攝像頭原理(攝像頭的主要工作原理是什么)

1.攝像頭的主要工作原理是什么

攝像頭的主要工作原理是：按一定的分辨率，以隔行掃描的方式采樣圖像上的點(diǎn)，當(dāng)掃描到某點(diǎn)時(shí)，就通過圖像傳感芯片將該點(diǎn)處圖像的灰度轉(zhuǎn)換成與灰度成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的電壓值，然后將此電壓值通過視頻信號(hào)端輸出。

具體而言，攝像頭連續(xù)地掃描圖像上的一行，就輸出一段連續(xù)的電壓視頻信號(hào)，該電壓信號(hào)的高低起伏正反映了該行圖像的灰度變化情況。 當(dāng)掃描完一行，視頻信號(hào)端就輸出一低于最低視頻信號(hào)電壓的電平（如0。

3V），并保持一段時(shí)間。這樣相當(dāng)于，緊接著每行圖像對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)之后會(huì)有一個(gè)電壓“凹槽”，此“凹槽”叫做行同步脈沖，它是掃描換行的標(biāo)志。

然后，跳過一行后（因?yàn)閿z像頭是隔行掃描的方式），開始掃描新的一行，如此下去，直到掃描完該場(chǎng)的視頻信號(hào)，接著就會(huì)出現(xiàn)一段場(chǎng)消隱區(qū)。 此區(qū)中有若干個(gè)復(fù)合消隱脈沖（簡(jiǎn)稱消隱脈沖），在這些消隱脈沖中，有個(gè)脈沖，它遠(yuǎn)寬于（即持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于）其他的消隱脈沖，該消隱脈沖又稱為場(chǎng)同步脈沖，它是掃描換場(chǎng)的標(biāo)志。

場(chǎng)同步脈沖標(biāo)志著新的一場(chǎng)的到來，不過，場(chǎng)消隱區(qū)恰好跨在上一場(chǎng)的結(jié)尾部分和下一場(chǎng)的開始部分，得等場(chǎng)消隱區(qū)過去，下一場(chǎng)的視頻信號(hào)才真正到來。 。

2.求監(jiān)控?cái)z像機(jī)基本知識(shí)

鏡頭是電視監(jiān)控系統(tǒng)中必不可少的部件，鏡頭與CCD攝像機(jī)配合，可以將遠(yuǎn)距離目標(biāo)成像在攝像機(jī)的CCD靶面上。

鏡頭的種類繁多，從焦距上分類，可分為短焦距、中焦距、和焦距和變焦距鏡頭；從視場(chǎng)的大小分類，可分為廣角、標(biāo)準(zhǔn)、遠(yuǎn)攝鏡頭；從結(jié)構(gòu)上分類，還可分為固定光圈定焦鏡頭、手動(dòng)光圈定焦鏡頭、自動(dòng)光圈定焦鏡頭、手動(dòng)變焦鏡頭、自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭、電動(dòng)三可變鏡頭（指光圈、焦距、聚焦這三者均可變）等類型。由于鏡頭選擇得合適與否，直接關(guān)系到攝像質(zhì)量的優(yōu)劣，因此，在實(shí)際應(yīng)用中必須合理選擇鏡頭。

1、鏡頭的參數(shù) 鏡頭的光學(xué)特性包括成像尺寸、焦距、相對(duì)孔徑和視場(chǎng)角等幾個(gè)參數(shù)，一般在鏡頭所附的說明書中都有注明，以下分別介紹。 A、成像尺寸 鏡頭一般可分為25.4mm(lin)、16.9mm(2/3in)、12.7mm(1/2in)、8.47mm(1/3in)和6.35mm(1/4in)等幾種規(guī)格，它們分別對(duì)應(yīng)著不同的成像尺寸，選用鏡頭時(shí)，應(yīng)使鏡頭的成像尺寸與攝像機(jī)的靶面尺寸大小相吻合。

表2-1列出了幾種常見CCD芯片的靶面尺寸，表中單位為mm。 標(biāo)稱芯片尺寸 CCD感光靶面尺寸 25.4 16.9 12.7 8.47 6.35 對(duì)角線 16 11 8 6 4.5 垂直 9.6 6.6 4.8 3.6 2.7 水平 12.7 8.8 6.4 4.8 3.6 表2-1 幾種常見CCD芯片的靶面尺寸 由表2-1可知，12. 7mm(1/2in)的鏡頭應(yīng)配12. 7mm(1/2in)靶面的攝像機(jī)，當(dāng)鏡頭的成像尺寸比攝像機(jī)靶面的尺寸大時(shí)，不會(huì)影響成像，但實(shí)際成像的視場(chǎng)角要比該鏡頭的標(biāo)稱視場(chǎng)角小（參見圖2-2），而當(dāng)鏡頭的成像尺寸比攝像機(jī)靶面的尺寸小時(shí)，就會(huì)影響成像，表現(xiàn)為成像的畫面四周被鏡筒遮擋，在畫面的4個(gè)角上出現(xiàn)黑角。

