摄像机基础
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摄像机基础知识介绍
摄像机基础知识介绍摄像机基础知识介绍摄像机常用专业术语解释大汇总1) 什么是镜头的焦距？——(难度:中等)答：从光学原理来讲焦距就是从焦点到透镜中心的距离。
即焦距长度。
如"f=8-24mm，"，就是指镜头的焦距长度为8-24mm2) CCTV的含义是什么？——(难度:中等)答：CCTV 是英文Closed Circuit T elevision的缩写，意思是闭路电视监控系统3) 焦距长短与成像大小、视角大小有什么关系？——(难度:容易) 答：焦距长短与成像大小成正比，焦距越长成像越大，焦距越短成像越小。
镜头焦距长短与视角大小成反比，焦距越长视角越小，焦距越短视角越大。
3) 什么是镜头F值？——(难度:容易)答：F 值即指镜头之明亮度。
镜头规格中所显示＜最大口径比1:1.2＞之＜1.2＞即为F值。
F值越小表示镜头之明亮度越高。
F值每缩小一级距，明亮度即增加两倍。
镜头之射入光量与光束之断面积[镜头的有效口径[D]的平方]成比例，因此影像明亮度为F值平方之反比。
由此推算，F值每缩小一级距，明亮度即增加两倍。
4) 什么是镜头的光圈？——(难度:容易)答：光圈的功能就如同我们人类眼睛的虹蟆，主要用来调整摄像机的进光量，F表示镜头的孔径，较小的F值表示较大的光圈5) 什么是景深？——(难度:容易)答：当某一物体聚焦清晰时，从该物体前面的某一段距离到其后面的某一段距离内的所有景物也都当清晰的。
焦点相当清晰的这段从前到后的距离就叫做景深6) 什么是广角镜头？（Wide Angle）——(难度:容易)答：广角镜头因焦距非常短，所以投射到底片上的景物就变小了扩阔镜头拍摄角度，除可拍摄更多景物，更能在狭窄的环境下拍摄出宽阔角度的影像。
视角90度以上，观察范围较大，近处图像有变形。
7) 什么是长焦镜头？——(难度:容易)答：视角20度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米8) 什么是变焦镜头？——(难度:容易)答：镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长成像越大。
摄像机基础培训
大小和构图。
图像稳定
使用图像稳定技术来减少摄像 时的抖动，提高画面的稳定性
。
03
摄像机拍摄技巧
构图技巧
规则三分法
将画面分为三等分，将重 要元素放在分割线或者交 点上，以实现更好的构图 效果。
前景与背景
合理利用前景和背景，突 出主体，增强画面的层次 感。
保持简洁
避免画面过于复杂，尽量 选择简洁的背景和元素， 突出主题。
光线运用技巧
自然光与人造光
光线的方向
了解不同光线类型的特点，掌握自然 光与人造光的运用方法。
利用不同的光线方向来创造立体感、 阴影和纹理效果。
软光与硬光
掌握软光和硬光的拍摄效果，根据需 要选择合适的光线。
04
摄像机维护与保养
清洁与保养
镜头清洁
使用专门的镜头纸或镜头布轻 轻擦拭镜头表面，避免使用粗 糙的布料或化学清洁剂，以免
划伤镜头。
机身清洁
使用干燥的柔软布料擦拭机身 表面，注意避免水分进入机身 内部。
滤镜清洁
定期清洁摄像机滤镜，以保持 清晰的拍摄效果。
保养存储
将摄像机放置在干燥、避光的 地方，避免长时间暴露在高温
或潮湿的环境中。
常见故障排除
无法开机
检查电池是否充足，或尝试更换电池。 同时检查电源线是否连接正常。
画面模糊
A/D转换
将模拟电信号转换为数字信号。
显示输出
通过显示器或投影仪将视频信 号输出供观看。
02
摄像机操作基础
摄03
镜头调整
根据拍摄需求，调整镜头 的焦距、光圈大小和拍摄 模式等参数，以确保拍摄 效果清晰、准确。
感光度设置
根据拍摄环境的光线情况， 调整感光度以获得合适的 曝光效果，保证画面质量。
图像稳定
使用图像稳定技术来减少摄像 时的抖动，提高画面的稳定性
。
03
摄像机拍摄技巧
构图技巧
规则三分法
将画面分为三等分，将重 要元素放在分割线或者交 点上，以实现更好的构图 效果。
前景与背景
合理利用前景和背景，突 出主体，增强画面的层次 感。
保持简洁
避免画面过于复杂，尽量 选择简洁的背景和元素， 突出主题。
光线运用技巧
自然光与人造光
光线的方向
了解不同光线类型的特点，掌握自然 光与人造光的运用方法。
利用不同的光线方向来创造立体感、 阴影和纹理效果。
软光与硬光
掌握软光和硬光的拍摄效果，根据需 要选择合适的光线。
04
摄像机维护与保养
清洁与保养
镜头清洁
使用专门的镜头纸或镜头布轻 轻擦拭镜头表面，避免使用粗 糙的布料或化学清洁剂，以免
划伤镜头。
机身清洁
使用干燥的柔软布料擦拭机身 表面，注意避免水分进入机身 内部。
滤镜清洁
定期清洁摄像机滤镜，以保持 清晰的拍摄效果。
保养存储
将摄像机放置在干燥、避光的 地方，避免长时间暴露在高温
或潮湿的环境中。
常见故障排除
无法开机
检查电池是否充足，或尝试更换电池。 同时检查电源线是否连接正常。
画面模糊
A/D转换
将模拟电信号转换为数字信号。
显示输出
通过显示器或投影仪将视频信 号输出供观看。
02
摄像机操作基础
摄03
镜头调整
根据拍摄需求，调整镜头 的焦距、光圈大小和拍摄 模式等参数，以确保拍摄 效果清晰、准确。
感光度设置
根据拍摄环境的光线情况， 调整感光度以获得合适的 曝光效果，保证画面质量。
摄像机基础知识实用一份
