黑白摄像机的电子特性种类及应用...

 黑白摄像机的电子特性可分为指标性和功能性两类.

    一. 指标性
    1. CCD黑白摄像机性能
    2. 分解力
    3. 信噪比
    4. 灵敏度

    二. 黑白摄像机功能性
    1. 自动白平衡 2. 自动聚焦 3. 数码变焦
    4. 图像稳定器 5. 夜视功能 6. 同步扫描
    7. 程式自动曝光 8. 数码特技 9. SP -LP 模式

    一. 指标性电子特性

    1. CCD黑白摄像机 的性能指标 

    黑白摄像机上的光电转换器——电荷耦合器件(CCD -Charge Coupled Device),是摄像机中最重要的部件，其性能指标的高低是决定摄像机档次最主要、最直接的因素。从画面质量上来看，无论是“优良的画面”，还是“不够好的画面”，都可以在CCD中找到最主要的答案

    （1）CCD的数量
    A. 单CCD黑白摄像机 摄像机里只有一片CCD，用其进行亮度信号及色度信号的光电转换。其中色度信号是用CCD上特殊的彩色遮罩装置，结合电路完成的。由于一片CCD同时要完成亮度信号和色度信号的转换，使得拍摄出来的画面在彩色还原上达不到专业水平的要求。
    B. 三CCD黑白摄像机 摄像机中有三片CCD，分别用其转换红、绿、蓝光信号。拍摄出来的画面从彩色还原上，比单CCD丰富自然。亮度及清晰度也比单CCD好。只是价格要比单CCD贵.

    （2）CCD的大小
    CCD的大小（用其对角线衡量）有多种规格：
    专业： 2/3” 1/2”
    非专业： 1/3”1/3.6”1/4”1/4.7”1/5 ”1/6 ”
    在有效像素相同、明亮光线照明情况下，较大尺寸的CCD与较小尺寸的CCD差别不太明显，但光线较暗时，差别就比较明显，画面的色彩、清晰度、信噪比都可明显看出不同。

    （3）CCD黑白摄像机的类型
    CCD按照工作原理 (电荷转移方式) 的不同，可分为以下三种类型：
    A. 帧转移方式FT（Frame—Transfer）
       主要用于家用摄像机
    B. 行间转移方式IT（Interline Transfer）
       主要用于专业摄像机
    C. 帧行间转移方式FIT（Frame-Interline Transfer)
       主要用于广播摄像机
    （4）CCD的总像素和有效像素
    A. 总像素是指CCD所具有的像素，即一片CCD上所有的像素。有效像素是指画面上能看到的像素，即用来拍摄运动画面或静止照片的像素。一般我们用有效像素体现画面的清晰度.
    B. 对于2/3 ” 、1/2” 系统来说，总像素和有效像素只有几十个像素的差别，而对于1/3 ”及以下尺寸的CCD相差可达30％。由于采用了一些新技术，如四重密度像素分布技术，可将像素数提高到惊人的水平，但这只对拍摄数码照片有用，对视频画面并没有改进.
    C. 就标准清晰度电视系统而言，CCD有效像素有数十万就可满足要求，多出的像素只对拍摄数码照片、数码图像稳定器起作用。
    D. 另外值得指出的是：同一片CCD用作运动画面和静态照片拍摄的有效像素是不同的。
    如某台摄像机CCD的总像素为133万，运动有效像素为69万，静态有效像素为125万。

    2. 分解力与电视线
    分解力是指黑白摄像机分解图像细节的能力。有时又称清晰度。衡量标准是摄像机拍摄一个黑白相间垂直条纹测试卡时，在电视画面中心部位，人眼能够分辨出水平方向上的黑白线数. 
    黑白摄像机的分解力一般用电视线（TV L）表示。若有N条黑白相间垂直条纹落在像宽W的范围内，那么在水平方向上等于像高H的宽度内的线数就是：NH/W。电视系统中，将这样经过折算后的线定义为电视线，简称线。 
    黑白摄像机的分解力受镜头质量、CCD像素数目的多少、视频带宽等因素影响。一般3片式
    1/2英寸CCD黑白摄像机为800线左右，
    2/3英寸CCD黑白摄像机为880线左右。
    DV摄像机的清晰度有两种：黑白摄像机水平清晰度和记录水平清晰度。 记录水平清晰度指记录在DV录像带重放时能够达到的指标，一般为500线以上，目前厂商标注的最大值可达540线。一般黑白摄像机的水平分解力要大于录像机的水平清晰度。

    3. 信噪比（S/N）
    信噪比是指有用的图像信号与夹杂在其中无用的干扰信号（表现为画面中黑白或彩色颗粒状跳动的小点）的比值。这个数值越大，说明其拍摄出的画面干扰愈小。也就是业内人士常说的，画面“干净”、“透彻”。这种感觉初学者要通过仔细观察来体会。 信噪比用 dB（对数）表示。即得到比值后再取对数。 DV数码摄像机可轻松达到60dB， 有些机型已达62dB。