B、焦距 在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)有用戶提出該攝像機(jī)能看清多么遠(yuǎn)的物體或該攝像機(jī)能看清多么寬的場(chǎng)景等問題，這實(shí)際上由所選用的鏡頭的焦距來決定，因?yàn)榻咕鄾Q定了攝取圖像的大小，用不同焦距的鏡頭對(duì)同一位置的某物體攝像時(shí)，配長(zhǎng)焦距鏡頭的攝像機(jī)所攝取的景物尺寸就大，反之，配短焦距鏡頭的攝像機(jī)所攝取的景物尺寸就小。當(dāng)然，被攝物體成像的清晰度還與所選用的CCD攝像機(jī)的分辨率及監(jiān)視器的分辨率有關(guān)。

理論上，任何一種鏡頭均可拍攝很遠(yuǎn)的物體，并在CCD靶面上成一很小的像，但受CCD單元（像素）物理尺寸的限制，當(dāng)成像小到小于CCD傳感器的一個(gè)像素大小時(shí)，便不再能形成被攝物體的像，即使成像有幾個(gè)像素大小，該像也難以辨識(shí)為何物。 當(dāng)已知被攝物體的大小及該物體到鏡頭距離，則可根據(jù)下兩式估算所選取配鏡頭的焦距： f=hD/H f=vD/V 式中，D為鏡頭中心到被攝物體的距離；H和V分別為被攝物體的水平尺寸和垂直尺寸；v為靶面成像的高度；h為靶面成像的水平寬度。

成像場(chǎng)景的大小與成像物體的顯示尺寸是互相矛盾的，舉個(gè)例子來說，用同一支攝像機(jī)對(duì)同一個(gè)停車場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)視，選用短焦距鏡頭可以對(duì)整個(gè)停車場(chǎng)的全景進(jìn)行監(jiān)視并看到出入口外的車輛進(jìn)出，但卻不能看清該輛車的牌照號(hào)碼（該車在監(jiān)視器屏幕上僅占據(jù)了很小的面積）；而選用長(zhǎng)焦距鏡頭雖可以看清該輛車的牌照號(hào)碼（該車占據(jù)了屏幕上的大部分面積），卻又不能監(jiān)視到整個(gè)停車場(chǎng)的全貌。因此當(dāng)需要既監(jiān)視全景以要看清局部時(shí)，一般應(yīng)考慮配用電動(dòng)兩可變或電動(dòng)三可變鏡頭。

當(dāng)然，在選定了鏡頭的前提下，選用高分辨率的攝像機(jī)及監(jiān)視器則可以在被監(jiān)視物體成像尺寸較小時(shí)也能看清局部細(xì)節(jié)。 C、相對(duì)孔徑 為了控制通過鏡頭的光通量大小，在鏡頭的后部均設(shè)置了光闌（俗稱光圈）。

假定光闌的有效孔徑為d，由于光線折射的關(guān)系，鏡頭實(shí)際的有效孔徑為D,D與焦距f之比定義為相對(duì)孔徑A，即 A=D/f 鏡頭的相對(duì)孔徑?jīng)Q定于被攝像的照度，像的照度E與鏡頭的相對(duì)孔徑平方成正比，一般習(xí)慣上用相對(duì)孔徑的倒數(shù)來表示鏡頭光闌的大小，即 F=f/D 式中，F(xiàn)一般稱為光欄F數(shù)，標(biāo)注在鏡頭光欄調(diào)整圈上，其標(biāo)值為1. 4、2、2. 8、4、5. 6、8、11、16、22等序列值，每?jī)蓚€(gè)相鄰數(shù)值中，后一個(gè)數(shù)值是前一個(gè)數(shù)值的倍。由于像面照度與光欄的平方成正比，所以光欄每變化一檔，像面亮度就變化一倍。

F值越小，光欄越大，到達(dá)攝像機(jī)靶面的光通量就越大。 D、視場(chǎng)角 鏡頭有一個(gè)確定的視野，鏡頭對(duì)這個(gè)視野的高度和寬度的張角稱為視場(chǎng)角。

視場(chǎng)角與鏡頭的焦距f及攝像機(jī)靶面尺寸（水平尺寸h及垂直尺寸v）的大小有關(guān)，鏡頭的水平視場(chǎng)角ah及垂直視場(chǎng)角av可分別由下式來計(jì)算，即 ah=2arctg(h/2f) av=2arctg(v/2f) 由以上兩式可知，鏡頭的焦距f越短，其視場(chǎng)角越大，或者，攝像機(jī)靶面尺寸h或v越大，其視場(chǎng)角也越大。如果所選擇的鏡頭的視場(chǎng)角太小，可能會(huì)因出現(xiàn)監(jiān)視死角而漏監(jiān)；而若所選擇的鏡頭的視場(chǎng)角太大，又可能造成被監(jiān)視的主體畫面尺寸太小，難以辨認(rèn)，且畫面邊緣出現(xiàn)畸變。

