摄像机技术指标介绍

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分的技术参数，但是，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，大部分就在吹牛，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，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CMOS)，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，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(LG)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CCD类型上常看到“ 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注册的专有名词， 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
    PAL制，有752(H) x 582(V)，也就是所谓44万像素，及500(H) x 582(V) 也就是所谓25万像素；NTSC制，有768(H) x 494(V)，也就是所谓38万像素，及510(H) x 492(V) 也就是所谓25万像素。44万像素，就叫高解，25万就叫低解、普解或中解。以上讲的像素是指“有效像素”。

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，为什么他说520线?是因为主芯片用索尼HQ1(CXD3172AR)，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50dB ，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48dB ”，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，单反相机是机械式快门，我们这是电子式，所以叫“电子快门”。
    根据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纱，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，在很强的时候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，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画面来测光，比如说中间，那人脸在画面中间，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：前面已经介绍过了，这里就不再介绍了。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！

11、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。那时候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，再附一个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。

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