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如何“讀懂”工業(yè)攝像機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)

如何“讀懂”工業(yè)攝像機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)

2016/7/22 9:12:55

  在大多數(shù)的情況下,用戶是通過其參數(shù)指標(biāo)來了解一款工業(yè)攝像機(jī)的。用戶很少能有機(jī)會(huì),或者說能投入時(shí)間和人力成本對(duì)待選產(chǎn)品一一拷機(jī)測(cè)試。所以,認(rèn)識(shí)一款產(chǎn)品,還是要從規(guī)格參數(shù)入手。

  以工業(yè)攝像機(jī)為例,考察的參數(shù)主要包括:CCD尺寸、水平分辨率、最低照度值、信噪比、快門速度等基本參數(shù)、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)增益供電方式、安裝方式、通訊接口等硬件配套條件。如果是一體化攝像機(jī)還需考察鏡頭性能等指標(biāo)。而為了更好“讀懂”規(guī)格參數(shù),我們需要了解對(duì)產(chǎn)品性能影響較大的參數(shù)指標(biāo)下的“玄機(jī)”。下面我們簡(jiǎn)要分析清晰度、最低照度這兩個(gè)關(guān)注度較高的重點(diǎn)指標(biāo)。

  清晰度指標(biāo):這是看攝像機(jī)的產(chǎn)品彩頁時(shí)第一眼會(huì)關(guān)注的參數(shù)。從某種意義上講,攝像機(jī)的清晰度指標(biāo)決定了其檔次?,F(xiàn)在市面上絕大部分模擬產(chǎn)品具備了500線以上的清晰度水平,部分960H方案的產(chǎn)品則已經(jīng)達(dá)到了700線的水平。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)則多以像素等級(jí)表現(xiàn)其能達(dá)到的清晰度水平,如130萬像素、200萬像素,大致可分別對(duì)應(yīng)700TVL和1000TVL。但個(gè)別商家也會(huì)存在虛標(biāo)或以偏概全的情況。如有的模擬攝像機(jī)會(huì)標(biāo)水平分辨率540TVL,稍加注意會(huì)發(fā)現(xiàn)后面還有行小字“中心清晰度”。這是啥意思?受限于攝像機(jī)自帶鏡頭、CCDDSP方案等因素,有的攝像機(jī)只能在靠近圖像中心位置呈現(xiàn)出最高清晰度,而在邊緣部分則無法達(dá)到此清晰度,總體平均分辨率也許只有520TVL,甚至更低。所以選擇時(shí)需要額外加以關(guān)注。

  最低照度指標(biāo):這是模擬攝像機(jī)的一個(gè)重要參數(shù),但該參數(shù)可以說是攝像機(jī)指標(biāo)中最具玄機(jī)的。攝像機(jī)的最低照度也稱攝像機(jī)的靈敏度。影響攝像機(jī)最低照度值的因素有很多,主要包括攝像機(jī)所配工業(yè)鏡頭的通光量參數(shù)(即F值)、光源色溫參數(shù)、視頻電平振幅IRE等級(jí),以及攝像機(jī)的若干功能參數(shù)設(shè)定。首先,是通光量參數(shù)。一個(gè)光圈為F1.4的鏡頭的通光量水平是F1.2鏡頭兩倍,而F1.0的鏡頭則為F10鏡頭的通光量的100倍。

  因此,采用不同F(xiàn)值的工業(yè)鏡頭,對(duì)攝像機(jī)最低照度值的測(cè)定會(huì)有決定性影響。其次,是光源色溫。色溫是表述光源中光線波長(zhǎng)內(nèi)容的指標(biāo),一個(gè)3200K的光源多數(shù)波長(zhǎng)都在600納米和900納米之間,而一個(gè)9300K的光源多數(shù)波長(zhǎng)都在300到500納米之間,因此不同的色溫將徹底改變測(cè)試結(jié)果。在一個(gè)典型的CCD傳感器上,一個(gè)有600納米波長(zhǎng)的光源將比波長(zhǎng)為900納米波長(zhǎng)的光源多產(chǎn)生10倍的電子。這就是為什么色溫特別標(biāo)注對(duì)最低照度測(cè)定結(jié)果的意義。

  IRE等級(jí):CCD攝像機(jī)的視頻輸出最大振幅一般設(shè)置在100IRE(或者700毫伏),一個(gè)100IRE的視頻表示可以完全驅(qū)動(dòng)一個(gè)監(jiān)視器表現(xiàn)最好亮度和對(duì)比度的優(yōu)質(zhì)影像。50IRE的視頻表示只有一半的對(duì)比度,30IRE(或者210毫伏)表示只有原始振幅的30%,通常30IRE是最低的表現(xiàn)可用影像的數(shù)值。因此沒有標(biāo)出IRE等級(jí)的最低照度測(cè)定結(jié)果也不具實(shí)際可比性。最后,就是攝像機(jī)的特殊功能設(shè)定。

  有的攝像機(jī)具備幀累積(也稱靈敏度提升)功能,該功能是以降低掃描速度的方式讓CCD在攝取每幀圖像時(shí)累積更多的電子,以此呈現(xiàn)出低照度環(huán)境下的高亮畫面。打開該功能可以讓最低照度測(cè)定值呈幾何倍數(shù)提升。如有的攝像機(jī)在512倍靈敏度提升下可以輕松達(dá)到0.0001Lux的星光級(jí)水平,但犧牲的卻是圖像的連貫性,影像呈現(xiàn)的動(dòng)畫感十足。綜上所述,一個(gè)具備意義的最低照度指標(biāo)應(yīng)該附注其F值、色溫、IRE等級(jí)以及是否打開了幀累積設(shè)定,如0.5Lux(F1.45600K30IRE,靈敏度提升OFF)。

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王靜
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