摄像机基础知识实用一份摄像机基础知识 1★一、拍摄前的准备为了保证摄像任务的完成，在每次摄像前都应做好充分的准备，尤其出外景拍摄，更要认真检查机器是否正常，附件是否齐备。
下图是一套新闻拍摄设备，当然实际使用时，按需要选择，不一定如此齐全。
1.摄像机电源。
在拍摄新闻或其他外景时，一般要使用直流电池作电源。
拍摄前应把所需电池充好电，并多带几块备用。
按说明书二块NP-1B电池M3A摄像机可工作一小时，一块NP-1B电池可供DXC-537工作一小时，但有时由于电池使用时间长，蓄电能力下降，可能不会用太久，要根据经验，做好准备，较远的地方拍摄应带上充电器。
室内拍摄，时间较长，位置又可固定不动，可用交流供电。
当电池不足时，寻像器上的“BATTRY”会闪烁告警。
当继续使用到低于一定值时会自动关机。
2.话筒：有时在拍摄新闻节目或课堂实况录像情况下，需要同期录音，就要使用话筒。
摄像机与被摄对象较近的情况下，话筒可以直接安装在摄像机上话筒也可以由采访者拿在手中，为了便于活动，需要一根长电缆线(话筒线)。
要注意话筒的位置。
如果是会议或课堂实况，话筒也可固定在被摄人物前，这时需要支话筒支架。
有些摄像机机内没有话筒电源，如M3A，这时必须用话筒电池，原装的C-74话筒电池较贵，可用钮扣电池代替。
注意安装时，不要让弹簧与正极接触。
打开话筒开关，红灯亮一下，说明正常，否则要重新安装。
现在有的摄像机内有内藏话筒，也可以外接话筒，并且有话筒电源，使用时较方便，只要把话筒电源开关打开即可。
3.摄像机电缆连接摄像机和录像机的多芯电缆有14芯，26芯等，不要忘带，最好能检查完好。
用视频线、音频线连接，则用手动控制录像机的启停。
4.三脚架在教学片或其他专题片拍摄中，最好使用三脚架，这样拍出的图像更平稳。
新闻一般不用。
要带上与摄像机配套的托板。
(三脚架高度的调整，水平的调整，水平、垂直转动的锁扣)5.录像机及磁带录像机也需要电池，要准备充分。
监控摄像机基础知识
一、不可小瞧的镜头镜头是摄像机的眼睛，为了适应不同的监控环境和要求，需要配置不同规格的镜头。
比如在室内的重点监视，要进行清晰且大视场角度的图像捕捉，得配置广角镜头；在室外的停车场，既要看到停车场全貌，又要能看到汽车的细部，这时候需要广角和变焦镜头，在边境线、海防线的监控，需要超远图像拍摄。
1、镜头的主要参数焦距（f）：焦距是镜头和感光元件之间的距离，通过改变镜头的焦距，可以改变镜头的放大倍数，改变拍摄图像的大小。
当物体与镜头的距离很远的时候，我们可用下面公式表达：镜头的放大倍数≈焦距/物距。
增加镜头的焦距，放大倍数增大了，可以将远景拉近，画面的范围小了，远景的细节看得更清楚了；如果减少镜头的焦距，放大倍数减少了，画面的范围扩大了，能看到更大的场景。
镜头的主要参数视场角：在工程实际中，我们常用水平视场角来反映画面的拍摄范围。
焦距f越大，视场角越小，在感光元件上形成的画面范围越小；反之，焦距f越小，视场角越大，在感光元件上形成的画面范围越大。
光圈：光圈安装在镜头的后部，光圈开得越大，通过镜头的光量就越大，图像的清晰度越高；光圈开得越小，通过镜头的光量就越小，图像的清晰度越低。
通常用F（光通量）来表示。
F=焦距（f）/通光孔径。
在摄像机的技术指标中，我们可以常常看到6mm/F1.4这样的参数，它表示镜头的焦距为6mm，光通量为1.4，这时我们可以很容易地计算出通光孔径为4.29mm。
在焦距f相同的情况下，F值越小，光圈越大，到达CCD芯片的光通量就越大，镜头越好。
2、镜头的分类按视角的大小分类按光圈分类二、提高图像清晰的根本在于提高摄像机的感光能力1、感光元件的作用目前，主流监控摄像机的感光元件采用CCD元件，实际上就是光电转换元件。
和以前的CMOS感光元件相比，CCD的感光度是CMOS的3到10倍，因此CCD芯片可以接受到更多的光信号，转换为电信号后，经视频处理电路滤波、放大形成视频信号输出。
接受到的光信号越强，视频信号的幅值就越大。
摄像基础知识
精品课件
精品课件
3 CCD
• CCD的全称是Charge Coupled Device,中文名字叫电荷耦 合器件.它是一种半导体装置，能够把光学影像转化为数 字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像（Pixel）。 一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就 越高。CCD的作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换 成数字信号。CCD在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广 泛，只不过摄像机中使用的是点阵CCD，即包括x、y两个 方向用于摄取平面图像，而扫描仪中使用的是线性CCD， 它只有x一个方向，y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。
精品课件
• 1/1.6 1000万像素CCD
精品课件
3.1 CCD的组成
• CCD的加工工艺有两种，一种是TTL工艺，一种是CMOS工 艺，现在市场上所说的CCD和CMOS其实都是CCD，只不过是 加工工艺不同，前者是毫安级的耗电量，二后者是微安级 的耗电量。随着科学技术的不段发展,现在CMOS的成像问 题得到了不端的改善,SONY等厂家也开始使用CMOS作为高 端摄像机器的光电转换设备.
