攝像機低照度剖析

最近大家都在議論低照度，從0.01LUX到0.0001LUX，到底該選擇什么樣的低照度攝像機呢?

行業內人士強調，照度能低到幾，不只要看鏡頭的光圈大小(F 值)，更要看是在什麼條件限制下才干呈現所標示的LUX 值，否則只是流于數字的游戲而已!以光圈大小( F 值)而言，光圈愈大則其所代表的F 值愈小，所需的照度愈低。另外電子靈活度(ELECTRONIC、SENSITIVITY)能否進步，單一畫面累積幀數為幾?紅外線是ON 還是OFF?……等都應理解分明，才不致被規格所標示的照度數值所混雜。

低照度攝像機在中國市場的演進過程

1、低照度攝像機在中國市場的演進簡單分為以下三步：白晝彩色/晚上黑白(COLOR/MONO)轉換;

2、低速快門(SLOW/SHUTTER)

3、超感度攝像機(EXVIEW/HAD)。

一、白晝彩色/晚上黑白 (晝夜型攝像機COLOR/MONO)

此類攝像機目前在市場上仍有其特定的需求群，國內市場在美國締佳推出DIS888C微光夜視攝像機，以前夜視攝像機不斷以此類型攝像機為夜視主流產品。

晝夜型(COLOR/MONO)攝像機的照度在國內市場上最低標示數值以至為0LUX，我們不由要問：“攝像機乃光學原理制成，0 照度下如何成像?”

白晝彩色/晚上黑白(COLOR/MONO)攝像機是應用黑白影像對紅外線感度較高的特性，在一定的光源條件，應用線路切換的方式將影像由彩色轉為黑白，以便于搭配紅外線。在彩色/黑白線路轉換的技術演進過程中，早期像PHILIPS(飛利浦)、IKEGAMI(池上)、日本JVC 曾采用2 顆SENSOR(1 顆彩色、1 顆黑白)共用一組電路再行切換，目前此類攝像機已采用單一CCD(彩色)設計，在白晝或光源充足時為彩色攝像機，當夜晚來臨或光源缺乏時(普通在1LUX～3LUX)即應用數位電路將彩色信號消弭掉，成為黑白影像，且為了搭配紅外線，亦拿掉了彩色攝像機不可缺的紅外線濾除器，此種作法雖可在夜晚到達“低照度”的目的，白晝卻有影像含糊，顏色不自然的缺陷，并且攝像機的攝像間隔會遭到紅外燈映照間隔的限制。據廠商表示，為了補償此一缺陷，日本SANYO 曾推出應用馬達控制濾光片開合(即隨著彩色/黑白影像的切換,開合濾光片)的機種,但此機種似乎也已于市場消逝。但是,COLOR MONO攝像機能否屬于“低照度”攝像機,仍相當具爭議性,專家指出,真正的“低照度攝像機”應指攝像機自身(所采用的元件,技術)可到達的功用,而白晝彩色/晚上黑白的攝像機因受限于CCD 感度,自身并無法改動,只是應用線路切換及搭配紅外光的方式將功用提升,不能算是低照度攝像機。

二、低速快門 (SLOW/SHUTTER)

此類攝像機又稱為(畫面)累積型攝像機，是應用電腦記憶體的技術，連續將幾個因光線缺乏而較顯含糊的畫面累積起來，成為一個影像明晰的畫面，運用SLOW SHUTTER 技術降低攝像機照度至0.008LUX/F1.2(×128)，并且畫面可以累積的幀數(128 幀)是屬于以至包括進口品牌再內的搶先程度。此類型低照度攝像機適用于制止紅、紫外線毀壞的博物館，夜間生物活動察看，夜間軍事海岸線監視等，屬性較靜態場所的監視。運用SLOW SHUTTER 技術的攝像機才是真正的低照度攝像機;某些人以為，規范的低照度攝像機應是指(畫面)累積型的攝像機。

目前屬于此類型的低照度攝像機，以進口品牌為主導，大多數進口品牌價錢昂貴，且累積幀數少(32 幀)。

三、超感度攝像機 (EXVIEW/HAD)

超感度攝像機(EXVIEW/HAD)，又稱24 小時攝像機，為”98 年全世界最搶手的機種，其彩色照度可達0.05LUX，黑白則可達0.003-0.001LUX(亦可搭配紅外線以達0LUX)不只能明晰的辯識影像，更是實時連續的畫面。

