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微型攝像頭的原理及種類 微型攝像頭性能測試方法

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摘要:微型攝像頭又名微型監(jiān)控器、針孔攝像機(jī),具有體積小,、功能強(qiáng)大,、隱蔽性比較好的特點(diǎn),。微型攝像頭用途廣泛,,被應(yīng)用在保護(hù)人們的生命,、財產(chǎn)和隱私上,。特殊的微型攝像機(jī)還被應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,,用來對人體器官或動物器官檢查。下面就來了解下微型攝像頭的原理,、種類及性能測試方法,。

一、微型攝像頭的原理

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表面上,,然后轉(zhuǎn)為電信號,,經(jīng)過A/D(模數(shù)轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號,再送到數(shù)字信號處理芯片(DSP)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。

二,、微型攝像頭的種類

1,、針孔型

事實上,人們通常所說的針孔攝像機(jī),,用的并不是針孔鏡頭,。針孔鏡頭是指利用小孔成像原理來得到影像的鏡頭,它造價低廉,,原理簡單,,但它的致命弱點(diǎn)是透過小孔的光線太少,而導(dǎo)致曝光時間過長,。在陽光下使用針孔鏡頭拍攝照片需要花幾分鐘到十幾分鐘,,尤其是在夜晚拍攝時曝光時間則要長達(dá)幾個小時。很顯然,,對于每秒鐘要拍攝十幾張到幾十張的攝像機(jī)來說,,是達(dá)不到要求的,。針孔鏡頭是無法應(yīng)用在攝像機(jī)上的,因而也就不存在嚴(yán)格意義上的“針孔”攝像機(jī),。按照習(xí)慣的說法,,將使用魚眼鏡頭、平面鏡頭或錐形鏡頭的微型攝像機(jī)稱之為針孔攝像機(jī),。

根據(jù)鏡頭來分,,針孔攝像頭的鏡頭可分為有魚眼鏡頭、平面鏡頭和錐形鏡頭三種,;根據(jù)使用的感光元件來分,,可分為電荷耦合元件(Charge Coupled Device,,CCD)和互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,,CMOS)兩種;而按照數(shù)據(jù)傳輸方式來分類,,又可以分成無線攝像機(jī)和有線攝像機(jī)兩類,。

無線型:無線設(shè)備在國內(nèi)的無線環(huán)境中穩(wěn)定使用。微型無線監(jiān)控攝像頭高穩(wěn)定,、高速率,、長距離、多點(diǎn)測試的特點(diǎn),。在環(huán)境,、能源、建筑,、運(yùn)輸,、醫(yī)療、工業(yè)機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測等領(lǐng)域里均可發(fā)揮巨大作用,,特別是在布線復(fù)雜,、布線成本高昂、遠(yuǎn)距離大范圍傳送數(shù)據(jù)和移動性需求高時其發(fā)揮作用更加明顯,。

2,、外形分類

(1)室內(nèi)裝置形:如音箱、插座,、充電器,、燈具、畫框,。把微型攝像機(jī)巧妙地置于這些物品這內(nèi),,從而達(dá)到監(jiān)視家中環(huán)境,保護(hù)家中人身財產(chǎn)安全的目的,。

(2)個人飾品形:手表,、眼鏡,、領(lǐng)帶、火機(jī),、胸卡,。把攝像機(jī)做成飾品形狀,可以方便地進(jìn)行暗訪,、采錄,。

(3)生活用品形:紙巾盒、飲料罐,、車鑰匙,、電燈開關(guān)、排插,、鬧鐘,、手電。這種形狀的攝像機(jī),,可以隨意放置在準(zhǔn)備監(jiān)視的位置,,進(jìn)行監(jiān)控。

3,、從功能上來區(qū)分:普通有線型,、無線發(fā)射型、紅外夜視型,、超遠(yuǎn)距離傳輸型,。

三、微型攝像頭性能測試方法

衡量微型攝像頭的性能,,主要看清晰度,、色彩還原性、照度,、逆光補(bǔ)償,,其次要看其微型攝像頭失真、耗電量,、最低工作電壓,。

1、清晰度的測量,。多個微型攝像機(jī)進(jìn)行測試時,,應(yīng)使用相同鏡頭,(推薦使作定焦,、二可變鏡頭),,以測試卡中心圓出現(xiàn)在監(jiān)視器屏幕的左右邊為準(zhǔn),清晰準(zhǔn)確的數(shù)出已給的刻度線共10組垂直線和10組水平線,。分別代表著垂直清晰度和水平清晰度,,并相應(yīng)的一組已給出了線數(shù),。如垂直350線水平800線,此時最好用黑白監(jiān)視器,。測試時可在遠(yuǎn)景物聚焦,,也可邊測邊聚焦。最好能兩者兼用,,可看出此攝像機(jī)的差異(對遠(yuǎn)近會聚),。

2、微型攝像機(jī)彩色還原性的測試,。測試此參數(shù)應(yīng)選好的彩色監(jiān)視器,。首先遠(yuǎn)距離觀察人物、服飾,,看有無顏色失真,,拿色彩鮮明的物體對比,看微型攝像機(jī)反應(yīng)靈敏度,,拿彩色畫冊放在微型攝像機(jī)前,,看畫面勾勒得清晰程度,,過淡或過濃,,再次應(yīng)對運(yùn)動的彩色物體進(jìn)行攝像,看有無彩色拖尾,、延滯,、模糊等。測試條件如此攝像最代照度在50V時應(yīng)在50 10V照度情況下測量,,即每微型攝像機(jī)最代照度基礎(chǔ)上加十伏,,且光圈應(yīng)保持最接近狀態(tài)。

3,、照度,。將微型攝像機(jī)置于暗室,暗室前后為有源220V自熾燈,,處設(shè)調(diào)壓器,,以調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓高代來調(diào)節(jié)暗室內(nèi)燈的明暗,電壓可以從0V調(diào)到250V,。室內(nèi)光照也可從最暗調(diào)至最明,,測試時把攝像機(jī)光圈均開至最大時記錄下一個最低照度值(把有源燈用調(diào)壓器調(diào)暗至看不清暗室內(nèi)置畫面)再把光圈打至最小再記錄下一個最低照度值,也可前后燈分別調(diào)壓明滅,。

4,、微型攝像機(jī)逆光補(bǔ)償。測試此參數(shù)有兩種方法:一種是在暗室內(nèi),,把攝像機(jī)前側(cè)調(diào)壓燈打開,,調(diào)至最亮?xí)r,,然后在燈的下方放置一圖畫或文字,把微型攝像機(jī)迎光攝像,,看圖像和文字能否看清,,畫面刺不刺眼,并調(diào)節(jié)AL,、AX拔檔開關(guān),,看有無變化,哪種效果最好,。另一種是在陽光充足的情況下把攝像機(jī)向窗外照,,此時看圖像和文字能否看清楚。

5,、微型攝像機(jī)失真,。看微型攝像機(jī)失真把測試卡置于攝像機(jī)前端使整個球體出現(xiàn)在屏幕上,看圓球形有無橢圓,,把攝像機(jī)前移,,看圓中心有無放大,再遠(yuǎn)距離測試邊,、角,、框有無弧形失真等。

6,、微型攝像機(jī)耗電量,。調(diào)整到最低工作電壓,使用萬用表測量電流,,使用小穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)電壓,,計算耗電量。

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