精品课件
精品课件
CCD在摄像机里是一个极其重要的部件，它起到将光线转 换成电信号的作用，类似于人的眼睛，因此其性能的好坏 将直接影响到摄像机的性能。 CCD由微型镜头、分色滤色片、感光层等三层组成,将分 别叙述如下:
精品课件
• CCD它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把 光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数 字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪 速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举 地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理 手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感 光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面 受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在 组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起， 就构成了一幅完整的画面。
精品课件
3 CCD
• CCD的全称是Charge Coupled Device,中文名字叫电荷耦 合器件.它是一种半导体装置，能够把光学影像转化为数 字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像（Pixel）。 一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就 越高。CCD的作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换 成数字信号。CCD在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广 泛，只不过摄像机中使用的是点阵CCD，即包括x、y两个 方向用于摄取平面图像，而扫描仪中使用的是线性CCD， 它只有x一个方向，y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。
精品课件
• 1/1.6 1000万像素CCD
精品课件
3.1 CCD的组成
• CCD的加工工艺有两种，一种是TTL工艺，一种是CMOS工 艺，现在市场上所说的CCD和CMOS其实都是CCD，只不过是 加工工艺不同，前者是毫安级的耗电量，二后者是微安级 的耗电量。随着科学技术的不段发展,现在CMOS的成像问 题得到了不端的改善,SONY等厂家也开始使用CMOS作为高 端摄像机器的光电转换设备.
精品课件
精品课件
CCD在摄像机里是一个极其重要的部件，它起到将光线转 换成电信号的作用，类似于人的眼睛，因此其性能的好坏 将直接影响到摄像机的性能。 CCD由微型镜头、分色滤色片、感光层等三层组成,将分 别叙述如下:
精品课件
• CCD它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把 光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数 字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪 速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举 地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理 手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感 光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面 受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在 组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起， 就构成了一幅完整的画面。
摄像机基础知识与三大要素
摄像机基础知识与三大要素摄像机基础知识与三大要素
一是摄像机图像清晰度：由于传统的电视机接收使电视台发射出来的射频信号，这一信号对应的视频图像带宽通小于6M，而电视机的清晰度通常大于400线，要求监视器具有较高的图像与清晰度，专业监视器在通道电路上比起传统电视机而言应具备带宽补偿和提升电路，使之通频带更宽，图像清晰度更高。
二是摄像机色彩还原度，如果说清晰度主要是在于视频通道的幅频特性来决定，还原度主要由监视器中有红（R）、绿（G）、蓝（B）三基色度信号与亮度信号相位所决定。
