闭路电视摄像机入门课程
这是一门关于安全摄像头、监控摄像头和检查摄像头基础知识的入门课程。 如果您主要使用特写摄影和微距摄影进行检查和FA。

1.彩色相机和黑白相机 
一般来说,黑白相机比彩色相机更敏感。 因此,建议使用黑白摄像机
进行夜间监控。 彩色相机也可以与补充灯(夜灯,感应灯)一起使用,并在夜间拍摄。


[一般相机感光度] ・彩色相机:需要
5种以上 ・黑白相机:0.1外观以上 [
近似照度 ]

晴天阴影:10,000 次外观
便利店和综合办公室:500 种外观
满月之夜:0.1 外观 没有月亮的
星光:0.001 外观


*即使是高灵敏度的黑白相机也不会以漆黑显示。 您可以使用辅助灯(例如外部灯和门灯)拍摄更清晰的照片。
[红外泛光灯仅适用于黑白相机]。 彩色相机通常具有红外截止滤光片,不能使用。
※※还有一个[白天和黑夜(白天和黑夜)相机],白天拍摄彩色,晚上拍摄黑白。


2. 选择镜头的准则(焦距)


图像传感器尺寸图像尺寸(毫米)宽度高度对角2/3“ 型8.86.6111/2“ 型6.44.881/3“ 型4.83.661/4“ 型3.624.5CCD图像传感器
可更换镜头相机的镜头选择取决于图像传感器的尺寸。 目前主流有1/2“型、1/3”型、1/4“型。
根据该元素的大小,即使安装了相同焦距的镜头,图像范围也会有所不同。

图像传感器的对角线尺寸 = 标准镜头


CCVT镜头、焦距和视场之间的关系
镜头焦距水平视野(1/4“ 型号)水平视角(1/3“ 型号)水平视角(1/2“ 型号)水平视角(2/3“ 型号)水平视角(1“ 型号)2.8毫米7296---4毫米4964---6毫米334458--8毫米25354356-12毫米172330406016毫米131722314425毫米81115202950毫米45.4°7.4°1014.6°100毫米2.0°2.7°3.7°67


如何确定镜头的焦距

拍摄的尺寸图
■1/2“ CCD标准镜头:8mm 1/3” CCD:6mm 1/4“ CCD:4.5mmW = 可见光范围的宽度 (m) H = 可见范围的高度 (m) L = 相机与被摄体之间的距离 (m) f = 镜头焦距 (mm)


- 1
/2“ CCD W=6.4÷f×L H=4.8÷f×L

●1/3“CCD W=4.8÷f×L H=3.6÷f×L ●1/4”CCD

W=3.6÷f×L H=2.7÷f×L




广角镜头可以捕获大面积,但物体很小。
长焦镜头可以捕获大型物体,但范围较窄。
*对于安全和监控摄像机的镜头,覆盖标准
广角的[变焦镜头]便于安装。 1/4“型CCD对应2.5-6mm,1/3”型CCD对应3.5-8mm。


3. 选择镜头的指南(图像尺寸)
CCD 尺寸镜头具有图像大小(图像平面)。 如果图像尺寸与成像元件(CCD等)不匹配,屏幕周围的
区域可能会变暗或发抖(看不到角落)。
请使用具有相同图像传感器或更大尺寸的图像传感器。

* 左图是使用连接到 1/2“ CCD 相机的 1/3” CCD 镜头
拍摄的。 四个角是渐晕的。
(四个角是深色的)
*CCD的图像尺寸,白色框架为1/3”


*图像尺寸很好,但如果1/3“CCD相机使用2/3”CCD镜头,分辨率可能不足。
这是因为1/3英寸CCD相机需要的光学分辨率是相同像素数的两倍以上。
1/3“ 和 1/4” CCD 相机需要比 2/3“ 和 1/2” CCD 相机更高分辨率的镜头,因为它们具有更小的图像传感器。
高分辨率镜头称为[百万像素镜头兼容镜头]。


