如何看懂摄橡机技术指标（转载，较幽默）...

如何看懂摄橡机技术指标(知识篇)

在摄像机这个圈子,一张彩页里的技术指标其实就已经涵盖了大部份的技术,不信,有几个人敢说他完全知道的,不管是销售人员或工程商,最先拿到的就是一张彩页,而那张彩页,大部份就在吹牛,只有在最后的技术指标上还”稍”有些学问,今天就带大家来搞一搞: 预计分”知识篇”及”实战篇”, 知识篇我来说,实战篇就由各位提供资料,大家一起来演练演练,有意踢馆的厂家也不妨一起参与,增加些趣味性…

在搞清楚技术指标之前,要先搞清楚下列东西:

1.成像元件也就是CCD啦!(当然也有C-MOS),主要区分为彩色,黑白,1/3”,1/4”, 1/2”及品牌, 尺寸: 大小的差别主要在于灵敏度,也就是最低照度,1/4照度会比1/3差,原理很简单:相同数量的感光点,摆在1/4上的每一点一定比较小点,他的受光就较少,当然照度就较差,好处是便宜一些,还有体积较小,板子可以做小一些. 品牌: 以价位来说,从贵到便宜,分别是 Sony, Panasonic,Sharp,A1(L.G)这几种, 如果用Sony 通常会标“Sony Super-HAD CCD”这是Sony的注册商标,或是低照度会标 “Sony Ex-View CCD“　在CCD的制造过程中有一个制程叫作”HAD”, 所以不管那家的CCD 都可称为” HAD CCD, 但索尼改进了这个制程,认为做出来的CCD品质较好,就叫做”Super-HAD”并把这名称注册, 因此只有索尼有所谓的 Super-HAD CCD, 在一般型录上常看到 “ 1/3” SONY Super-HAD CCD” 就是这样来的,不可能标” 1/3” Sharp Super-HAD CCD” 那会闹笑话的. Ex-view 是索尼CCD注册的专有名辞, 强调照度比 Super-HAD 更低,当然价格也贵多了,其它特性及接脚都跟原来Super-HAD 差不多. 而不是用SONY的,就只标” 1/3” Color CCD“　了

2.像素: 在PAL制,有752(H) x 582(V),也就是所谓44万画素,及500(H) x 582(V) 也就是所谓25万画素, 在NTSC制,有768(H) x 494(V),也就是所谓38万画素,及510(H) x 492(V) 也就是所谓25万画素,44万画素,就叫高解,25万就叫低解,普解或中解.以上讲的画素是指”有效画素

3.分辩率: 这就比较好玩了,25万像素的摄像机,其技术极限大概是320条,在十多年前,台湾搞出了摄像机,大概就280-300条之间,但跟日本货比起来就差了一截,怎办?那就标350线好了,后来又有新公司及韩国搞出来了,大概在300左右,那就标380条好了,到了近几年,大陆也搞出来了,怎办?那就标420好了!,搞到现在,全部都标420了,无耻的还有标450 ,更让人搞不懂的是,不管在台湾或是大陆,送去检测,居然也是420?真让人匪夷所思! 而44万的,技术极限大概在480线,一般中,台,韩做出来大概就是400-450之间,同上理,就标480,500,520,550吧!各凭良心. 还有,最近流行所谓520线的更是个大骗局,为什么他说520线?是因为主芯片用索尼HQ1(CXD3172AR),翻遍原厂资料,找不到520这个字,只有非官方说法:是有520线,但仅限Y/C输出.所以只要是HQ1方案,大家就标520,在加上灌水法,550及560就出来了,估计580也快有了.

4.最低照度: 最简单的定义:在暗房内,摄像机对着被测物,然后把灯光慢慢调暗,直到显示器上快要看不清楚被测物为止,这时量光线的照度, 就是最低照度.够含糊了吧!,实际上还得考虑用几毫米镜头,入光量多少,摄像机AGC必须关掉,视频讯号是降到多少IRE等等.几乎没有厂家会去做这种测试, 那…..老故事又来了,很久很久以前,松下跟索尼的机子低解的标1.1Lux(F1.2),那台湾做出来就标0.5吧,后来的只好标0.2,你标0.2,我就标0.1,他标0.05…….就这样了. 还有,高解CCD照度会比低解的差,还是老话,同样芯片面积,一个摆了44万点,一个摆了25万点,那个大点?

