机身依托于三角架上的底盘作上下、左右、旋转等运动,使观众如同站在原地环顾、打量周围的人或事物。移:又称移动拍摄。从广义说,运动拍摄的各种方式都为移动拍摄。但在通常的意义上,移动拍摄专指把摄影、摄像机安放在运载工具上,沿水平面在移动中拍摄对象。移拍与摇拍结合可以形成摇移拍摄方式。 跟:指跟踪拍摄。跟移是一种,还有跟摇、跟推、跟拉、跟升、跟降等,即将跟摄与拉、摇、移、升、降等20多种拍摄方法结合在一起,同时进行。总之,跟拍的手法灵活多样,它使观众的眼睛始终盯牢在被跟摄人体、物体上。升:上升摄影、摄像。降:下降摄影、摄像。 俯:俯拍,常用于宏观地展现环境、场合的整体面貌。仰:仰拍,常带有高大、庄严的意味。 甩:甩镜头,也即扫摇镜头,指从一个被摄体甩向另一个被摄体,表现急剧的变化,作为场景变换的手段时不露剪辑的痕迹。 悬:悬空拍摄,有时还包括空中拍摄。它有广阔的表现力。空:亦称空镜头、景物镜头,指没有剧中角色(不管是人还是相关动物)的纯景物镜头。切:转换镜头的统称。任何一个镜头的剪接,都是一次“切”。 综:指综合拍摄,又称综合镜头。它是将推、拉、摇、移、跟、升、降、俯、仰、旋、甩、悬、空等拍摄方法中的几种结合在一个镜头里进行拍摄。短:指

摄像机镜头基础知识

摄像机镜头基础知识 1.镜头的种类(根据应用场合分类) 广角镜头:视角90 度以上,观察范围较大近处图像有变形。松下公司有WV-LA2R8C3、WV-LA210。 标准镜头:视角30 度左右,使用范围较广。松下公司有WV-LA9C3B。 长焦镜头:视角20 度以内,焦距可达几十毫米或上百毫米。松下公司有WV-LA18A、WV-LZ62/8 等。 变焦镜头:镜头焦距连续可变,焦距可以从广角变到长焦,焦距越长则成像越大。松下公司型号有WV-LZ61/10、WV-LZ61/15 等。 针孔镜头:用于隐蔽观察,经常被安装在如天花板或墙壁等地方。 2.被摄物体的大小、距离与焦距的关系 假设被摄物体的宽度和高度分别为W.H,被摄物体与镜头间的距离为L,镜头的焦距为F。 3.相对孔径 为了控制通过镜头的光通量的大小,在镜头的后部均设置了光圈。假定光圈的有效孔径为d,由于光线折射的关系,镜光实际有效的有效孔径为D,比d 大,D 与焦距f 之比定义为相对孔径A,即A=D/f,镜头的相对孔径决定被摄像的照度,像的照度与镜头的相对孔径的倒数来表示镜头光圈的大小。F 值越小,光圈越大,到达CCD 芯片的光通量就越大。所以在焦距f 相同的情况下,F 值越小,表示镜头越好。 4.镜头的焦距 1)定焦距:焦距固定不变,可分为有光圈和无光圈两种。 有光圈:镜头光圈的大小可以调节。根据环境江照的变化,应相应调节光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节,人为手工调节光圈的,称为手动光圈。镜头自带微型电机自动调整光圈的,称为自动光圈。 无光圈:即定光圈,其通光量是固定不变的。主要用于光源恒定或摄像机自带电子快门的情况。 2)变焦距:焦距可以根据需要进行调整,使被摄物体的图像放大或缩小。 常用的变焦镜头为六倍、十售变焦。 三可变和二可变镜头 三可变镜头:可调焦距、调聚焦、调光圈。 二可变镜头:可调焦调、调聚焦、自动光圈。 5.选配镜头原则 为了获得预期的摄像效果,在选配镜头时,应着重注意六个基本要素: A)被摄物体的大小 B)被摄物体的细节尺寸 C)物距 D)焦距 E)CCD 摄像机靶面的尺寸 F)镜头及摄像系统的分辨率