由于监视器所观察的为静态图像，而对监视器色彩还原度的要求比电视机更高，专业监视器的视放通道在亮度、色度处理和R、G、B处理上应该具备精确的补偿电路延迟，以确保亮/色信号和R、G、B信号相位同步。
三是摄像机整机稳定度：监视器在构成闭路监控系统时，通常需要每天24小时，每年365天连续无间断的通电使用（而电视机通常每天仅工作几小时），并且某些监视器的应用环境可能较为恶劣，这就要求监视器的可靠性和稳定性更高。
与电视机相比而言，在设计上，监视器的电流、功耗、温度及抗电干扰、电冲击的能力和裕度以及平均无故障使用时间均要远大于电视机，同时监视器还必须使用全屏蔽金属外壳确保电磁兼容和干扰性能；在元器件的选型上，监视器使用的元器件的耐压、电流、温度、湿度等各方面特性都要高于电视机使用的元器件。
而在安装、调试尤其是元器件和整机老化的工艺要求上，监视器的要求也更高，电视机制造时整机老化通常是在流水线上常温通电8小时左右，而监视器的整机老化则需要在高温、高湿密闭环境的老化流水线上通电老化24小时以上，以确保整机的稳定性。
摄像机应用基础知识
摄像机应用基础知识摄像机是一种用于拍摄图像的设备，它能够将现实世界中的场景转化为电子信号，并存储或传输给其他设备显示或处理。
摄像机应用广泛，包括电影制作、监控系统、视频会议、人工智能等领域。
了解摄像机的基础知识对于使用和理解摄像机的原理和功能非常重要。
1. 摄像机的成像原理：摄像机的成像原理是利用透镜将光线聚焦在感光元件上，感光元件能够将光线转化为电子信号。
目前最常用的感光元件是CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体），它们能够将光线转化为电荷或电压信号。
2. 分辨率与画质：分辨率是指摄像机能够捕捉到的图像细节的能力，通常以水平像素数（例如720p、1080p）来表示。
分辨率越高，画面细节越清晰。
另外，还有帧率（每秒显示的图像数）和比特率（图像传输的数据量）等参数也会影响画质。
3. 摄像机的镜头和焦距：镜头是摄像机的重要组成部分，它能够控制摄像机的视角和景深。
焦距指的是镜头与摄像机感光元件之间的距离，它会影响画面的放大倍数和视野范围。
较短的焦距可以拍摄广角、大视野的照片，而较长的焦距可以拍摄远距离的细节。
4. 摄像机的曝光和白平衡：摄像机的曝光控制是指控制感光元件接收的光线量，以保证图像的亮度合适。
通常可以通过调整快门速度、光圈大小和增益等参数来实现曝光控制。
另外，白平衡是指调整摄像机对不同光源的颜色响应，以保证图像色彩真实。
5. 自动对焦和图像稳定：摄像机通常具有自动对焦功能，能够通过识别图像中的对焦目标，并自动调整焦距，以保证图像的清晰度。
图像稳定功能能够通过软件或硬件技术减少图像的抖动，提供稳定的图像画质。
6. 存储与传输：摄像机通常会将拍摄的图像和视频存储到内置存储设备（如内存卡）或外部存储介质（如硬盘或云存储）中。
同时，摄像机也可以通过有线或无线连接与其他设备进行数据传输，如显示器、计算机或网络系统。
总之，摄像机是一种重要的图像采集设备，掌握摄像机的基础知识可以帮助我们更好地使用和理解摄像机的各种功能和应用。
摄像机基础知识
摄像机基础知识摄像机镜头的基础知识1、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，经常被安装在天花板或墙壁内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为W、H，被摄物体与镜头距离L，镜头焦距F则：F=WL/WW：图像的宽度（被摄物体在CCD靶面上成像宽度）F=HL/H H：图像高度（被摄物体在CCD靶面上成像高度）CCD靶面尺寸规格单位MM规格宽高1/3 4.8 3.61/2 6.4 4.82/3 8.8 6.61 12.7 9.6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收画面宽度和高度一样，其比例炎4：3当L不变。
H或W增大时F变小，当H或W不变时，L 增大时,F增大3、镜头的焦距定焦距：焦距固定不变。
可分为有光圈和无光圈。
有光圈：镜头光圈大小可以调节；无光圈即定光圈其通光是固定不变的变焦距：焦距可以根据需要进行调节、使被摄物体的图像放大或缩小三可变：可调焦距，调聚焦，调光圈。
二可变光圈固定4、选择镜头原则，为了获得预期的摄像效果，在选择镜头时应注意：1、被摄物体的大小2、被摄物体的细节尺寸3、物距4、焦距5、CCD摄像机靶面尺寸6、镜头及摄像机系统的分辨率操作步骤：移开镜头防尘装置，连接上镜头，如果使用CS镜头降下C圈5MM。
然后锁住CS镜头装置，C型镜头可直接安装使用，连接视频输出BNC至监视器其他设备，接上DC12V,电源AC220V检查LED是否亮，当图像一旦模糊，调整镜头焦距。
摄像机的选择和主要参数在闭路监控系统中，摄像机以称摄像头或CCD。
摄像机的主要传感部件是CCD，即电荷耦合器件（charge/couple/device),它能够将光线变为电荷并将电荷储存及转移也可将储存的电荷取出。
