通常摄像管式彩色摄像机的最佳照明条件是:镜头光圈在F4位置,照度()。
A 、800lx
B 、1200lx
C 、1600lx
D 、2000lx
【正确答案：D】
1.摄像机镜头知识有哪些
镜头的种类（根据应用场合分类） 广角镜头：视角90 度以上，观察范围较大近处图像有变形。 标准镜头：视角30 度左右，使用范围较广。
长焦镜头：视角20 度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。 变焦镜头：镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长则成像越大。
针孔镜头：用于隐蔽观察，经常被安装在如天花板或墙壁等地方。 2。
被摄物体的大小、距离与焦距的关系 假设被摄物体的宽度和高度分别为W。H，被摄物体与镜头间的距离为L，镜头的焦距为F。
3。相对孔径 为了控制通过镜头的光通量的大小，在镜头的后部均设置了光圈。
假定光圈的有效孔径为d，由于光线折射的关系，镜光实际有效的有效孔径为D，比d 大，D 与焦距f 之比定义为相对孔径A，即A=D/f，镜头的相对孔径决定被摄像的照度，像的照度与镜头的相对孔径的倒数来表示镜头光圈的大小。 F 值越小，光圈越大，到达CCD 芯片的光通量就越大。
所以在焦距f 相同的情况下，F 值越小，表示镜头越好。 4。
镜头的焦距 1）定焦距：焦距固定不变，可分为有光圈和无光圈两种。 有光圈：镜头光圈的大小可以调节。
根据环境江照的变化，应相应调节光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节，人为手工调节光圈的，称为手动光圈。
镜头自带微型电机自动调整光圈的，称为自动光圈。 无光圈：即定光圈，其通光量是固定不变的。
主要用于光源恒定或摄像机自带电子快门的情况。 2）变焦距：焦距可以根据需要进行调整，使被摄物体的图像放大或缩小。
常用的变焦镜头为六倍、十售变焦。 三可变和二可变镜头 三可变镜头：可调焦距、调聚焦、调光圈。
二可变镜头：可调焦调、调聚焦、自动光圈。 。
2.求监控摄像机基本知识
在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或CCD(Charge Coupled Device)即电荷耦合器件。
严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实际上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距，所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的，不要以为摄像机（头）上已经有镜头。 摄像头的主要传感部件是CCD，它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，CCD是电耦合器件（Charge Couple Device）的简称，它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄象元件。
是代替摄像管传感器的新型器件。 CCD的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。
这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。 CCD摄象机的选择和分类 CCD芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。
目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片，现在韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。 因为芯片生产时产生不同等级，各厂家获得途径不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。
在购买时，可以采取如下方法检测：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测CCD芯片最简单直接的方法，而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈，看一个静物，如果是彩色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。
好的CCD可以很好的还原景物的色彩，使物体看起来清晰自然；而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白纸，图像也会显示蓝色或红色。个别CCD由于生产车间的灰尘，CCD靶面上会有杂质，在一般情况下，杂质不会影响图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会造成不良的后果，如果用于此类工作，一定要仔细挑选。