网络摄像机基础知识介绍全解

网络摄像机基础知识介绍 网络摄像机是一种结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机,它可以将影像通过网络传至地球另一端,且远端的浏览者不需用任何专业软件,只要标准的网络浏览器即可监视其影像。网络摄像机内置一个嵌入式芯片,采用嵌入式实时操作系统。视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩,通过网络传送到Web服务器。网络上用户可以直接用浏览器观看Web服务器上的摄像机图像,授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统配置进行操作。 网络摄像机的分类 防爆低速 球机(按云台速度可分为) 匀速 半球高速 按外观样式分枪机 红外防水机低速聚焦网络摄像机一体机(按聚焦速度可分为)高速聚焦 有线IP网络摄像机超高速聚焦按网络类型分3G网络 无线IP网络摄像机 WIFI网络 球机半球机枪机一体机红外防水机 一体机是一款电动三可变摄像机,通常是装入球机外壳中,作为球机的机芯来使用。网络摄像机的组成 网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D转换器、处理器、图像、声音编码器,外部报警、网络接口等部分组成。 1、镜头 名词解释:镜头有两种解释,一是指由多片透镜组成,用来生成影像的光学部件。二是指开机到关机所拍摄下来的一段连续的画面,或两个剪接点之间的片段。通常我们所提到的镜头是第一中解释,即光学镜头,简称镜头。 固定光圈 按光圈分手动光圈二可变(可调焦距、聚焦、自动光圈)镜头自动光圈手动变焦三可变(可调焦距、调聚焦、调光圈) 变焦镜头二可变(可调焦距、聚焦、自动光圈)按焦距分电动变焦 定焦镜头三可变(可调焦距、调聚焦、调光圈)

1.1焦距 名词解释:指从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中,从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。 光心:可以把凸透镜的中心近 似看作是光心。 摄像机的镜头是一组透镜,当 平行于主光轴的光线穿过透镜时, 会会聚到一点上,这个点叫做焦点, 焦点到透镜中心的距离,就称为焦 距。焦距固定的镜头,即定焦镜头; 焦距可以调节变化的镜头,就是变 焦镜头。相机它成的最清晰的像一 般不会正好落在焦点上,而是略大 于焦距。物距越大,像距就越小。 自动光圈手动调焦手动光圈手动变焦针孔(定焦) 定焦镜头固定光圈定焦 自动光圈定焦手动光圈定焦手动二/三可变电动二/三可变 1.2光圈 名词解释:光圈是一个用来控制光线透过镜头,进入机身内感光面的光量的装置,它通常是在镜头内。 表达光圈大小我们是用f值,光圈F值 =镜头的焦距/镜头光圈的直径 完整的光圈值如下,且上一级的进光 量刚是下一级的一倍。 f1.0,f1.4,f2.0,f2.8,f4.0,f5.6, f8.0,f11,f16,f22,f32,f44,f64 F后面的数值越小,光圈越大。光圈的作用在于决定镜头的进光量,光圈越大,进光量越多;反之,则越小。简单的说就是,在快门不变的情况下,光圈越大,进光量越多,画面比较亮;光圈越小,画面比较暗。