摄像机基础知识
1.摄像机的工作原理
• 摄像机是一种把景物光像转变为电信号的装置。其结构大 致可分为三部分：光学系统（主要指镜头）、光电转换系 统（主要指摄像管或固体摄像器件）以及电路系统（主要 指视频处理电路）。
1.1 光学系统
• 光学系统的主要部件是光学镜头，它由透镜系统组合而成。 这个透镜系统包含着许多片凸凹不同的透镜，其中凸透镜 的中比边缘厚，因而经透镜边缘部分的光线比中央部分的 光线会发生更多的折射。当被摄对象经过光学系统透镜的 折射，在光电转换系统的摄像管或固体摄像器件的成像面 上形成“焦点”。光电转换系统中的光敏原件会把“焦点” 外的光学图像转变成携带电荷的电信号。这些电信号的作 用是微弱的，必须经过电路系统进一步放大，形成符合特 定技术要求的信号，并从摄像机中输出。 光学系统相当于摄像机的眼睛，与操作技巧密切相关。
百万左右的像素数对一般的使用已经足够了。
• 3.2.2灵敏度
也称为最小照度。是CCD对环境光线的敏感程度，或者说 是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克 斯（LUX），数值越小，表示需要的光线越少，摄像机也 越灵敏。月光级和星光级等高增感度摄像机可工作在很暗 条件，2~3lux属一般照度。
5 摄像机的记录格式
• 每一次摄像机记录格式的变更都意味着技术的进步，也意 味着清晰度的进一步提高，从美国安培公司的第一台磁带 摄像机算起，磁带摄像机已经有50多年的历史了，从信息 记录格式上来讲，摄像机可以简单地分为模拟视频格式和 数字视频格式两大类。 1.模拟格式包括：VHS、V8、Hi8等。 2.数字格式包括：Digital Betacam（即DB）、Digital-S、 Betacam-SX、DVCAM、DVC PRO、Digital 8（即D8）、 Micro MV和占家用摄像机市场绝对优势的Mini DV格式， 以及HDV（High Definition Video，即高清晰视频）等格 式。
• 摄像机是一种把景物光像转变为电信号的装置。其结构大 致可分为三部分：光学系统（主要指镜头）、光电转换系 统（主要指摄像管或固体摄像器件）以及电路系统（主要 指视频处理电路）。
1.1 光学系统
• 光学系统的主要部件是光学镜头，它由透镜系统组合而成。 这个透镜系统包含着许多片凸凹不同的透镜，其中凸透镜 的中比边缘厚，因而经透镜边缘部分的光线比中央部分的 光线会发生更多的折射。当被摄对象经过光学系统透镜的 折射，在光电转换系统的摄像管或固体摄像器件的成像面 上形成“焦点”。光电转换系统中的光敏原件会把“焦点” 外的光学图像转变成携带电荷的电信号。这些电信号的作 用是微弱的，必须经过电路系统进一步放大，形成符合特 定技术要求的信号，并从摄像机中输出。 光学系统相当于摄像机的眼睛，与操作技巧密切相关。
百万左右的像素数对一般的使用已经足够了。
• 3.2.2灵敏度
也称为最小照度。是CCD对环境光线的敏感程度，或者说 是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克 斯（LUX），数值越小，表示需要的光线越少，摄像机也 越灵敏。月光级和星光级等高增感度摄像机可工作在很暗 条件，2~3lux属一般照度。
5 摄像机的记录格式
• 每一次摄像机记录格式的变更都意味着技术的进步，也意 味着清晰度的进一步提高，从美国安培公司的第一台磁带 摄像机算起，磁带摄像机已经有50多年的历史了，从信息 记录格式上来讲，摄像机可以简单地分为模拟视频格式和 数字视频格式两大类。 1.模拟格式包括：VHS、V8、Hi8等。 2.数字格式包括：Digital Betacam（即DB）、Digital-S、 Betacam-SX、DVCAM、DVC PRO、Digital 8（即D8）、 Micro MV和占家用摄像机市场绝对优势的Mini DV格式， 以及HDV（High Definition Video，即高清晰视频）等格 式。
摄像入门基础知识教程
摄像入门基础知识教程摄像是一种记录影像的技术，通过捕捉和保存连续的图像来记录和传达故事、信息和情感。
本文档将为您提供摄像入门的基础知识。
1. 摄像机类型- 数码相机：适合入门级摄像，价格相对较低，易于使用。
- 单反相机：拥有更多手动控制选项，适合进阶摄像。
- 专业摄像机：拥有更高的拍摄质量和功能，适合专业摄像师。
2. 曝光控制- 快门速度：控制图像的运动模糊和清晰度。
- 光圈：控制图像的明亮程度和景深。
- ISO：控制图像的噪点和感光度。
3. 焦距和镜头- 焦距：适用于远近景拍摄，较长焦距可使主体更清晰，较短焦距可拍摄广角景象。
- 镜头类型：广角适合拍摄宽阔的景象，长焦适合拍摄远处的主体。
4. 拍摄角度和构图- 低角度：提升主体的强度和威严感。
- 高角度：适用于拍摄小主体或展示整体场景。
- 三分法则：将画面分为九个区域，将主体放在交叉点上，使画面更有吸引力。
5. 音频录制- 使用外部麦克风：提高音质，减少噪音。