此類型攝像機主要是采用SONY 元件廠所推出的EXVIEW/HAD/CCD(超感CCD)，其運用專利技術將CCD 每一畫素的啟齒率進步，進而到達更低照度的請求，由于該CCD 的制形成本仍高，相對的廢品制造商要研發此類攝像機的技術門檻也較高。

EXVIEW HAD CCD+畫面累積技術，并且根本消弭了拖影現象，估量以目前全球技術而言也屬于搶先程度。專業人士以為若EXVIEW/HAD/CCD 一旦提高，則此類攝像機將會是最具明日之星架勢的監視攝像機。

低照度攝像機的正確認識

對低照度的定義眾口一詞，無所適從，彩色攝像機從 0.0004LUX ～ 1LUX ，黑白攝像機從 0.0003 ～ 0.1LUX 均有，(若搭配紅外線，則均可達 0LUX )，這就是國內市場在 CCTV 產業的技術規格方面并無統一規范，而產生各說各話的狀況。行業內人士強調，照度能低到幾，不只要看鏡頭的光圈大小( F 值)，更要看是在什麼條件限制下才干呈現所標示的 LUX 值，否則只是流于數字的游戲而已!以光圈大小( F 值)而言，光圈愈大則其所代表的 F 值愈小，所需的照度愈低。另外電子靈活度( ELECTRONIC 、 SENSITIVITY )能否進步，單一畫面累積幀數為幾?紅外線是 ON 還是 OFF ?……等都應理解分明，才不致被規格所標示的照度數值所混雜。

低照度攝像機在中國市場的演進過程低照度攝像機在中國市場的演進簡單分為以下三步：

白晝彩色 / 晚上黑白( COLOR/MONO );低速快門( SLOW/SHUTTER )及超感度攝像機( EXVIEW/HAD )。

一、白晝彩色 / 晚上黑白(晝夜型攝像機 COLOR/MONO ) 此類攝像機目前在市場上仍有其特定的需求群，國內市場在美國締佳推出 DIS888C微光夜視攝像機 PC-360D 之前，夜視攝像機不斷以此類型攝像機為夜視主流產品。晝夜型( COLOR/MONO )攝像機的照度在國內市場上最低標示數值以至為 0LUX ，我們不由要問：“攝像機乃光學原理制成， 0 照度下如何成像?” 白晝彩色 / 晚上黑白( COLOR/MONO )攝像機是應用黑白影像對紅外線感度較高的特性，在一定的光源條件，應用線路切換的方式將影像由彩色轉為黑白，以便于搭配紅外線。在彩色 / 黑白線路轉換的技術演進過程中，早期像 PHILIPS (飛利浦)、 IKEGAMI (池上)、日本 JVC 曾采用 2 顆 SENSOR ( 1 顆彩色、 1 顆黑白)共用一組電路再行切換，目前此類攝像機已采用單一 CCD (彩色)設計，在白晝或光源充足時為彩色攝像機，當夜晚來臨或光源缺乏時(普通在 1LUX ～ 3LUX )即應用數位電路將彩色信號消弭掉，成為黑白影像，且為了搭配紅外線，亦拿掉了彩色攝像機不可缺的紅外線濾除器，此種作法雖可在夜晚到達“低照度”的目的，白晝卻有影像含糊，顏色不自然的缺陷，并且攝像機的攝像間隔會遭到紅外燈映照間隔的限制。據廠商表示，為了補償此一缺陷，日本 SANYO 曾推出應用馬達控制濾光片開合 ( 即隨著彩色 / 黑白影像的切換 , 開合濾光片 ) 的機種 , 但此機種似乎也已于市場消逝。但是 ,COLOR MONO 攝像機能否屬于“低照度”攝像機 , 仍相當具爭議性 , 專家指出 , 真正的“低照度攝像機”應指攝像機自身 ( 所采用的元件 , 技術 ) 可到達的功用 , 而白晝彩色 / 晚上黑白的攝像機因受限于 CCD 感度 , 自身并無法改動 , 只是應用線路切換及搭配紅外光的方式將功用提升 , 不能算是低照度攝像機。

