CCD攝像機常見性能和主要性能指標

1、攝像機最低照度
　　最低照度是最低照度是當被攝景物的光亮度低到一定程度而使攝像機輸出的視頻信號電平低到某一規定值時的景物光亮度值。一般彩色攝像機的最低照度為 2～3LUX， 照度的測定是以在一定的鏡頭光圈系數為前提，因此，不能只看攝像機說明書中標明的最低照度，應按攝像機在同一光圈系數下其照度值的大小。最低照度越小，攝 像機檔次越高。相對于彩色攝像機而言，黑白攝像機由于沒有色度處理而只對光線的強弱（亮度）信號敏感，所以黑白攝像機的照度比彩色攝像機照度要低，一般可 做到0.1LUX在F1.4時，至于微光攝像機則更低。有關光圈系數的知識請參閱鏡頭一節。
　　視頻信號的標稱值為1Vp-p，標準值為0.7Vp-p，最低照度時的視頻信號值為1/3到1/2的標準植。所以攝像機在最低照度時的圖像，決不會 “如同白晝一樣”。另外，攝像機在最低照度時產生的圖像清晰度，是用電視信號測試卡進行測式的，其黑白相間的條紋，要求黑色反射率近于0%，白色反射率大 于89.9%。而我們在現場觀察時有時不具備這樣的條件，比如：樹葉和草地的反射率很低，反差很小，就不易獲得清晰圖像。因此實際使用當中不能以攝像機標 稱的最低照度作為衡量現場環境照度的標準。
2、攝像機信噪比
　 　信噪比也是攝像機的一個重要的性能指標。當攝像機攝取較亮場景時，監視器顯示的畫面通常比較明快，觀察者不易看出畫面中的干擾噪點；而當攝像機攝取較暗 的場景時，監視器顯示的畫面就比較昏暗，觀察者此時很容易看到畫面中雪花狀的干擾噪點。干擾噪點的強弱（也即干擾噪點對畫面的影響程度）與攝像機信噪比指 標的好壞有直接關系，即攝像機的信噪比越高，干擾噪點對畫面的影響就越小。
　　所謂“信噪比”指的是信號電壓對于噪聲電壓的比值，通常用符號S/N來表示。由于在一般情況下，信號電壓遠高于噪聲電壓，比值非常大，因此，實際計算 攝像機信噪比的大小通常都是對均方信號電壓與均方噪聲電壓的比值取以10為底的對數再乘以系數20，單位用dB表示。
　　一般攝像機給出的信噪比值均是在AGC（自動增益控制）關閉時的值，因為當AGC接通時，會對小信號進行提升，使得噪聲電平也相應提高。CCD攝像機 信噪比的典型值一般為45dB~55dB。測量信噪比參數時，應使用視頻雜波測量儀直接連接于攝像機的視頻輸出端子上。
3、攝像機自動增益控制（AGC）
　 　AGC——Automatic Gain Control的縮寫。所有攝象機都有一個將來自 CCD的信號放大到可以使用水準的視頻放大器，其放大量即增益，等效于有較高的靈敏度，可使其在微光下靈敏，然而在亮光照的環境中放大器將過載，使視頻信 號畸變。為此，需利用攝象機的自動增益控制（AGC）電路去探測視頻信號的電平，適時地開關AGC，從而使攝象機能夠在較大的光照范圍內工作，此即動態范 圍，即在低照度時自動增加攝象機的靈敏度，從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像。具有AGC功能的攝像機，在低照度時的靈敏度會有所提高，但此時的噪 點也會比較明顯。這是由于信號和噪聲被同時放大的緣故。
4、攝像機電子快門（ES）
   電子快門的英文全稱為Electronic　Shutter，是對比照相機的機械快門功能提出一個術語，它相當于控制CCD圖像傳感器的感光時間。由 于CCD感光的實質是信號電荷的積累，則感光時間越長，信號電荷的積累時間就越長，輸出信號電流的幅值也就越大。通過調整光生信號電荷的積累時間（即調整 時鐘脈沖的寬度），即可實現控制CCD感光時間的功能。
5、攝像機白平衡（WB）
　　白平衡（White Balance），只用于彩色攝象機，其用途是實現攝象機圖像能精確反映景物狀況，有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。
　　自動白平衡（AWB，Automatic White Balance）有分為連續白平衡和自動控制白平衡。連續白平衡也稱為自動跟蹤白平衡（Automatic Tracking White balance，ATW），是隨著景物色彩溫度的改變而連續地調整，范圍為2800~6000K。這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是 最適宜的，使色彩表現自然，但對于景物中很少甚至沒有白色時，如場景大部分是藍天白云或夕陽等高色溫物體及場景比較昏暗的場合下，連續的白平衡不能產生最 佳的彩色效果。自動控制白平衡（Automatic White balance Control，AWC），需要先將攝象機對準諸如白墻、白紙等白色參考目標，然后將通過菜單或開關設置從手動改變為自動方式，保留在該位置幾秒鐘或者至 圖像呈現白色為止，在白平衡被執行后，將自動方式開關撥回手動位置以鎖定該白平衡的設置，此時白平衡設置將保持在攝象機的存儲器中，直至再次執行被改變為 止，其范圍為2300~10000K，在此期間，即使攝象機斷電也不會丟失該設置。以按鈕方式設置白平衡最為精確和可靠，適用于大部分應用場合。
　　手動白平衡關閉自動白平衡，通過手動調節紅色或藍色調整裝置，以改變紅色或藍色狀況，一般可調等級多達107個，如增加或減少紅色各一個等級、增加或 減少蘭色各一個等級。除次之外，有的攝象機還有將白平衡固定在3200K（白熾燈水平）和5500K（日光水平）等檔次命令。
6、攝像機同步方式
　　攝像機的同步方式一般有內同步、電源同步和外同步。
　　內同步（INT）是利用攝象機內部的晶體振蕩電路產生同步信號來完成操作。電源同步（LL，Line Locked），也稱之為線性鎖定或行鎖定，是利用攝象機的交流電源來完成垂直推動同步，即攝象機和電源零線同步。
　　外同步（EXT）利用一個外同步信號發生器產生的同步信號送到攝象機的外同步輸入端來實現同步。同步信號可以是彩色復合視頻或黑色突法信號 （VBS）、黑白復合視頻或復合同步信號（VS），也可以是如矩陣等外部設備的復用垂直驅動信號（VD2）和復合視頻輸出信號。