摄像机原理与应用解析
摄像机是一种将景物图像变换成电视信号的装置,是电视系统中的关键设备。摄像机的发展:以电真空摄像管为摄像器件→以电荷耦合器件 CCD 为摄像器件;模拟摄像机→数字摄像机;黑白摄像机→彩色摄像机;标清摄像机→高清摄像机。
摄像机的分类:
1. 按应用领域分canfbe classified into 广播级、业务级和家用级:
* 广播级:技术指标高、图像质量好,价格贵,主要用于广播电视系统中。
* 业务级:体积小、重量轻、价格便宜,图像质量不如广播级,主要用于工业、医疗、交通、电教、监视等。
* 家用级:小巧灵活、价格低廉,多为摄录一体,图像比专业级差,主要用于家庭娱乐。
2. 按摄像器件的尺寸分canfbe classified into 5/4 英寸、 1 英寸、 2/3 英寸、 1/2 英寸、 1/3 英寸、 1/4 英寸等,CCD 尺寸越大,像素数量越多,图像细节越丰富。
3. 按摄像芯片数量分canfbe classified into 三片 CCD 摄像机和单片 CCD 摄像机,前者图像质量好、清晰度高、信噪比高、价格贵,主要用于广播级和专业级。
4. 按摄录功能分canfbe classified into 普通摄像机、摄录一体机,后者既有摄像又有录像模块。
摄像机从工作原理的角度可分为由光学系统、光电转换系统、电路系统三部分:
* 光学系统包括变焦距镜头、分光棱镜、滤色片;
* 光电转换系统包括:CCD 芯片及其附属电路;
* 电路系统分三部分:信号处理电路,自动控制电路和其它附属电路。
摄像机的工作原理:
光学系统:
* 摄像机的光学系统有三个主要功能:景物成像、基色分光和色温校正。
* 这三种主要功能分别由变焦距镜头、分色装置和色温滤色片来完成。
* 变焦镜头又称为外部光学系统,而分色装置和色温滤色片称为内部光学系统。
此外,摄像机还可以根据其它特征进行分类,如按ccd的尺寸、按图像传输方式等等。摄像机的分类是多样化的,每种分类都有其特点和应用领域。