1、依成像色彩划分 彩色摄象机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。 黑白摄象机：适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白摄象机。
2、依分辨率灵敏度等划分 影像像素在38万以下的为一般型，其中尤以25万像素（512*492）、分辨率为400线的产品最普遍。 影像像素在38万以上的高分辨率型。
机板型。 针孔型。
半球型。
3、按CCD靶面大小划分 CCD芯片已经开发出多种尺寸： 目前采用的芯片大多数为1/3”和1/4”。
在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严格要求的时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。 1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm。
2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm，对角线11mm。 1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm，对角线8mm。
1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm。 1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm，对角线4mm。
4、按扫描制式划分 PAL制。 NTSC制。
中国采用隔行扫描（PAL）制式（黑白为CCIR），标准为625行，50场，只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。另外，日本为NTSC制式，525行，60场（黑白为EIA）。
5、依供电电源划分 110VAC(NTSC制式多属此类)， 220VAC, 24VAC。12VDC或9VDC（微型摄象机多属此类）。
6、按同步方式划分 内同步：用摄象机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作。 外同步：使用一个外同步信号发生器，将同步信号送入摄象机的外同步输入端。
功率同步（线性锁定，line lock）：用摄象机AC电源完成垂直推动同步。 外VD同步：将摄象机信号电缆上的VD同步脉冲输入完成外VD同步。
多台摄象机外同步：对多台摄象机固定外同步，使每一台摄象机可以在同样的条件下作业，因各摄象机同步，这样即使其中一台摄象机转换到其他景物，同步摄象机的画面亦不会失真。
7、按照度划分，CCD又分为： 普通型 正常工作所需照度1~3LUX 月光型 正常工作所需照度0.1LUX左右 星光型 正常工作所需照度0.01LUX以下 红外型 采用红外灯照明，在没有光线的情况下也可以成像 CCD彩色摄象机的主要技术指标 （1）CCD尺寸，亦即摄象机靶面。
原多为1/2英寸，现在1/3英寸的已普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。
（2）CCD像素，是CCD的主要性能指标，它决定了显示图像的清晰程度，分辨率越高，图像细节的表现越好。
CCD是由面阵感光元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，图像越清晰。现在市场上大多以25万和38万像素为划界，38万像素以上者为高清晰度摄象机。
（3）水平分辨率。彩色摄象机的典型分辨率是在320到500电视线之间，主要有330线、380线、420线、460线、。
3.求监控摄像机基本知识
镜头是电视监控系统中必不可少的部件，镜头与CCD摄像机配合，可以将远距离目标成像在摄像机的CCD靶面上。
镜头的种类繁多，从焦距上分类，可分为短焦距、中焦距、和焦距和变焦距镜头；从视场的大小分类，可分为广角、标准、远摄镜头；从结构上分类，还可分为固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头、自动光圈定焦镜头、手动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头（指光圈、焦距、聚焦这三者均可变）等类型。由于镜头选择得合适与否，直接关系到摄像质量的优劣，因此，在实际应用中必须合理选择镜头。
1、镜头的参数 镜头的光学特性包括成像尺寸、焦距、相对孔径和视场角等几个参数，一般在镜头所附的说明书中都有注明，以下分别介绍。 A、成像尺寸 镜头一般可分为25.4mm(lin)、16.9mm(2/3in)、12.7mm(1/2in)、8.47mm(1/3in)和6.35mm(1/4in)等几种规格，它们分别对应着不同的成像尺寸，选用镜头时，应使镜头的成像尺寸与摄像机的靶面尺寸大小相吻合。
