攝像機技術指標介紹

在攝像機這個圈子，一張彩頁里的技術指標其實就已經涵蓋了大部分的技術參數，但是，有幾個人敢說他完全知道的，不管是銷售人員或工程商，最先拿到的就是一張彩頁，而那張彩頁，大部分就在吹牛，只有在最后的技術指標上還稍有些學問，今天就帶大家來搞一搞，在搞清楚技術指標之前，要先搞清楚下列東西：

1、成像元件
??? 也就是CCD啦！(當然也有CMOS)，主要區分為彩色、黑白；1/3″、1/4″、1/2″及品牌。尺寸大小的差別主要在于靈敏度，也就是最低照度，1/4″照度會比1/3″差，原理很簡單：相同數量的感光點，擺在1/4上的每一點一定比較小，他的受光就較少，當然照度就較差，好處是便宜一些，還有體積較小，板子可以做小一些。品牌：以價位來說，從貴到便宜，分別是 Sony、Panasonic、Sharp、A1(LG)這幾種。如果用Sony 通常會標“Sony Super-HAD CCD”這是Sony的注冊商標，或是低照度會標“Sony Ex-View CCD”，在CCD的制造過程中有一個制程叫作“HAD”，所以不管那家的CCD 都可稱為“HAD CCD”， 但索尼改進了這個制程，認為做出來的CCD品質較好，就叫做“Super-HAD”并把這名稱注冊，因此只有索尼有所謂的 Super-HAD CCD，在一般CCD類型上常看到“ 1/3 SONY Super-HAD CCD” 就是這樣來的，不可能標“ 1/3 Sharp Super-HAD CCD” 那會鬧笑話的。Ex-view 是索尼CCD注冊的專有名詞， 強調照度比 Super-HAD 更低，當然價格也貴多了，其它特性及接腳都跟原來Super-HAD 差不多。而不是用SONY的，就只標“1/3? Color CCD”了。

2、像素
??? PAL制，有752(H) x 582(V)，也就是所謂44萬像素，及500(H) x 582(V) 也就是所謂25萬像素；NTSC制，有768(H) x 494(V)，也就是所謂38萬像素，及510(H) x 492(V) 也就是所謂25萬像素。44萬像素，就叫高解，25萬就叫低解、普解或中解。以上講的像素是指“有效像素”。

3、分辯率
??? 這就比較好玩了，25萬像素的攝像機，其技術極限大概是320條，在十多年前，***搞出了攝像機，大概就280-300條之間，但跟日本貨比起來就差了一截，怎辦？那就標350線好了，后來又有新公司及韓國搞出來了，大概在300左右，那就標380條好了，到了近幾年，大陸也搞出來了，怎辦？那就標420好了！搞到現在，全部都標420了，無恥的還有標450，更讓人搞不懂的是，不管在***或是大陸，送去檢測，居然也是420?真讓人匪夷所思!而44萬的，技術極限大概在480線，一般中、臺、韓做出來大概就是400-450之間，同上理，就標480、500、520、550吧！各憑良心。
??? 還有，最近流行所謂520線，為什么他說520線?是因為主芯片用索尼HQ1(CXD3172AR)，只有非官方說法：是有520線，但僅限Y/C輸出。所以只要是HQ1方案，大家就標520，在加上灌水法，550及560就出來了，估計580也快有了。

4、最低照度
??? 最簡單的定義：在暗房內，攝像機對著被測物，然后把燈光慢慢調暗，直到顯示器上快要看不清楚被測物為止，這時量光線的照度，就是最低照度。夠含糊了吧！實際上還得考慮用幾毫米鏡頭，入光量多少，攝像機AGC必須關掉，視頻訊號是降到多少IRE等等。幾乎沒有廠家會去做這種測試。那老故事又來了，很久很久以前，松下跟索尼的機子低解的標1.1Lux(F1.2)，那***做出來就標0.5吧，后來的只好標0.2，你標0.2，我就標0.1，他標0.05…….就這樣了。
??? 還有，高解CCD照度會比低解的差，還是老話，同樣芯片面積，一個擺了44萬點，一個擺了25萬點，那個大點?

5、訊噪比
??? 任何電路只要通電后都會產生噪訊，包括元件及線路本身所產生的，當然噪訊越小，畫面看起來會越干凈，我們用視頻訊號跟噪訊的比值來表示，那當然越大越好，數學式是 20log(V2/V1)，V2指視頻訊號，V1指噪訊大小，單位是“dB”。
??? 還是老故事，很久很久以前，松下跟索尼的機子噪訊比標50dB ，那***做出來就標……嘿嘿!一看起來就是比較差，不好意思吹牛了，那就標48好了，可是不好看?修飾一下：“大于48dB ”，所以“>48dB”就是這樣來的，不論阿貓阿狗做出來的攝像機，一律就這樣標了，有去測?我頭剁給他!