 1/4“ 摄像头1/3“ 摄像头1/2“ 摄像头2/3“ 摄像头1/3“ 型镜头◯◎××1/2“ 型镜头◯◯◎×2/3“ 型镜头◯◯◯◎

◎:最佳
◯:适合
×:不适合

※※ CCD的尺寸符号遵循图像传感器时代的管径,1/2“CCD的对角线尺寸实际上不是1/2”英寸。
CCD对角线尺寸:1/2“CCD=8mm 1/3”CCD=6mm 1/4“CCD=4.5mm


4. C 接口/CS 接口
可更换镜头相机有两种类型的法兰背,即使镜头螺钉直径相同。 这是由于到成像表面的距离不同。
C/CS 卡口 C 接口摄像机CS 安装摄像机法兰背面17.526毫米12.5毫米安装螺钉直径翠山32翠山32C 接口镜头◯ 可安装*可与适配器一起使用CS 卡口镜头无法安装 ×◯ 可安装*C-CS转换镜头适配器:1,100日元(不含税:1,000日元):10%消费税


5. 自动光圈机构(O光圈)
用于预防犯罪和监视的摄像机通常捕获明暗差异较大的对象。 无论白天还是黑夜,阳光都可能被玻璃、水坑、雪、汽车等反射
。 自动光圈镜头在正确捕获对象和防止CCD燃烧方面也很有效。

◆外置自动光圈镜头有两种类型。
直流驱动(= 无驱动电路 / 无放大器 / 直流光圈)
从相机侧提供控制信号,并驱动镜头
的光圈。 目前,连接
连接器的引脚数按照EIAJ的标准顺序统一。
在极少数情况下,旧产品或外国产品可能会在顺序上有所不同。 请参阅各个相机的使用说明书。
汽车光圈端子D.D.驱动器(EIAJ推荐顺序)
引脚编号直流 (直流) 驱动器1.潮湿-2.阻尼普(控制)+3.驱动器+4.驾驶-


视频驱动器类型(= 带驱动电路 / 带放大器 / 视频光圈)
摄像机电源提供电源和视频信号,放大与视频信号设置的信号电平差,并驱动光圈。
EIAJ建议有一个安排,但连接连接器的引脚号
可能是专有标准,具体取决于镜头/相机制造商。
请务必在连接前进行检查。
・输入电压 = 电源(电源)(DC8V~16V:取决于制造商), ・接地
= 接地
・视频(光圈)
信号 = V, VS, CTRL
汽车光圈端子V.D.驱动(EIAJ推荐顺序)
引脚编号VD(视频)驱动1.权力2.未连接(常闭)3.虹膜信号4.接地* Watec的旧产品与国外产品(EIAJ阵列以外的类型)的排列可能
有所不同。
请查看个别相机的使用说明书。


* 有支持直流驱动器 (D.D.)、视频驱动器 (V.D.)、SW 切换和自动相机的自动光圈的相机。
※在安防和监控摄像机领域,直流驱动类型常见,连接错误很少。


6. 术语


【总电汇】代表 AUT增益控制。
自动灵敏度调节功能。 它以电子方式放大灵敏度,例如在照明不足的情况下。
光线过弱(光线不足)会导致图像噪点。


【开花】

盛开。 强入射光产生的过量信号电荷饱和并从像素溢出并流入相邻元件和信号系统的现象。
这是一种与涂片非常相似的现象,可能与涂片同时发生。


【国家银行】生物网连接器的缩写。
用于精细同轴电缆的连接器。 用于专业视频信号。 它是可锁定的,很难脱落。


【CCD】

电荷耦合器件的缩写。
电荷耦合器件。 将图像(光)转换为电信号的半导体。 它相当于钢铁摄影中的胶片。


【中国国际关系】

COMMITE CONSULTATIF 代表 internationale des rediocommunications。
德国、意大利和其他欧洲国家以及中国的黑白电视标准。 扫描线数为 625 / 50 个字段。


【央视】

代表闭路电视。
有线电视。 它仅传输到特定的接收器(电视监视器)。


【CMOS】

代表互补金属氧化物半导体。
使用CMOS(=互补金属氧化物半导体)的固态图像传感器。 CMOS图像传感器。 与CCD图像传感器相比
,它消耗的功率更少,并且具有原则上
不会发生拖尾和泛光的优点。


