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)，當掃描到某點(diǎn)時(shí)，就通過(guò)圖像傳感芯片將該點(diǎn)處圖像的灰度轉換成與灰度成一一對應關(guān)系的電壓值，然后將此電壓值通過(guò)視頻信號端輸出。

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

3V），并保持一段時(shí)間。這樣相當于，緊接著(zhù)每行圖像對應的電壓信號之后會(huì )有一個(gè)電壓“凹槽”，此“凹槽”叫做行同步脈沖，它是掃描換行的標志。

然后，跳過(guò)一行后（因為攝像頭是隔行掃描的方式），開(kāi)始掃描新的一行，如此下去，直到掃描完該場(chǎng)的視頻信號，接著(zhù)就會(huì )出現一段場(chǎng)消隱區。 此區中有若干個(gè)復合消隱脈沖（簡(jiǎn)稱(chēng)消隱脈沖），在這些消隱脈沖中，有個(gè)脈沖，它遠寬于（即持續時(shí)間長(cháng)于）其他的消隱脈沖，該消隱脈沖又稱(chēng)為場(chǎng)同步脈沖，它是掃描換場(chǎng)的標志。

場(chǎng)同步脈沖標志著(zhù)新的一場(chǎng)的到來(lái)，不過(guò)，場(chǎng)消隱區恰好跨在上一場(chǎng)的結尾部分和下一場(chǎng)的開(kāi)始部分，得等場(chǎng)消隱區過(guò)去，下一場(chǎng)的視頻信號才真正到來(lái)。 。

2.求監控攝像機基本知識

鏡頭是電視監控系統中必不可少的部件，鏡頭與CCD攝像機配合，可以將遠距離目標成像在攝像機的CCD靶面上。

鏡頭的種類(lèi)繁多，從焦距上分類(lèi)，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(lèi)，可分為廣角、標準、遠攝鏡頭；從結構上分類(lèi)，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(lèi)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)際應用中必須合理選擇鏡頭。

1、鏡頭的參數 鏡頭的光學(xué)特性包括成像尺寸、焦距、相對孔徑和視場(chǎng)角等幾個(gè)參數，一般在鏡頭所附的說(shuō)明書(shū)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)等幾種規格，它們分別對應著(zhù)不同的成像尺寸，選用鏡頭時(shí)，應使鏡頭的成像尺寸與攝像機的靶面尺寸大小相吻合。

表2-1列出了幾種常見(jiàn)CCD芯片的靶面尺寸，表中單位為mm。 標稱(chēng)芯片尺寸 CCD感光靶面尺寸 25.4 16.9 12.7 8.47 6.35 對角線(xiàn) 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(jiàn)CCD芯片的靶面尺寸 由表2-1可知，12. 7mm(1/2in)的鏡頭應配12. 7mm(1/2in)靶面的攝像機，當鏡頭的成像尺寸比攝像機靶面的尺寸大時(shí)，不會(huì )影響成像，但實(shí)際成像的視場(chǎng)角要比該鏡頭的標稱(chēng)視場(chǎng)角小（參見(jiàn)圖2-2），而當鏡頭的成像尺寸比攝像機靶面的尺寸小時(shí)，就會(huì )影響成像，表現為成像的畫(huà)面四周被鏡筒遮擋，在畫(huà)面的4個(gè)角上出現黑角。

B、焦距 在實(shí)際應用中，經(jīng)常會(huì )有用戶(hù)提出該攝像機能看清多么遠的物體或該攝像機能看清多么寬的場(chǎng)景等問(wèn)題，這實(shí)際上由所選用的鏡頭的焦距來(lái)決定，因為焦距決定了攝取圖像的大小，用不同焦距的鏡頭對同一位置的某物體攝像時(shí)，配長(cháng)焦距鏡頭的攝像機所攝取的景物尺寸就大，反之，配短焦距鏡頭的攝像機所攝取的景物尺寸就小。當然，被攝物體成像的清晰度還與所選用的CCD攝像機的分辨率及監視器的分辨率有關(guān)。

理論上，任何一種鏡頭均可拍攝很遠的物體，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，該像也難以辨識為何物。 當已知被攝物體的大小及該物體到鏡頭距離，則可根據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(lái)說(shuō)，用同一支攝像機對同一個(gè)停車(chē)場(chǎng)進(jìn)行監視，選用短焦距鏡頭可以對整個(gè)停車(chē)場(chǎng)的全景進(jìn)行監視并看到出入口外的車(chē)輛進(jìn)出，但卻不能看清該輛車(chē)的牌照號碼（該車(chē)在監視器屏幕上僅占據了很小的面積）；而選用長(cháng)焦距鏡頭雖可以看清該輛車(chē)的牌照號碼（該車(chē)占據了屏幕上的大部分面積），卻又不能監視到整個(gè)停車(chē)場(chǎng)的全貌。因此當需要既監視全景以要看清局部時(shí)，一般應考慮配用電動(dòng)兩可變或電動(dòng)三可變鏡頭。