二、低速快門( SLOW/SHUTTER ) 此類攝像機又稱為(畫面)累積型攝像機，是應用電腦記憶體的技術，連續將幾個因光線缺乏而較顯含糊的畫面累積起來，成為一個影像明晰的畫面，運用 SLOW SHUTTER 技術降低攝像機照度至 0.008LUX/F1.2 (× 128 )，并且畫面可以累積的幀數 (128 幀 ) 是屬于以至包括進口品牌再內的搶先程度。此類型低照度攝像機適用于制止紅、紫外線毀壞的博物館，夜間生物活動察看，夜間軍事海岸線監視等，屬性較靜態場所的監視。臺灣利凌企業營銷部經理許潭彬以為，運用 SLOW SHUTTER 技術的攝像機才是真正的低照度攝像機;臺灣凌安科技業務經理張智明以為，規范的低照度攝像機應是指(畫面)累積型的攝像機。目前屬于此類型的低照度攝像機，臺灣廠商以 lilin 為主導，進口品牌有 NEC 、 IKEGAMI 、 FUJULSU 、 MITSUBISHI 、 SAMSUNG 等，大多數進口品牌價錢昂貴，且累積幀數少( 32 幀)，如日本池上( IKEGAMI ) ICD-870P 照度 0.03/F1.2 (× 32 )。為此工程、經銷商更為喜愛的應屬于技術上同樣搶先的臺灣博凱( P-CAM )。三、超感度攝像機( EXVIEW/HAD ) 超感度攝像機( EXVIEW/HAD )，又稱 24 小時攝像機，為” 98 年全世界最搶手的機種，其彩色照度可達 0.05LUX ，黑白則可達 0.003-0.001LUX (亦可搭配紅外線以達 0LUX )不只能明晰的辯識影像，更是實時連續的畫面。此類型攝像機主要是采用 SONY 元件廠于” 97 年所推出的 EXVIEW/HAD/CCD (超感 CCD )，其運用專利技術將 CCD 每一畫素的啟齒率進步，進而到達更低照度的請求，由于該 CCD 的制程本錢仍高，在 99 年統計時全球每個月的總量也還不到 4000 臺;相對的廢品制造商要研發此類攝像機的技術門檻也較高。 2000 北京博覽會期間，美國 discover 推出的夜視系列機中 DIS888C、 DIS988C即采用 EXVIEW HAD CCD 技術，展現了其不相上下的夜視效果 , 其采取的技術是 EXVIEW HAD CCD+ 畫面累積技術，并且根本消弭了拖影現象，估量以目前全球技術而言也屬于搶先程度。

低照度攝象機與紅外燈

超低照度攝像機是近年來隨著半導體技術開展而推出的監控行業熱點產品。目前已普遍用于金融、文博、酒店、寫字樓、住宅小區物業管理等范疇。由于傳統的攝像機難以滿足24小時連續監控(由于不可能在任何地點都做到24小時開燈)的需求，新技術型的超低照度攝像機抓住這一良機疾速開展起來。

普通的超低照度攝像機大都采用Exview HAD 技術，采用Exview HAD CCD的攝像機，對外界光線的敏感水平會大大進步，在近紅外區域，其感度能夠進步到普通攝像機的4倍，如(圖1)。因而，即便在十分暗的環境下，這種攝像機通常能夠看到人眼看不到的物體，這一技術的呈現遭到了監控市場的歡送，對各種光照環境下均可表現出最佳的效果，特別是配合專用的紅外照明設備，能夠得到高明晰度的黑白圖像，完成0照度的監控(完整無光的狀況下)。在近紅外800mm-1100mm的近紅外區域，假如配合適宜波長的紅外照明，就能夠完成明晰的黑白圖像。

相似地取得低照度下圖像的辦法是經過電荷單幀累積方式增加CCD在單幀圖像的爆光量，從而進步攝像機對單幀圖像的靈活度。這種方式也能夠取得較低的照度指標，但是需求降低圖像的連接水平，所以選擇這種攝像機時要留意盡可能不要同云臺一同運用，否則會形成喪失畫面的現象。在取得低照度下圖像上還有一些其它的方法，但都不能從基本上處理照度問題。

另外，在選擇運用低照度攝像機和紅外線燈時要留意幾點。

第一，必需選擇恰當的鏡頭。為了進步攝像機對紅外燈以及景物的敏感度，應盡可能選用通光量大的鏡頭，并留意在運用自動光圈或電動二可變鏡頭時，要盡可能開大光圈的驅動電平值。由于普通隨著鏡頭焦距的增加，其通光量會相對減少，在選擇紅外燈時要留一定的余量，并留意紅外燈的標稱指標。

第二，紅外燈的選配電源應盡可能要滿足其所需的最小電功率，經常發作映照間隔不夠的狀況。

第三，要思索被攝像景物的反光水平，由于紅外線具備可見光相同的如反射、折射等特性，因而，在目的景物四周假如沒有良好的反光環境(如建筑物、圍墻、標牌)時應思索一定的間隔余量。

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