【显像管】

阴极射线管的缩写
阴极射线管(显示图像的阴极射线管)。 由Karl Ferdlnand Braun(1897)发明。


【数字信号】

代表 数字信号处理器。
以数字方式处理图像的电路。 与传统的模拟处理相比,它在色调和电子放大方面具有优势。


【艾德玻璃】

ED(=超低色散)玻璃是一种
用于长焦镜头的具有低折射率和低色散的玻璃。 改善并消除长焦期间由于色差引起的渗色。
用于校正色差的玻璃。 * UD玻璃。 UD(=ULTORA低色散)


【环评】

代表 电子工业联盟。
日本和美国黑白电视标准。 扫描线数为 525 / 60 个字段。 又称:RS-170规范。


【间歇】

交错。 CRT图像显示方法。
日本的电视广播(地面:525 扫描线)采用 NTSC 格式。 一秒钟内显示 1 个屏幕(= 帧)以表达运动图像。
此屏幕实际上是分两期扫描的(一次扫描 = 一个字段)。 它交替发出扫描线的偶数和奇数以形成
单个屏幕。 也就是说,30 个场(偶数扫描线 + 奇数扫描线)= 1 帧(2 个屏幕)。 因此,NTSC方法是
1场/秒(= 1帧/秒),这种方法称为无间方法。


【高清-标清】

高清电视-串行数字接口。
HDTV = 一种支持高清电视的标准。 特点:未压缩的全高清视频,同轴电缆传输等。


【红外】

IR(=INFRARED)可见光的波长为400nm(紫色)
至700nm(红色),超出红色范围,则在红外范围内,并且随着离开可见光,波长变长。
由于折射率不同,当红外线通过不支持红外的透镜时,它会聚焦在可见光后面。 因此,当红外LED泛光灯在夜间拍摄时,
焦点会昼夜移动。 红外摄影应在可见光前稍微聚焦或使用红外兼容镜头。


【不适用】

代表 数值孔径。 数值孔径数。
描述与光学系统的亮度和分辨率相关的光学性能的量之一。 数值孔径越大,越亮,分辨率越高。
物体侧孔径 = NA,图像侧孔径 = NA'。


【新台所】

代表 国家电视系统委员会。
日本和美国彩色电视标准。 扫描线数为 525 / 60 个字段。 又称:RS-170A规范。


【中新】

相位替代线的缩写。
德国、意大利等欧洲国家以及中国的彩电标准。 扫描线数为 625 / 50 个字段。


【涂抹】

涂片。 CCD图像传感器特有的现象。 一种现象,其中比周围环境非常明亮的主体被拍摄并“吹出”。


【RCA】

美国无线电公司的简称。
家用VTR等中使用的视频和音频终端 RCA 连接器。


【变焦】

变焦镜片。
与变焦镜头一样,焦距可以改变,但每个可变焦距都需要调整焦距。 简单的变焦镜头。


【堆积型】

慢侧电子快门的名称。 使用多个字段来提高灵敏度的方法。 日本地面电视和 VTR 使用 NTSC 配置
视频,速度为 60 场/秒(= 30 帧/秒)。 由于 1 视场 = 1/60 秒,
因此无法以低于 1/60 秒的速度释放快门(* 请参阅隔行扫描)。 在存储类型的情况下,将多个场组合在一起(=累积)以增加光量。 结果,灵敏度增加,但
快速移动的主体变得模糊。 此外,由于每秒的帧数减少,移动变得不那么流畅。
例如,在双重累积的情况下,使用两个屏幕的字段来曝光光线。 在1视场(2/2秒)×两倍的累积= 1/1秒时,快门累积的时间是两倍
,即60/2秒,但帧数为1帧/秒,是正常值的一半。
实际上,闭路电视摄像机的电子快门不是高速侧的机械快门,因此它是图像传感器中的短暂积累。