當然，在選定了鏡頭的前提下，選用高分辨率的攝像機及監視器則可以在被監視物體成像尺寸較小時(shí)也能看清局部細節。 C、相對孔徑 為了控制通過(guò)鏡頭的光通量大小，在鏡頭的后部均設置了光闌（俗稱(chēng)光圈）。

假定光闌的有效孔徑為d，由于光線(xiàn)折射的關(guān)系，鏡頭實(shí)際的有效孔徑為D,D與焦距f之比定義為相對孔徑A，即 A=D/f 鏡頭的相對孔徑?jīng)Q定于被攝像的照度，像的照度E與鏡頭的相對孔徑平方成正比，一般習慣上用相對孔徑的倒數來(lái)表示鏡頭光闌的大小，即 F=f/D 式中，F一般稱(chēng)為光欄F數，標注在鏡頭光欄調整圈上，其標值為1. 4、2、2. 8、4、5. 6、8、11、16、22等序列值，每?jì)蓚€(gè)相鄰數值中，后一個(gè)數值是前一個(gè)數值的倍。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，到達攝像機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，鏡頭對這個(gè)視野的高度和寬度的張角稱(chēng)為視場(chǎng)角。

視場(chǎng)角與鏡頭的焦距f及攝像機靶面尺寸（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(lái)計算，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 )因出現監視死角而漏監；而若所選擇的鏡頭的視場(chǎng)角太大，又可能造成被監視的主體畫(huà)面尺寸太小，難以辨認，且畫(huà)面邊緣出現畸變。

因此，只有根據具體的應用環(huán)境選擇視場(chǎng)角合適的鏡頭，才能保證既不出現監視死角，又能使被監視的主體畫(huà)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.求監控攝像機基本知識

樓主是監控行業(yè)人員么，還是想加入監控行業(yè)的，如果是甲方也就是使用方的話(huà)，了解這么詳細沒(méi)多大用，先分幾點(diǎn)回答你的，回答的全不全請海涵：1、夏普和索尼及LG是監控的三個(gè)品牌，就像汽車(chē)領(lǐng)域的寶馬、奧迪、本田，這樣好理解吧，按說(shuō)區別索尼為這個(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、低照度就是攝像機在彩色下晚上越是能看的清楚越說(shuō)明照度很低，目前標注是0.000幾LUX,4,480和460，是電視線(xiàn)，5、晚上裝帶紅外的攝像機或者彩轉黑，低照度等都可以，具體可根據你現場(chǎng)情況安裝何種，找車(chē)牌得特殊攝像機，也分條件，比如晚上就要強光抑制，6、紅外燈標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。

不知這些回答對樓主有幫助沒(méi)，希望采納，也可以PM我。

4.攝像機的工作原理是什么

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

光電轉換系統，顧名思義就是把影響轉換成光信號的一種系統啦，它可是攝像機工作的核心部分，是很重要的存在呢！而這些電信號一般也是比較微弱的，所以呢，還是要經(jīng)過(guò)電路系統的處理的，這樣經(jīng)過(guò)一系列的轉換與加工之后，就能夠出現我們所看到的圖像啦，是不是很神奇呢！攝像機中的攝像系統呢，把被攝像的那些光學(xué)圖像轉換之后，就會(huì )被轉換成一種電信號，也就成為了信號源，而錄像系統呢則會(huì )把信號源中送出來(lái)的電信號通過(guò)電磁轉換系統呢，把它轉換為磁信號，再把它記錄在錄像帶上。 如果攝像機需要用放像系統把這些畫(huà)面播放出來(lái)的話(huà)，只需要操作有關(guān)的操作鍵，把磁信號變?yōu)殡娦盘枺诮?jīng)過(guò)放大處理就能成像了。

5.求問(wèn)：攝像頭的工作原理

攝像頭的工作原理大致為：

景物通過(guò)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，然后轉為電信號，經(jīng)過(guò)A/D（模數轉換）轉換后變?yōu)閿底謭D像信號，再送到數字信號處理芯片（DSP）（*注2）中加工處理，再通過(guò)USB接口傳輸到電腦中處理，通過(guò)顯示器就可以看到圖像了。