- 检查录音水平：确保音频录制适中，避免失真。
6. 视频编辑- 选择编辑软件：选择适合您需求的视频编辑软件。
- 剪辑和组织：删除不需要的镜头，将片段按照故事线组织。
- 音频和特效：添加背景音乐和特效，提升视频质量。
7. 研究资源- 在线教程：利用互联网上众多的摄像教程研究。
- 社区交流：参与摄像师社区，向他人研究和分享经验。
希望这份摄像入门基础知识教程对您有所帮助。
通过研究这些基础知识，您可以开始探索和享受摄像带来的乐趣和创造力。
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进行亮度提升。
宽动态（Wide Dynamic Range）
物理宽动态的优缺点：
优点：动态范围宽，能同时兼顾亮区和暗区。 缺点：Sensor成本高、合成区域有噪声、有运动鬼影、工频干 扰更严重、颜色轻微偏。
数字宽动态的优缺点：
优点：对Sensor没有要求、没有运动鬼影、工频干扰不明显。 缺点：动态范围窄、亮区过曝无法抑制、噪声比较大。
卷帘快门与全局快门的区别
global shutter
所有像元同时曝光。
rolling shutter
不同行像元的曝光时间不同。
卷帘快门与全局快门的优缺点
Global shutter
优点：曝光时间更短 缺点：增加读出噪声 Rolling shutter
优点：可以达到更高的帧率，更低的噪声
缺点：当曝光不当或者物体移动较快时，会出现部分曝光，斜 坡图形等现象
进光量会因遮挡受到影响。所谓背照式CMOS就是将它掉转方 向，让光线首先进入感光二极管，从而增大感光量，显著提高 低光照条件下的拍摄效果。
NIR
传统近红外传感器在850nm波长处的量子效率（QE）为20%，
在940nm为8%。具有NIR功能的Sensor，通过新型的架构设计 和工艺，使得QE在近红外波段得到大幅提升。
变焦镜头，AI镜头，在AZ镜头上多 了一个电机控制光圈开关
CS
定焦：4mm,12mm…… 变焦：2.8-12mm……
定焦CS镜头，通常用在拼接摄像机 中； 变焦CS镜头，通常用在枪机上，镜 头由客户自行采购；
安防镜头的分类
CS/C型镜头
清晰 度 焦距 镜头F 值 定焦镜头 成像靶 面
支持IR功 能
变焦镜头（DC Iris）
CS型安装座摄像机上使用C型镜头的话，需要加一个高度为5mm 的转换接圈 10
安防镜头的分类
变焦镜头
锁紧钉 标签 前组 前压圈
M12定焦镜头
镜片
后组 自动光圈 IR-CUT
主镜筒
Φ 14直插接口
M12螺纹接口
镜头的参数
镜头靶面——也叫镜头的像面尺寸、像面大小，指镜头能清晰成
宽动态（Wide Dynamic Range）
宽动态（Wide Dynamic Range）
宽动态（Wide Dynamic Range）
宽动态（Wide Dynamic Range）
暗区比较
宽动态（Wide Dynamic Range）
亮区比较
宽动态（Wide Dynamic Range）
室外图像偏红，偏紫；
室内有自然光的地方偏红 黑色偏红/紫
图像传感器 （Sensor）
Sensor的种类
图像传感器的作用是将光信号转换成电信号。 分类： CCD——电荷耦合器件 优点：成像质量好，信噪比高
缺点：功耗较大，成本较高，制作工艺复杂
CMOS——互补金属氧化物半导体 优点：功耗较小，相同分辨率下成本比CCD低，工艺简单 缺点：噪点较大，成像质量相对较差 常用的传感器品牌：Sony，安森美，OV，思特威等
在图像上。
镜头的常见问题
关于眩光/鬼影需要知道的：
• 反射只能减弱，无法彻底消除 • 任何一颗镜头，在特定的焦距、角度，都有鬼影现象 • 摄像机的IR-CUT（反射式红外滤光片），它产生的鬼影是最 严重的 • CMOS表面的保护玻璃也会产生严重的反射
镜头的常见问题
边角模糊—— 表现为图像边缘、角落的清晰度相对中心来说偏 低，甚至不清晰。
物体
枕形畸变
桶形畸变
镜头的常见问题
畸变示例图
镜头的常见问题
色散 —— 也叫色差， 俗称“紫边”，指摄像机镜头没有把不同 波长的光线聚焦到同一个焦平面（不同波长的光线的焦距是不同 的），或者和镜头对不同波长的光线放大的程度不同而形成的。
镜头的常见问题
典型场景：灯管、窗户、门口、建筑物、金属物体边缘，高对比 度的物体边缘等。
Sensor的性能评价
• 温度稳定性
• 灵敏度 • 色彩还原性 • 信噪比 • 动态范围
ISP
ISP模块功能介绍
ISP(Image Signal Processor)—— 图像信号处理器，其作用是
将Sensor输出的图像信号进行各种图像处理，如色彩插值、降 噪（Noise Reduction）、锐化（Sharpness）、白平衡 （AWB），自动曝光控制（AE），自动对焦（AF）亮度控制， Gamma调整等等。 公司现有产品使用的ISP平台： 海思、联咏、Nextchip、富瀚
像的尺寸大小，一般用以下方法表示：1/2.5”、1/3”、Ф 6.9等 选用镜头时，镜头靶面尺寸要与Sensor的尺寸相匹配。
Sensor
Sensor
Sensor
正确
错误