表2-1列出了几种常见CCD芯片的靶面尺寸，表中单位为mm。 标称芯片尺寸 CCD感光靶面尺寸 25.4 16.9 12.7 8.47 6.35 对角线 16 11 8 6 4.5 垂直 9.6 6.6 4.8 3.6 2.7 水平 12.7 8.8 6.4 4.8 3.6 表2-1 几种常见CCD芯片的靶面尺寸 由表2-1可知，12. 7mm(1/2in)的镜头应配12. 7mm(1/2in)靶面的摄像机，当镜头的成像尺寸比摄像机靶面的尺寸大时，不会影响成像，但实际成像的视场角要比该镜头的标称视场角小（参见图2-2），而当镜头的成像尺寸比摄像机靶面的尺寸小时，就会影响成像，表现为成像的画面四周被镜筒遮挡，在画面的4个角上出现黑角。
B、焦距 在实际应用中，经常会有用户提出该摄像机能看清多么远的物体或该摄像机能看清多么宽的场景等问题，这实际上由所选用的镜头的焦距来决定，因为焦距决定了摄取图像的大小，用不同焦距的镜头对同一位置的某物体摄像时，配长焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就大，反之，配短焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就小。当然，被摄物体成像的清晰度还与所选用的CCD摄像机的分辨率及监视器的分辨率有关。
理论上，任何一种镜头均可拍摄很远的物体，并在CCD靶面上成一很小的像，但受CCD单元（像素）物理尺寸的限制，当成像小到小于CCD传感器的一个像素大小时，便不再能形成被摄物体的像，即使成像有几个像素大小，该像也难以辨识为何物。 当已知被摄物体的大小及该物体到镜头距离，则可根据下两式估算所选取配镜头的焦距： f=hD/H f=vD/V 式中，D为镜头中心到被摄物体的距离；H和V分别为被摄物体的水平尺寸和垂直尺寸；v为靶面成像的高度；h为靶面成像的水平宽度。
成像场景的大小与成像物体的显示尺寸是互相矛盾的，举个例子来说，用同一支摄像机对同一个停车场进行监视，选用短焦距镜头可以对整个停车场的全景进行监视并看到出入口外的车辆进出，但却不能看清该辆车的牌照号码（该车在监视器屏幕上仅占据了很小的面积）；而选用长焦距镜头虽可以看清该辆车的牌照号码（该车占据了屏幕上的大部分面积），却又不能监视到整个停车场的全貌。因此当需要既监视全景以要看清局部时，一般应考虑配用电动两可变或电动三可变镜头。
当然，在选定了镜头的前提下，选用高分辨率的摄像机及监视器则可以在被监视物体成像尺寸较小时也能看清局部细节。 C、相对孔径 为了控制通过镜头的光通量大小，在镜头的后部均设置了光阑（俗称光圈）。
假定光阑的有效孔径为d，由于光线折射的关系，镜头实际的有效孔径为D,D与焦距f之比定义为相对孔径A，即 A=D/f 镜头的相对孔径决定于被摄像的照度，像的照度E与镜头的相对孔径平方成正比，一般习惯上用相对孔径的倒数来表示镜头光阑的大小，即 F=f/D 式中，F一般称为光栏F数，标注在镜头光栏调整圈上，其标值为1. 4、2、2. 8、4、5. 6、8、11、16、22等序列值，每两个相邻数值中，后一个数值是前一个数值的倍。由于像面照度与光栏的平方成正比，所以光栏每变化一档，像面亮度就变化一倍。
F值越小，光栏越大，到达摄像机靶面的光通量就越大。 D、视场角 镜头有一个确定的视野，镜头对这个视野的高度和宽度的张角称为视场角。
视场角与镜头的焦距f及摄像机靶面尺寸（水平尺寸h及垂直尺寸v）的大小有关，镜头的水平视场角ah及垂直视场角av可分别由下式来计算，即 ah=2arctg(h/2f) av=2arctg(v/2f) 由以上两式可知，镜头的焦距f越短，其视场角越大，或者，摄像机靶面尺寸h或v越大，其视场角也越大。如果所选择的镜头的视场角太小，可能会因出现监视死角而漏监；而若所选择的镜头的视场角太大，又可能造成被监视的主体画面尺寸太小，难以辨认，且画面边缘出现畸变。
因此，只有根据具体的应用环境选择视场角合适的镜头，才能保证既不出现监视死角，又能使被监视的主体画面尽可能大而清晰。 表2-2列出了几种常用镜头的水平视场角，表中的参数是以日本精工系列镜头为参考给出的。
焦距/mm 镜头尺寸/in 2.8 3.5 4.0 4.8 6.0 8.0 12.0 16.0 25.0 1/3 86.3 67.4 62.0 52.2 42.3 32.6 22.1 17.1 10.6 1/2 94.6 69.4 57.1 42.6 29.7 22.6 。
一、摄像机的分类
按光电转换器件可分为光电导摄像管、固体光电传感器CCD、互补金属氧化物半导体CMOS。
二、CCD摄像机
1、定义
CCD是电荷耦合器件（Charge Coupled Device)的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储的电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像机元件。以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。
2、分类
(1)按成像色彩划分