5.讯噪比: 任何电路只要通电后都会产生噪讯,包括元件及线路本身所产生的,当然噪讯越小,画面看起来会越干净,我们用视频讯号跟噪讯的比值来表示,那当然越大越好,数学式是 20log(V2/V1), V2指视频讯号,V1指噪讯大小,单位是”dB” 还是老故事,很久很久以前,松下跟索尼的机子噪讯比标50 dB ,那台湾做出来就标……..嘿嘿! 一看起来就是比较差,不好意思吹牛了,那就标48好了,可是不好看?修饰一下:”大于48 dB “,所以 “ >48dB” 就是这样来的,不论阿猫阿狗做出来的摄像机,一律就这样标了,有去测? 我头剁给他!

6.电子快门: 为了让影像亮度正确,我们必须正确控制摄像机的入光量,要调整入光量要从镜头的光圈及像机的快门着手,一般我们用手动镜头时,光圈调固定就不动了,如果这时遇到强光怎办?很简单,在CCD还没过曝前,D.S.P就赶紧把CCD上的讯号”扫”下来吧,也就是光线强时抓快些,光线弱时抓慢些,抓一次相当于我门用单反相机时”喀嗏”一声,单反像机是机械式快门,我们这是电子式,所以叫”电子快门” 跟据D.S.P规格书,电子快门速度在PAL制时是1/50秒到十万分之一秒,所以大家就这样标了,实际应用上如果机子调校不良,是达不到十万分之一的,如果机子在太阳下看起来像蒙层细白裟,不是很清楚,那八成是快门速度不够. 还有如果用自动光圈镜头,那入光量就由镜头光圈来控制了,这时后机子本身快门速度就定在1/50 秒

7.Gamma补偿: 什么是Gamma?简单解释,CRT管子是跟据电子束打在屏幕上的强度来决定产生的亮度,打的越强就越亮,但不是1:1的,也就是说,在很强的时后并不会成比例的那么亮,这是CRT管的特性,因此视频输出就得在高亮度时做些刻意的增强,这就叫Gamma补偿,个补偿曲线叫0.45,只要给DSP下个指令就好了,一点技术都没有,有的机子会加个开关,让你选择0.45或1,1的补偿曲线是1:1的,在某些强光环境下还蛮好用的(是强光下,非逆光下)

8.背光补偿: 什么是背光补偿,这又跟快门速度有关了,举个例子,当一部摄像机装在ATM上,对着大街,在大太阳下,环境很亮,所以机子快门速度当然是很快的,才不会过曝,这时如果有人来提款,脸对着镜头,由于目前机子采全面测光,基本上受环境影响,整体还是很亮,在高速快门下,人脸的曝光量不足,就显的黑黑的,这就是摄影学上面所说的”背光”,就是:背面有强光,导致主体曝光不足而变黑. 所以问题就出在全面曝光上,假使我们只取一部份划面来测光,比如说中间,那人脸在划面中间,这时DSP会测到曝光不足,便会放慢快门速度,这时人脸就清楚了,但是因为快门速度慢了,导致背景(街上)反而过曝而白茫茫一片. 所以,背光补偿就是根据特定的测光区域,调整电子快门(或自动光圈),使得测光区域内的曝光值正常,不在测光区域内的就不管了,测光区域由DSP参数设定,一般是取中间1/9处,或加上下方1/3处成凸字型. 至于什么是”宽动态”,那会另外写篇来谈谈.

9.同步系统: 分内同步,外同步及电源同步. 电源同步, 说来话长,简单的说,就是使每一支摄像机丢图场出来的时间点要一致,好比对伍行进时,虽然每人速度一样,但如果没有人在旁吹哨或喊口令的话,脚步是不会一致的,这个功用是用在矩阵切换时,画面不会抖一下再恢复正常,否则管理员眼睛不花掉了,要实现电源同步就须加电源同步电路,再加个开关电源,从交流电中取同步讯号(电源是50周固定的)来当同步的依据. 另外在NTSC系统中,因D.S.P里的振荡频率无法跟市电60周一致,在灯光下会有色滚现像,尤其是SONY 2163方案更严重,这时就得加电源同步来解决,强制让D.S.P 的频率与灯光一致. 还有我们所用的AC电源有三相,彼此差120度,如果电源同步的机子若接在不同相位电源上,会有相位差导致无法彼此同步,所以还需有一个调相旋钮,将彼此触发相位调到一致. 外同步就是交由外步来触发丢出画面,这功能现在已经很少用了内同步就是自己每秒输出25张画面,不管别人了