鱼眼
镜头的参数
镜头解像力 —— 指镜头清晰分辨被摄景物细节的能力，单位是
线对（lp/mm）；镜头在中心分辨率是最高的，离中心越远， 清晰度下降越多; 可以用镜头投影仪测试镜头单体的解像力。
点到最远清晰点的深度，叫全景深。一般所说的景深就是指全景
深。 影响景深的因素： 1、镜头焦距：焦距越长，景深越小 2、光圈：光圈越大，景深越小
F1.6 F32
3、对焦的距离
镜头的常见问题
畸变 —— 光学轴外的直线物体，呈现曲线时的镜头像差。镜头 失真也称为镜头畸变，即光学透镜固有的透视失真的总称，可 分为枕形畸变和桶形畸变；直线朝向中心的失真情况为枕形畸 变，向外扩张的失真称为桶形畸变。
卷帘快门的缺陷
部分曝光
斜坡现象
Sensor的不良现象
干扰 —— 电源导致的横条纹干扰，在高增益/低照度下出现
Sensor的不良现象
FPN（Fixed pattern noise） —— 低照度下图像上有竖条纹
Sensor的不良现象
坏点 ——图像上亮度异常的点，有白点和黑点两种
Sensor的规格
问题，提升夜晚图像亮度。目前安防摄像机基本上都是使用移
动滤光片，它由一片红外截止或吸收滤光片和一片全透光谱滤 光片 + 动力部分（电磁或电机）构成。
太阳光光谱
380nm —— 人眼识别范围 —— 780nm Sensor的光谱 响应曲线
滤光片
常用的IRcut有以下两种：
钟摆式
抽屉式
IR-Cut切换不良
Bayer pattern Sensor的结构
大部分的彩色摄像机都是使用单传感器获取图像信息。每个传 感器表面覆盖有一个CFA（Color Filter Array），使每个像素 只能获得R、G、B三基色中的一种彩色分量。
背照式（BSI）和前照式（FSI）Sensor
在传统CMOS感光元件中，感光二极管位于电路晶体管后方，
宽动态技术分为物理宽动态和数字宽动态。
物理宽动态是指Sensor曝光两次或多次，产生长曝光和短曝 光图像，依据特定的算法，由Sensor或ISP合成为一幅图像。 支持物理宽动态的产品：E2-2MP/4MP/5MP/8MP、M22MP/3MP、M2H、A1系列。
数字宽动态是指ISP针对单帧图像内容，将暗区按照一定规则
镜头的参数
焦距—— 从镜头的中心点到传感器平面上所形成的清晰影像之
间的距离。镜头的焦距决定了该镜头拍摄的物体在传感器上所形 成影像的大小。假设以相同的距离面对同一物体进行拍摄，那么 镜头的焦距越长，视场角就越小；焦距越短，视场角就越大。
镜头的参数
同一台摄像机，相同拍摄距离，不同焦距时成像大小的对比
坏点校正
坏点校正功能的实质是对坏点进行亮度补偿，用临近像素的平
均值替换掉坏点像素的值。所以坏点校正会对清晰度有一定的 损失，校正强度越高，坏点越少，清晰度下降越多。 目前IPC使用的都是动态坏点校正，只能处理单个坏点，对于连 在一起的多个坏点、大坏点无法校正。
宽动态（Wide Dynamic Range）
噪点位置找出，对其进行处理，从而减少噪点。采用3D降噪的 摄像机，图像噪点会明显减少，图像会更透彻。
降噪（Noise Reduction）
2D降噪的优缺点： 优点：运动物体不会有拖影； 缺点：细节损失较多，对清晰度有很大的影响，不能消除噪声 跳动； 3D降噪的优缺点： 优点：对清晰度影响较小，能抑制噪声跳动，画面更干净； 缺点：运动物体会有拖影；
镜头的常见问题
产生边角模糊可能的原因： 镜头边缘部分的解析力不够； 组装时镜头的光轴产生倾斜，与sensor表面不垂直； Sensor贴片没贴平； 镜头受力产生倾斜； 调焦手法问题，没有调至合适的焦点；
滤光片 （IR cut）
滤光片
滤光片的作用 —— 阻隔不需要的光波频段，修正白天图像偏色
ISP
TX
AHD/TVI/CVI /CVBS信号
镜 头 滤光片
图像传感器（CCD/CMOS）
镜头
镜头的原理
安防镜头利用了几何光学的基本定律
• 直线传播定律：光线在均匀介质中沿直线传播 • 独立传播定律：不同光源发出的光线从不同方向通过某点时 ，彼此不影响 • 折射定律：当光线从一种介质进入另一种介质时，将会改变 传播方向 • 可逆定律：光线的传播轨迹是可逆的
镜头
FOV与以下因素有关：
水平视场角
1、镜头设计 2、分辨率 3、Sensor像素尺寸（Pixel
垂直视场角
size）
4、焦距
对角线视场角
镜头
景深（DOF）—— 镜头拍摄景物的清晰范围。当镜头对准被摄 景物时，被摄景物前面的清晰范围叫前景深，后面的清晰范围叫 后景深。前景深和后景深加在一起，也就是整个画面从最近清晰
镜头的常见问题
镜头阴影 —— 也叫Lens Shading。镜头的物理结构决定了 sensor 的中心比外围能接收到更多的光，相对中心来说外围就 是阴影。
宽动态（Wide Dynamic Range）
物理宽动态的优缺点：
优点：动态范围宽，能同时兼顾亮区和暗区。 缺点：Sensor成本高、合成区域有噪声、有运动鬼影、工频干 扰更严重、颜色轻微偏。
数字宽动态的优缺点：
优点：对Sensor没有要求、没有运动鬼影、工频干扰不明显。 缺点：动态范围窄、亮区过曝无法抑制、噪声比较大。