因此，只有根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境選擇視場(chǎng)角合適的鏡頭，才能保證既不出現(xiàn)監(jiān)視死角，又能使被監(jiān)視的主體畫面盡可能大而清晰。 表2-2列出了幾種常用鏡頭的水平視場(chǎng)角，表中的參數(shù)是以日本精工系列鏡頭為參考給出的。

焦距/mm 鏡頭尺寸/in 2.8 3.5 4.0 4.8 6.0 8.0 12.0 16.0 25.0 1/3 86.3 67.4 62.0 52.2 42.3 32.6 22.1 17.1 10.6 1/2 94.6 69.4 57.1 42.6 29.7 22.6 。

3.求監(jiān)控?cái)z像機(jī)基本知識(shí)

樓主是監(jiān)控行業(yè)人員么，還是想加入監(jiān)控行業(yè)的，如果是甲方也就是使用方的話，了解這么詳細(xì)沒多大用，先分幾點(diǎn)回答你的，回答的全不全請(qǐng)海涵：1、夏普和索尼及LG是監(jiān)控的三個(gè)品牌，就像汽車領(lǐng)域的寶馬、奧迪、本田，這樣好理解吧，按說區(qū)別索尼為這個(gè)三個(gè)品牌首位，其二LG，最后是夏普，2、三分之一和四分之一是攝像機(jī)里的CCD大小，目前市面是大部分都是1/3和1/4,3、低照度就是攝像機(jī)在彩色下晚上越是能看的清楚越說明照度很低，目前標(biāo)注是0.000幾LUX,4,480和460，是電視線，5、晚上裝帶紅外的攝像機(jī)或者彩轉(zhuǎn)黑，低照度等都可以，具體可根據(jù)你現(xiàn)場(chǎng)情況安裝何種，找車牌得特殊攝像機(jī)，也分條件，比如晚上就要強(qiáng)光抑制，6、紅外燈標(biāo)80米，有效距離是多少，這個(gè)只能看產(chǎn)品了，目前行業(yè)里普通紅外燈的有效距離是70%左右，這個(gè)是市區(qū)效果，如果野外都是綠色植物（綠色植物吸光）可能會(huì)更少。

不知這些回答對(duì)樓主有幫助沒，希望采納，也可以PM我。

4.攝像機(jī)的工作原理是什么

攝像機(jī)，其實(shí)就是一種可以把景色的光像轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的一種裝置啦！一般攝像機(jī)都分為三大部分，分別就是光學(xué)系統(tǒng)，光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，以及電路系統(tǒng)啦，光學(xué)系統(tǒng)呢，主要就是攝像頭啦，它可以作為攝像機(jī)的眼鏡，把我們所看到的景象記錄下來，不過這個(gè)時(shí)候還是沒有成像的，這時(shí)呢，就需要光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)出手了。

光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，顧名思義就是把影響轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的一種系統(tǒng)啦，它可是攝像機(jī)工作的核心部分，是很重要的存在呢！而這些電信號(hào)一般也是比較微弱的，所以呢，還是要經(jīng)過電路系統(tǒng)的處理的，這樣經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)換與加工之后，就能夠出現(xiàn)我們所看到的圖像啦，是不是很神奇呢！攝像機(jī)中的攝像系統(tǒng)呢，把被攝像的那些光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換之后，就會(huì)被轉(zhuǎn)換成一種電信號(hào)，也就成為了信號(hào)源，而錄像系統(tǒng)呢則會(huì)把信號(hào)源中送出來的電信號(hào)通過電磁轉(zhuǎn)換系統(tǒng)呢，把它轉(zhuǎn)換為磁信號(hào)，再把它記錄在錄像帶上。 如果攝像機(jī)需要用放像系統(tǒng)把這些畫面播放出來的話，只需要操作有關(guān)的操作鍵，把磁信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，在經(jīng)過放大處理就能成像了。

5.求問：攝像頭的工作原理

攝像頭的工作原理大致為：

景物通過鏡頭（LENS）生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器（SENSOR）（*注1）表面上，然后轉(zhuǎn)為電信號(hào)，經(jīng)過A/D（模數(shù)轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，再送到數(shù)字信號(hào)處理芯片（DSP）（*注2）中加工處理，再通過USB接口傳輸?shù)诫娔X中處理，通過顯示器就可以看到圖像了。