10.AGC 就是电子自动增益,是摄像机基本功能,有人为了让画面看来亮些,刻意调的很高,这样在低照度时很容易就白茫茫一片了,所以有人干脆就在这搞个开关,要高要低,自己来吧

接下来就是些无关紧要的:

接头型式: 有C-Mount 及 C/S Mount: 又要说故事了,当初做出摄像机时,总得配个镜头,因此搞了个接口标准: "节径为25.4mm,每英吋32个螺牙,边缘至CCD距离为17.526mm." 这就叫C接口, 机子及镜头就比照这标准,彼此才能搭配. 那时后的镜头里面有八片镜片组合而成,后来松下搞了个五片玻璃的镜头,成本是省了,但是成像距离短了约五毫米,也就是镜头要更靠近CCD 五毫米. 怎办? 那就改标准了,把上头”边缘至CCD距离为17.526mm”改为 12.5mm.不就得了, 这就叫C/S 接口 ,现在几乎所有机子都用C/S接口,再付一个C/S转C接口的加长环.

自动光圈: 也就是可接的自动光圈镜头的型式,目前有两种:视频驱动(Video)及直接驱动(D.C)两种,因为直驱方式还得加个小电路,有些廉价机干脆就拿掉了,赌你花不起钱买DC自动光圈镜头. 视频输出: 标准是1 Vpp,也就是1伏特(峰值对峰值),标都是这样标,但常有厂家为求看起来”亮”一点,故意增加讯问号强度,在接DVR及配线时会引起一些困扰.

消耗功率: 一般机子在12V 时,大致都在90-130毫安之间电源: 分12VDC, 24VAC, 220VAC三种,通常 24VAC还兼容12VDC

要测试摄像机,要准备仪器有: 3500度K的灯箱(Light Box), 灰阶表(Gamma Chart) 分辨率表(Resolution Chart) 标准色表(Color Bar) 矢量示波器(Vector Scope) 波形示波器(Waveform) 示波器( OSC Scope) 高解析监视器( 800 条以上)

以上搞起来大概10来万吧!

什么!

那还搞个鬼!

呵呵!吓吓你们的,显的我还是很专业的,不是搞搞笑,以上是有点钱的厂家才会有的,就算是有也不见得会用, 那我们一般人不就被唬弄定了吗? 那也不尽然,教大家个穷人测试法,这是我从国外网站找来的,改一改加了些我的经验,还挺好用的.

首先,我们对摄像机要测些什么特性?我想,不外分辨率,色彩还原度,灰阶表现等非有些道具不可. 无论如何,要有张测试图,下面这张是个老外做的,挺实用的把他做成A3大小,当做测试图

测试前的准备:

1. 有一颗好的镜头: 通常用的是8或9毫米,手动光圈两可变镜头,最少也得用好一点的精工镜头 (虽然大部份也是假的),如果有Tomron或Computar 的就更好.

2. 用一部好的显示器: 最好用高解析的,500条以上,测分辨率最好用黑白高解析的,但为求方便,彩色的比较好用,如果显示器有Under-scan 功能就更好,因为这样才能看到100%的摄像机画面.

开始测试:

1.将测试图放正,摄像机对准测试图中心,调整摄像机与测试图距离直到显示器显示的图型”刚好”占满整个屏幕,也就是所谓的,”测试图四角入框” 如果显示器有Under-scan功能就记得打开,如果没有?那就将就用一下吧! 当然,以上步骤进行中你的摄像机电源有接好,而且连到显示器上,记的显示器电源要打开! ^_^

2.如果可能的话,在测试图两旁各放一盏灯,以45度角照在图表上,让图表表面有均匀的照射光,会方便测试许多

3.摄像机尽量装在三脚架或支架上

4.将摄像机背光补偿(BLC)关掉,自动增益(AGC)关掉,白平衡设在ATW,以上如果没这些开关,那就不理了,继续下去: 切到AES或CCD-IRIS(也就是装手动镜头用的那一档),将镜头光圈开到最大,调整焦距,让影像调到最清楚为止,这时可以用测试图中间有一圈放射状,标明 Focus Target 那块图当调焦用记住,测试图还是要占满全营幕,不多也不少(四角入框).