二、摄像机镜头培训知识..讲课教案

、镜头培训知识镜头1 1. 镜头的种类( 根据应用场合分类) ?广角镜头:视角90度以上,观察范围较大,近处图像有变形。 ?标准镜头:视角30度左右,使用范围较广。 ?长焦镜头:视角20 度以内,焦距可达几十毫米或上百毫米。 ?变焦镜头:镜头焦距连续可变,焦距可以从广角变到长焦,焦距越长成像越大。 ?针孔镜头:用于隐蔽观察,经常被安装在如天花板或墙壁等地方。 2. 被摄物体的大小、距离与焦距的关系 设被摄物体的高度和宽度分别为H、W被摄物体与镜头间的距离为D,镜头的焦距为f。靶面成像的高度和宽度分别 为h、w,则计算公式如下:f=h x D/H f=w x D/W 根据上述公式,也可以很容易地计算出视场角,下表为靶面尺寸和成像大小对照表靶面规格1" 2/3" 1/2" 1/3" h 9.6mm 6.6mm 4.8mm 3.6mm w 12.8mm 8.8mm 6.4mm 4.8mm 3. 相对孔径 为了控制通过镜头的光通量的大小,在镜头的后部均设置了光圈。假定光圈的有效孔径为d,由于光线折射的关系, 镜头实际的有效孔径为D,比d大,D与焦距f之比定义为相对孔径A,即A=D/f,镜头的相对孔径决定被摄像的照度,像 的照度与镜头的相对孔径的平方成正比,一般习惯上用F=f/D ,即相对光径的倒数来表示镜头光圈的大小。F 值越小,光圈 越大,到达CCD芯片的光通量就越大。所以在焦距f相同的情况下,F值越小,表示镜头越好。 4. 镜头的焦距 1) 定焦距:焦距固定不变,可分为有光圈和无光圈两种。 ?有光圈:镜头光圈的大小可以调节。根据环境光照的变化,应相应调节光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节。人为手工调节光圈的,称为手动光圈;镜头自带微型电机自动调整光圈的,称为自动光圈。 ?无光圈:即定光圈,其通光量是固定不变的。主要用光源恒定或摄像机自带电子快门的情况。 2) 变焦距:焦距可以根据需要进行调整,使被摄物体的图像放大或缩小。常用的变焦镜头为六倍、十倍变焦。 三可变镜头:可调焦距、调聚焦、调光圈。二可变镜头:可调焦距、调聚焦、自动光圈。 5. 选配镜头原则 为了获得预期的摄像效果,在选配镜头时,应着重注意六个基本要素: A) 被摄物体的大小 B) 被摄物体的细节尺寸 C) 物距 D) 焦距 E) CCD摄像机靶面的尺寸 F) 镜头及摄像系统的分辨率 注释: 变焦镜头-- 焦平面的位置固定,而焦路可连续调节的光学系统。变焦是通过移动镜头内部的镜片,改变它们之间的相对位置而实现的。这样就可以在一定范围内改变镜头的焦距长度和视角 焦距-- 透镜中心或其第二主平面到图像聚集点处的距离。单位一般为毫米或英寸。

摄像头基础知识介绍

一、摄像头结构和工作原理. 拍摄景物通过镜头,将生成的光学图像投射到传感器上,然后光学图像被转换成电信号,电信号再经过模数转换变为数字信号,数字信号经过DSP加工处理,再被送到电脑中进行处理,最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。 数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。DSP结构框架: 1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) 2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) 3. USB device controller(USB设备控制器) 常见的摄像头传感器类型主要有两种, 一种是CCD传感器(Chagre Couled Device),即电荷耦合器。 一种是CMOS传感器(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)即互补性金属氧化物半导体。 CCD的优势在于成像质量好,但是制造工艺复杂,成本高昂,且耗电高。在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但图像质量相比CCD来说要低一些。CMOS影像传感器相对CCD具有耗电低的优势,加上随着工艺技术的进步,CMOS的画质水平也不断地在提高,所以目前市面上的手机摄像头都采用CMOS传感器。

手机摄像头的简单结构 滤光片有两大功用: 1.滤除红外线。滤除对可见光有干扰的红外光,使成像效果更清晰。 2.修整进来的光线。感光芯片由感光体(CELL)构成,最好的光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光体,就需要对光线加以修整,因此那片滤光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,避免去影响旁边的感光点. 二、相关参数和名词 1、常见图像格式 1.1 RGB格式: 传统的红绿蓝格式,比如RGB565,RGB888,其16-bit数据格式为5-bit R + 6-bit G + 5-bit B。G多一位,原因是人眼对绿色比较敏感。 1.2 YUV格式: luma (Y) + chroma (UV) 格式。YUV是指亮度参量和色度参量分开表示的像素格式,而这样分开的好处就是不但可以避免相互干扰,还可以降低色度的采样率而不会对图像质量影响太大。YUV是一个比较笼统地说法,针对它的具体排列方式,可以分为很多种具体的格式。 色度(UV)定义了颜色的两个方面─色调与饱和度,分别用CB和CR表示。其中,Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而Cb反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之间的差异。 主要的采样格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。 1.3 RAW data格式: RAW图像就是CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。RAW文件是一种记录了数码相机传感器的原始信息,同时记录了由相机拍摄所产生的一些元数据(Metadata,如ISO的设置、快门速度、光圈值、白平衡等)的文件。RAW是未经处理、也未经压缩的格式,可以把RAW概念化为“原始图像编码数据”或更形象的称

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