【叠加型】

功率叠加法。 同轴叠加法。
通常,一种系统,其中单独的电源和视频信号线通过单条线路传输。 由于中间只有一根布线,因此布线很方便。 需要专用摄像机和专用单元(末端是单独的视频和
电源)。


7. 关于各种坐骑的故事(杂项)

[短片系统卡口] 最初起源于使用胶片的电影摄影机(=电影摄影机)的镜头卡口。

C 接口 [内径: 25.4 毫米 (= 1 英寸), 节距: 0.794 毫米(32 峰/1 英寸),法兰背面 17.526 毫米]
16 毫米通用螺钉(螺钉)安装,用于电影摄影机。 还提供一些可更换镜头的8mm相机。


・CS 卡口 [内径: 25.4 毫米 (= 1 英寸),节距: 0.794 毫米 (32 峰/1 英寸),法兰背面 12.5 毫米]
C 卡口的法兰背面缩短的标准,因为它的成像元件很小。

・ D 安装口 [内径: 15.875 毫米(= 5/8 英寸),节距: 0.794 毫米(32 峰/1 英寸),法兰背面 12.29 毫米]
主要用于双 8 毫米。 (*双 8 = 1932 柯达标准:16mm 宽胶片对半(重复)拍摄,双面拍摄,显影,并切割成 8mm 宽度。
穿孔间距与
电影的16mm不同) ・PL安装:阿诺德和里希特(德国)16mm/35mm电影摄影机(卡口)


* Arnold & Richter = Arri(俗称阿里)= 成立于1917年。 全球最大的电影设备制造商。
[超级 35 毫米
: 54 毫米 PL 安装 (法兰背面: 51.98 毫米)] [超级 16 毫米: 54 毫米 PL 安装 (法兰背: 52 毫米)]


阿里芒特 :用于Arriflex 16系列的卡口支架。 PL 卡口的前身。

新阿里芒特:自1965年以来,Arriflex 16系列炮塔之一是新阿里芒特。 适用于重型镜头。 向后兼容阿芒特。

・ Bolex 安装座 :P aillard = Bolex 的原始安装座 H1SB 系列 / H16EL 系列。 (然而, H16RX 系列 C 接口

PV支架:Panavision在美国的16mm/16mm电影摄影机支架。 * Panavision = 设备租赁公司。
变形格式 = Panavision 是 Cinesco 公司的注册商标。


【广播用电视摄像机支架】曾经是胶片拍摄(电影)摄像机的材料已数字化。
ENG=电子新闻采集:电子材料=“非胶片”电子图像
SNG=卫星新闻采集:通信卫星材料=卫星直播等
EFP = 电子现场产品 = 使用摄像机和 VTR 代替胶片的电影制作 。

B4 安装:索尼 2/3“ 型卡口安装座(索尼 2/3”)= ENG 安装座 = BTA S-1005B(ARIB 标准) 对角线尺寸:11 毫米,法兰后长:48 毫米(BTA S-1005B (标准))

* ARIB = 无线电工业和企业协会 ・


索尼 1/2“刺刀 1/2“ 安装座。 法兰背面:35.74毫米。 改进版本:1/2“ EX 卡口(索尼)。

1/2“ 38 卡口:1/2” 安装座。 法兰背面:38 毫米。


・维克多 1/3“ 刺刀:1/3” 安装座。 法兰后盖:31毫米。

B3坐骑:前池上用的刺刀坐骑。 池上坐骑用于广播。


【机器视觉相机镜头卡口】
NF 卡口 [呼叫 x 间距: M17x0.75,法兰背面 12mm] 机器视觉的紧凑型标准(工业)。 最初,索尼标准是标准化的。
・TFL安装座[标称x间距:M35x0.75]旋入式・TFL-II安装座[安装直径:48mm]旋入


 M6.3 卡口 [安装直径: 6.3 毫米] 旋入式 ・M8 卡口 [安装直径: 8 毫米] 旋入

式 M10.5 卡口 [ 安装直径: 10.5mm] 旋入式 ・M12 安装 [安装直径: 12mm] 旋入

式 ・M15.5 安装 [安装直径: 15.5mm ] 旋入式 ・M42 安装 [安装直径: 42mm] 旋入

式 ・M52 安装 [安装直径: 52mm] 旋入
式 ・M72 安装座 [安装直径: 72mm] 旋入

式 F 安装座:卡口式
67:刺刀式


[▲顶部]
©联合电业 [2008/02/12 增刊]