6、電子快門
??? 為了讓影像亮度正確，我們必須正確控制攝像機的入光量，要調整入光量要從鏡頭的光圈及像機的快門著手，一般我們用手動鏡頭時，光圈調固定就不動了，如果這時遇到強光怎辦?很簡單，在CCD還沒過曝前，D.S.P就趕緊把CCD上的訊號“掃”下來吧，也就是光線強時抓快些，光線弱時抓慢些，抓一次相當于我門用單反相機時“喀嗏”一聲，單反相機是機械式快門，我們這是電子式，所以叫“電子快門”。
??? 根據D.S.P規格書，電子快門速度在PAL制時是1/50秒到十萬分之一秒，所以大家就這樣標了，實際應用上如果機子調校不良，是達不到十萬分之一的，如果機子在太陽下看起來像蒙層細白紗，不是很清楚，那八成是快門速度不夠。
??? 還有如果用自動光圈鏡頭，那入光量就由鏡頭光圈來控制了，這時后機子本身快門速度就定在1/50 秒。

7、Gamma補償
??? 什么是Gamma?簡單解釋，CRT管子是跟據電子束打在屏幕上的強度來決定產生的亮度，打的越強就越亮，但不是1:1的，也就是說，在很強的時候并不會成比例的那么亮，這是CRT管的特性，因此視頻輸出就得在高亮度時做些刻意的增強，這就叫Gamma補償，一點技術都沒有，有的機子會加個開關，讓你選擇0.45或1：1的，補償曲線是1:1在某些強光環境下還蠻好用的(是強光下，非逆光下)。

8、背光補償
??? 什么是背光補償，這又跟快門速度有關了，舉個例子，當一部攝像機裝在ATM上，對著大街，在大太陽下，環境很亮，所以機子快門速度當然是很快的，才不會過曝，這時如果有人來提款，臉對著鏡頭，由于目前機子采全面測光，基本上受環境影響，整體還是很亮，在高速快門下，人臉的曝光量不足，就顯的黑黑的，這就是攝影學上面所說的”背光”，就是：背面有強光，導致主體曝光不足而變黑。
所以問題就出在全面曝光上，假使我們只取一部份畫面來測光，比如說中間，那人臉在畫面中間，這時DSP會測到曝光不足，便會放慢快門速度，這時人臉就清楚了，但是因為快門速度慢了，導致背景(街上)反而過曝而白茫茫一片。所以，背光補償就是根據特定的測光區域，調整電子快門(或自動光圈)，使得測光區域內的曝光值正常，不在測光區域內的就不管了，測光區域由DSP參數設定，一般是取中間1/9處，或加上下方1/3處成凸字型。至于什么是“寬動態”，那會另外寫篇來談談。

9、同步系統
??? 分內同步、外同步及電源同步。
??? 電源同步：前面已經介紹過了，這里就不再介紹了。還有我們所用的AC電源有三相，彼此差120度，如果電源同步的機子若接在不同相位電源上，會有相位差導致無法彼此同步，所以還需有一個調相旋鈕，將彼此觸發相位調到一致。
??? 外同步：就是交由外步來觸發丟出畫面，這功能現在已經很少用了。
??? 內同步：就是自己每秒輸出25張畫面，不管別人了。

10、AGC
??? 就是電子自動增益，是攝像機基本功能，有人為了讓畫面看來亮些，刻意調的很高，這樣在低照度時很容易就白茫茫一片了，所以有人干脆就在這搞個開關，要高要低，自己來吧！

11、接下來就是些無關緊要的
??? 接頭型式：有C-Mount 及 C/S Mount。又要說故事了，當初做出攝像機時，總得配個鏡頭，因此搞了個接口標準：“節徑為25.4mm，每英吋32個螺牙，邊緣至CCD距離為17.526mm”這就叫C接口，機子及鏡頭就比照這標準，彼此才能搭配。那時候的鏡頭里面有八片鏡片組合而成，后來松下搞了個五片玻璃的鏡頭，成本是省了，但是成像距離短了約五毫米，也就是鏡頭要更靠近CCD五毫米。怎辦?那就改標準了，把上頭“邊緣至CCD距離為17.526mm”改為 12.5mm。不就得了，這就叫C/S接口，現在幾乎所有機子都用C/S接口，再附一個C/S轉C接口的加長環。
??? 自動光圈：也就是可接的自動光圈鏡頭的型式，目前有兩種：視頻驅動(Video)及直接驅動(D.C)兩種，因為直驅方式還得加個小電路，有些廉價機干脆就拿掉了，賭你花不起錢買DC自動光圈鏡頭。
??? 視頻輸出：標準是1 Vpp，也就是1伏特(峰值對峰值)，標都是這樣標，但常有廠家為求看起來“亮”一點，故意增加訊問號強度，在接DVR及配線時會引起一些困擾。
??? 消耗功率：一般機子在12V 時，大致都在90-130毫安之間。
??? 電源：分12VDC， 24VAC， 220VAC三種，通常 24VAC還兼容12VDC。