    4. 灵敏度 
    黑白摄像机的灵敏度是用同一照度下，拍摄同一景物得到额定输出时，所用光圈的大小来衡量的。通常取照度2000Lx，色温3200K，拍摄白反射系数89.9 %的景物，视频信号输出为700毫伏，此时使用光圈越小，表示摄像机灵敏度越高。（广播档摄像机灵敏度一般为：F8.0）
显然F值为8的黑白摄像机的灵敏度要高于F值为5.6的摄像机。在微光情况下（如只有几个Lx——大约相当点燃一根光柴的亮度），观察摄像机拍摄的画面质量如何，也是衡量摄像机灵敏度的重要依据。摄像机在低照度下的表现，判断的依据更多的是主观感觉。

    虽然有些黑白摄像机号称可在几个Lx的微光下拍摄，但这时拍摄出的画面大多为轮廓不清、信噪比很低、基本无色彩的“不良画面”。

    二. 功能性电子特性

    1. 自动白平衡（AWB）

    非专业黑白摄像机上往往装有自动白平衡感应器，其调整范围大约在2500 K ~7000 K之间。
    在下列情况下，自动白平衡会失灵：

    （1）夜间拍摄蜡烛光或室外拍摄烟火时；
    （2）水银灯、钠蒸汽灯等极亮照明下时；
    （3）两种不同色温的光源混合时；
    （4）强逆光拍摄及运用微距功能拍摄时；
    （5）在蒙蒙细雨和雪地拍摄时；
    （6）环境亮度低于摄像机的规定照度时；
    （7）日落、日出或带有强烈红色调时；
    （8）移动拍摄中黑白摄像机从明亮处移到光线相对暗处时的一段时间内，如从室外移到室内。

    2. 自动聚焦（AF-Auto Focus）

    当黑白摄像机对准拍摄物体时，镜头能自动把焦距调在焦点上，叫做自动聚焦。目前黑白摄像机镜头的自动聚焦方式很多，大致可分为两类：一类为有源方式聚焦，包括红外线方式和超声波方式；另一类为无源方式聚焦。家用摄像机通常采用有源聚焦方式。原理是当镜头对准目标时，摄像机镜头内下方的发射器，发出红外线或超声波，经被摄物体反射回来，由摄像机红外线传感器或超声波传感器接收下来，测定出距离，根据测定的距离驱动摄像机聚焦装置聚实焦点。

    其优点是不受光线条件影响，能在完全黑暗的情况下工作。缺点是不能透过玻璃进行工作、对吸收红外线或超声波的物体、远距离的物体等不能正常工作。专业摄像机多采用无源聚焦方式。常见的有佳能公司（Canon）研制开发的“固态三角测量”聚焦系统SST（Solid State Triangulation），胜利公司（JVC）研制开发的“图像传感方式”聚焦系统TCL等。

    无源聚焦方式有远距离聚焦准确，对焦没有视差等优点，不足之处就是当光线太暗和被摄物体反差小时不能正常工作。摄像机自动聚焦装置的检测视角一般只有几度。当镜头处于长焦端时，画面大部分进入自动聚焦控制范围，聚焦效果良好；而镜头处于短焦时，只有画面中央很小范围是自动焦点的检测范围。这一小范围内的物体的焦点能够自动聚实，如果被摄物体不在画面中央这一范围内，自动聚焦就会出现偏差。

    另外，自动聚焦系统受光线、亮度、被摄物等条件的影响很大，在一些特殊情况下会出现聚焦偏差，在这些场合最好还是使用手动聚焦效果比较好。
 
    不适合采用黑白摄像机自动聚焦拍摄的景物如下：
    不适合采用自动聚焦拍摄的景物：
    (1) 快速运动的物体
    (2) 被摄体距离太远
    (3) 很暗环境中的物体
    (4) 远离黑白摄像机画面中心的景物
    (5) 下雨、下雪或地面有水
    (6) 黑白摄像机能吸收红外线或超声波的物体
    (7) 网、栏栅、成排的树或柱子后的景物
    (8) 反差太弱或无垂直轮廓的景物，
    (如一面白墙)
    (9) 表面有光泽、光线反射太强或周围太亮的景物
    (10) 被摄物体一端离摄像机很近， 另一端离得很远
    (11) 玻璃后面的物体 (在玻璃前拍摄时，可贴紧玻璃拍摄）
 

[此贴子已经被作者于2008-11-24 10:04:39编辑过]

楼主你写的？

1. 你见过2/3 的摄像机吗？

2. 计算方法是这样的？模拟的和数字的不一样，弄清楚在说话。

3. 哎呀，漏洞百出。很多基本概念都没有搞清楚。