A. 机器视觉接口
■工业相机接口标准(节选):传输速度、电缆长度和软件因标准而异。
接口软件主机
协会
连接器电缆
必填选择传输速度最大长度
相机链接没有GenlCam(CLProtocol)友邦 保险

HDR 14 针(PoCL-Lite) SDR, HDR 26PIN (Camera Link)

MDR 26PIN

精简

基础介质全


80 位

1 瓶 1 瓶 2 瓶 2 瓶


2 瓶
100Mbps
255Mbps
510Mbps
680Mbps
850Mbps
10米 10米 10米 10米

7米

相机链接 HSGenlCam
(GenAPI, SFNC, GenPC)
GenlCam(GenTL)友邦 保险SFP・SFP+
SFF-8470(无限波段・CX4) 光纤 (*最大:300米)
C2(CX4) C2-8 F1(SFP) F1-8 F2(SFP+)



F2-8

1 瓶 8 瓶 1 瓶 8

1 瓶 8 瓶




2,100Mbps 16,800Mbps 300Mbps 2,400Mbps 1,200Mbps
9,600Mbps






15米 15米 ※10米
※10米 ※10米



CoaXPressGenlCam
(GenAPI, GenTL, SFNC)
国际发展与开发中心2吉亚Multiwa DIN BNC
DIN
1.0/2.3
CX-1 CX-3

CX-6

4x CXP-6 6x CXP-6

1 瓶 1 瓶

1 瓶 4 瓶 6 瓶

120Mbps
300Mbps 600Mbps
2,400Mbps
3,
600Mbps
105米 85米 35米 35米

35米

吉格愿景GenlCam
(GenAPI, SFNC)
GenlCam(GenTL)友邦 保险

铜质以太网 铜质以太网
(带锁) 10Gbit 以太网
(直接连接)

1GigE 2x 1GigE 10GigaE


Wi-Fi
1 瓶 2 1 瓶


-
115兆字节 230兆字节

1,200兆字节
25兆字节

100米 100米
100米

-
USB3 视觉GenlCam
(GenAPI, SFNC, GenPC)
GenlCam(GenTL), IIDC2友邦 保险标准 A(带主机锁)微型 B(带设备锁)
400Mbps 或更高

3-5
火线
国际文化间开发中心友邦 保险IEEE1394a
IEEE1394b
400帧
800帧



USB 2.0 接口








B. 机器视觉标准组织(主办协会)
■工业相机接口标准:
名字地区通信规格言论
JIIA (=日本工业影像协会)日本国际发展与开发中心2
EMVA (=欧洲机器视觉协会)欧洲GenPC (=通用控制协议)
AIA (=自动成像协会)北美洲吉格愿景


GenlCam (=相机的通用接口)
名字规范
玄尔卡姆• 为工业相机控制和图像采集提供标准化、独立于制造商的编程接口。GenlCamg独立于所使用的接口技术(GigE Vision,USB3 Vision,USB 2.0等)。    ・组件   GenApi(=Generic Application Programing Nyerface)各种相机设置的规定(所有相机功能的描述和解释使用相机指定的XML配置文件表示)GenTL (=通用传输层)相机图像传输层标准(定义用于连接相机和控制图像采集的通用接口)SFNC (= 标准功能命名约定)相机功能名称标准化标准(相机功能指令的统一(=标准功能命名约定))*每个制造商都可以添加不遵循SNFC的独特功能(差异化/不兼容)    氯普罗托醇   1. 相机设置根阿皮  2.从相机传输图像根特里  3. 提供用户中频   4. 活动沟通   5. 图像数据的传输   
国际发展与开发中心2IIDC 后继标准:支持各种接口
国际文化间开发委员会(前)・IEE1394标准控制协议标准
1394行业协会仪器仪表和工业控制工作组,数码相机子工作组
1394行业协会仪器仪表与工业控制工作组(II-WG),数码相机子工作组(DC-SWG)