5.新手注意:看看显示器背面,视频接头旁,是不是有个开关标明75奥姆及HIGH (或Hi--Low) ,如果有,切到75(Low)那边,如果没有? 那就算了! 6.再把摄像机AES/AI那檔切到AI ,也就是接自动光圈那一文件,这时屏幕会泛白!没错!没关系,把镜头光圈调小约1/3左右直到影像恢复正确为止,如果过头了要重来,也就是先把光圈开最大再往回调,不可先调暗再调亮,切记!

好了!以上是起手式,接下来正式进入测试阶段:

分辨率测试: 仔细看着测试图中有四条向上合成一束的线,(当然是看屏幕里面的),从下到上,越来越密,直到四条线快合起来,无法每条分清处,记起来,就是这一点,回过头来去看那张测视图,找出那点旁边标的线数,就是这只摄像机的分辨率! 就这样? 对,就是如此简单. 这种测试法误差不会超过20条.不信找台松下CP-470 试试看,就是480线但有个问题,为什么测的高解析或520线的机子,看到的只有400-430条?而420线机子,测的结果是300-330条? 没错,不是测试图有问题,而是现在机子的规格都乱标,不然拿只松下日本原装机试试看,比较比较.(松下苏州厂及索尼北京厂做的也不怎么样,不建议拿来当标准)

频宽测试看测试图左上方一排密密麻麻的直线(标明Bandwidth in MHz),看屏幕里,那一块是勉强分的清楚的,下面的数字就是摄像机的频宽,此数据仅供参考,一般来说分辨率越高的机子频宽越大.

CCD平整度测试测试图上四个角落各有一个同心圆,如图: 这有两个功用: 1.用来看测试图摆的正不正,如果摆正了,四个圆圈图应一样清楚. 2.当摆放正确时,如果有一个或两个同心圆会失焦,就表示CCD不平整该退货了

阻抗匹配测试图左边有个黑白大条块: 如果黑色区域渗到白色区域或白色渗到黑区,就表示你的阻抗匹配有问题,或是有反射讯号,可能是接头没做好,线材有问题等等,此方法可以用来测试长距离线材传输时的阻抗匹配.

人脸辨识测试图右下角: 通常当一个人站在镜头前,照到全身时,其脸部大概占15%屏幕,测试图上那三个小孩的照片刚好占15%,可用来做为参考,如果这块图看的比较清楚,在实际应用上就比较容易辨识人脸,顺便比较图上及显示器上那几个小孩的肤色.

色彩还原度用测试图上头的Color Bar: 比较从显示器看到的跟实际测试图上看到的,很容易就可看出摄像机的色彩还原度. l 其实这个最难测,你怎么确定是摄像机不对还是显示器跟本颜色就不正确? 如果你认为你的显示器还不错,那就把颜色,亮度,对比旋纽都摆中间. 如果无法确定显示器没问题,说句泄气的话:搞台日本原装机(限松下或索尼),来校正校正显示器吧! 千万不要拿国产机来,颜色正确的找不到几家!

ATW(自动白平衡)测试或称自动追踪白平衡,在测试上面的色彩还原度时,把光源切换,比如说自然光,日光灯,灯泡等光源,好的摄像机在不同色温下切换时都能快速找回正确的颜色,有的机子,当在灯泡下猛然移到窗外,还会整个偏红,或是从窗外快速移至灯光下,颜色持续偏蓝,就是白平衡设计不良.

Gamma测试灰阶图在测试图的下方: 上一排由左到右越来越黑,下一排是越来越白. 看看你的摄像机能分辨出几格? 如果在白的区域好几格糊在一块,那在高亮度时,(比如看室外远处),很容易白茫茫一片,搞成海天一色,几十米外都看不到什么. 如果在黑的那几格糊在一块,那摄像机如果照到荫暗处,就黑乎乎的一片了. 通常Gamma不好的摄像机不是白的糊三块就是黑的糊三块,如果黑白都糊?那就扔了吧! 糊中间的?还没看过!

讯噪比测试: 这没专门的仪器,可是一点法子也没有,但是用简单方法,可以做个机子间的比较, 首先,用手掌摀住镜头,看看屏幕是不是全黑,还是有噪点,噪点越多就越差在来,手掌稍微漏点光进来,看噪点的大小,越粗糙就越不好

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