u 彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣服或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大，信息量一般认为是黑白摄像机的10倍。
u 黑白摄像机：用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。
(2)按分辨率划分
u 低档型：25万像素左右、彩色分辨率为330线、黑白分辨率400线左右。
u 中档型：25～38万像素之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线上下。
u 高档型：38万像素以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率600线以上。
(3)按灵敏度划分
u 普通型：正常工作所需照度为1～3 LUX。
u 月光型：正常工作所需照度为0.1 LUX左右。
u 星光型：正常工作所需照度为0.01 LUX以下。
u 红外照明型：原则上可以为零照度，采用红外光源成像。
夏日阳光下
100,000 Lux
阴天室外
10,000 Lux
电视台演播室
1,000 Lux
黄昏室内
10 Lux
室内日光灯
100 Lux
夜间路灯
0.1 Lux
(4)按摄像元件CCD靶面的大小划分
摄像元件CCD靶面的大小分为1 英寸、2/3英寸、1/2 英寸、1/3 英寸、1/4 英寸等，其中以1/3 英寸和1/2 英寸最为常见，1/5 英寸靶面的CCD 正在开发中。
CCD尺寸
水平（mm）
垂直（mm）
对角线（mm）
1英寸
12.7
9.6
16
2/3英寸
8.8
6.6
11
1/2英寸
6.4
4.8
8
1/3英寸
4.8
3.6
6
1/4英寸
3.2
2.4
4
3、主要技术性能
(1)清晰度
清晰度数是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器上能够看到的最大线数。当超过这一线数时，屏幕上只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。
工业监视用摄像机的分辨率通常在380～460 线之间。
清晰度是由摄像器件像素多少决定的，摄像器件的像素越多，清晰度越高，摄像机的档次越高。
(2)最低照度
最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。
一般彩色摄像机的最低照度为2～3 Lux，照度的测定是以在一定的镜头光圈系数为前提，因此，不能只看摄像机说明书中标明的最低照度。最低照度越小，摄像机档次越高。
相对于彩色摄像机而言，黑白摄像机由于没有色度处理而只对光线的强弱（亮度）信号敏感，所以黑白摄像机的照度比彩色摄像机照度要低，在F1.4 时一般可做到0.1 Lux，至于微光摄像机则更低。
(3)信噪比
信噪比也是摄像机的一个重要的性能指标。当摄像机摄取较亮场景时，监视器显示的画面通常比较明快，观察者不易看出画面中的干扰噪点；而当摄像机摄取较暗的场景时，监视器显示的画面就比较昏暗，观察者此时很容易看到画面中雪花状的干扰噪点。干扰噪点的强弱与摄像机信噪比指标的好坏有直接关系，即摄像机的信噪比越高，干扰噪点对画面的影响就越小。
信噪比是信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号S/N 来表示。由于在一般情况下，信号电压远高于噪声电压，且比值非常大。因此，实际计算摄像机信噪比的大小，通常都是对均方信号电压与均方噪声电压的比值取以10 为底的对数再乘以系数20，单位用dB表示。
一般摄像机给出的信噪比值均是在自动增益控制关闭时的值，因为当增益接通时，会对小信号进行提升，使得噪声电平也相应提高。CCD 摄像机信噪比的典型值一般为45～55dB。测量信噪比参数时，应使用视频杂波测量仪直接连接于摄像机的视频输出端子上。
(4)自动增益控制（AGC）
所有摄象机都有一个将来自 CCD 的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。为此，需利用摄象机的AGC电路去探测视频信号的电平，适时地开关AGC，从而使摄象机能够在较大的光照范围内工作，此即动态范围，即在低照度时自动增加摄象机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。具有AGC 功能的摄像机，在低照度时的灵敏度会有所提高，但此时的噪点也会比较明显，这是由于信号和噪声被同时放大的缘故。
(5)背光补偿（BLC）
也称作逆光补偿或逆光补正，它可以有效补偿摄像机在背光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。通常，摄象机的AGC 工作点是通过对整个视场的内容作平均来确定的，但如果视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目标，则此时确定的AGC 工作点有可能对于前景目标是不够合适的，背光补偿有可能改善前景目标显示状况。
温馨提示：