C. 机器视觉用快门
■シャッター (※選択時の注意点[1.動いているものの撮影時・2.ストロボ照明による撮影時])
名称仕様および特長・注意点
ローリング・シャッター(ライン露光順次読み出し)

将一到几行合并为一个块,为每个块获取视频,并将它们组合成
一个视频。 区块中的时间是同时进行的,但每个区块之间有轻微的时差。
因此,高速拍摄对象的形状会失真(运动失真)。 使用频闪时,会出现残像和亮度差异。

* 通常,COMS相机具有“卷帘快门”
CMOS元件,可以读取全部像素或部分像素。
还有一些型号可以在全局和滚动之间切换。

※※ COMS全局快门的问题 ・运动失真 ・使用频闪时的残像和亮度差异 ・像素尺寸
大 ・
需要



复杂且昂贵的传感器技术 ・高温和长时间曝光会产生
“热像素(保持点亮的点)”

全局快门(同时曝光批量读数)与所有像素同时采集视频。 即使是快速移动的被摄体也可以清晰地拍摄,几乎没有模糊。

* 一般来说,CCD相机有一个“全局快门” 由于
CCD元件不能被部分读出,所以它必然是全局快门。


D. 机器视觉传感器
■介绍主要的机器视觉传感器。
[注1]:不一定使用所有最大像素。
[注2]:帧速率因接口和所用元件数量而异(部分读出)。

制造者传感器型号元素像素数最大分辨率
[注 1]
像素大小
(μm)
传感器
尺寸
快门帧速率
[注 2]
言论
索尼IMX174首席营销系统2.35英里/小时1,936×1,2165.861/1.2"全球166帧
IMX178首席营销系统6.41英里/小时3,088×2,0762.41/1.8"全球58帧
IMX249首席营销系统2.35英里/小时1,936×1,2165.861/1.2"全球47帧
IMX250首席营销系统5.04英里/小时2,456×2,0543.452/3"全球85帧
IMX252首席营销系统3.17英里/小时2,056×1,5423.451/1.8"全球134帧
IMX253首席营销系统12.3英里/小时4,104×3,0063.451.1"全球36帧
IMX255首席营销系统8.92英里/小时4,104×2,1743.451"全球50帧
IMX264首席营销系统5.04英里/小时2,456×2,0543.452/3"全球36帧
IMX265首席营销系统3.17英里/小时2,056×1,5423.451/1.8"全球57帧
IMX267首席营销系统8.92英里/小时4,104×2,1743.451"全球33帧
IMX273首席营销系统1.57英里/小时1,448×1,0863.451/3"全球243帧
IMX290首席营销系统2.12英里/小时1,936×1,0962.91/3"全球120帧
IMX304首席营销系统12.3英里/小时4,104×3,0063.451.1"全球24帧
安森美半导体蟒蛇 480首席营销系统0.49英里/小时808×6084.81/4"全球135帧
蟒蛇 500首席营销系统0.48英里/小时800×6004.81/3"全球1,000帧/秒
蟒蛇 1300首席营销系统1.34英里/小时1,280×1,0244.81/2""全球1,000帧/秒
蟒蛇 2000首席营销系统2.30英里/小时1,920×1,2004.82/3"全球180帧
蟒蛇 5000首席营销系统5.31英里/小时2,592×2,0484.81"全球

AR1820HS首席营销系统18.10英里/小时4,912×3,6841.251/2"全球

MT9P006首席营销系统4.92英里/小时2,560×1,9202.21/2"全球
滚动



MT9P031首席营销系统4.92英里/小时2,560×1,9202.21/2"全球
滚动


巨细胞病CMV2000首席营销系统2.23英里/小时2,048×1,0885.52/3"全球340帧
CMV4000首席营销系统4.19英里/小时2,048×2,0485.51"全球180帧
CMV8000首席营销系统8.38英里/小时3,360×2,4965.54/3”全球104帧