卷帘快门与全局快门的区别
global shutter
所有像元同时曝光。
rolling shutter
不同行像元的曝光时间不同。
卷帘快门与全局快门的优缺点
Global shutter
优点：曝光时间更短 缺点：增加读出噪声 Rolling shutter
优点：可以达到更高的帧率，更低的噪声
缺点：当曝光不当或者物体移动较快时，会出现部分曝光，斜 坡图形等现象
进光量会因遮挡受到影响。所谓背照式CMOS就是将它掉转方 向，让光线首先进入感光二极管，从而增大感光量，显著提高 低光照条件下的拍摄效果。
NIR
传统近红外传感器在850nm波长处的量子效率（QE）为20%，
在940nm为8%。具有NIR功能的Sensor，通过新型的架构设计 和工艺，使得QE在近红外波段得到大幅提升。
变焦镜头，AI镜头，在AZ镜头上多 了一个电机控制光圈开关
CS
定焦：4mm,12mm…… 变焦：2.8-12mm……
定焦CS镜头，通常用在拼接摄像机 中； 变焦CS镜头，通常用在枪机上，镜 头由客户自行采购；
安防镜头的分类
CS/C型镜头
清晰 度 焦距 镜头F 值 定焦镜头 成像靶 面
支持IR功 能
变焦镜头（DC Iris）
CS型安装座摄像机上使用C型镜头的话，需要加一个高度为5mm 的转换接圈 10
安防镜头的分类
变焦镜头
锁紧钉 标签 前组 前压圈
M12定焦镜头
镜片
后组 自动光圈 IR-CUT
主镜筒
Φ 14直插接口
M12螺纹接口
镜头的参数
镜头靶面——也叫镜头的像面尺寸、像面大小，指镜头能清晰成
宽动态（Wide Dynamic Range）
宽动态（Wide Dynamic Range）
宽动态（Wide Dynamic Range）
宽动态（Wide Dynamic Range）
暗区比较
宽动态（Wide Dynamic Range）
亮区比较
宽动态（Wide Dynamic Range）
室外图像偏红，偏紫；
室内有自然光的地方偏红 黑色偏红/紫
图像传感器 （Sensor）
Sensor的种类
图像传感器的作用是将光信号转换成电信号。 分类： CCD——电荷耦合器件 优点：成像质量好，信噪比高
缺点：功耗较大，成本较高，制作工艺复杂
CMOS——互补金属氧化物半导体 优点：功耗较小，相同分辨率下成本比CCD低，工艺简单 缺点：噪点较大，成像质量相对较差 常用的传感器品牌：Sony，安森美，OV，思特威等
在图像上。
镜头的常见问题
关于眩光/鬼影需要知道的：
• 反射只能减弱，无法彻底消除 • 任何一颗镜头，在特定的焦距、角度，都有鬼影现象 • 摄像机的IR-CUT（反射式红外滤光片），它产生的鬼影是最 严重的 • CMOS表面的保护玻璃也会产生严重的反射
镜头的常见问题
边角模糊—— 表现为图像边缘、角落的清晰度相对中心来说偏 低，甚至不清晰。
物体
枕形畸变
桶形畸变
镜头的常见问题
畸变示例图
镜头的常见问题
色散 —— 也叫色差， 俗称“紫边”，指摄像机镜头没有把不同 波长的光线聚焦到同一个焦平面（不同波长的光线的焦距是不同 的），或者和镜头对不同波长的光线放大的程度不同而形成的。
镜头的常见问题
典型场景：灯管、窗户、门口、建筑物、金属物体边缘，高对比 度的物体边缘等。
Sensor的性能评价
• 温度稳定性
• 灵敏度 • 色彩还原性 • 信噪比 • 动态范围
ISP
ISP模块功能介绍
ISP(Image Signal Processor)—— 图像信号处理器，其作用是
将Sensor输出的图像信号进行各种图像处理，如色彩插值、降 噪（Noise Reduction）、锐化（Sharpness）、白平衡 （AWB），自动曝光控制（AE），自动对焦（AF）亮度控制， Gamma调整等等。 公司现有产品使用的ISP平台： 海思、联咏、Nextchip、富瀚
像的尺寸大小，一般用以下方法表示：1/2.5”、1/3”、Ф 6.9等 选用镜头时，镜头靶面尺寸要与Sensor的尺寸相匹配。
Sensor
Sensor
Sensor
正确
错误
鱼眼
镜头的参数
镜头解像力 —— 指镜头清晰分辨被摄景物细节的能力，单位是
线对（lp/mm）；镜头在中心分辨率是最高的，离中心越远， 清晰度下降越多; 可以用镜头投影仪测试镜头单体的解像力。
点到最远清晰点的深度，叫全景深。一般所说的景深就是指全景
深。 影响景深的因素： 1、镜头焦距：焦距越长，景深越小 2、光圈：光圈越大，景深越小
F1.6 F32
3、对焦的距离
镜头的常见问题
畸变 —— 光学轴外的直线物体，呈现曲线时的镜头像差。镜头 失真也称为镜头畸变，即光学透镜固有的透视失真的总称，可 分为枕形畸变和桶形畸变；直线朝向中心的失真情况为枕形畸 变，向外扩张的失真称为桶形畸变。
卷帘快门的缺陷
部分曝光
斜坡现象
Sensor的不良现象
干扰 —— 电源导致的横条纹干扰，在高增益/低照度下出现
Sensor的不良现象
FPN（Fixed pattern noise） —— 低照度下图像上有竖条纹
Sensor的不良现象
坏点 ——图像上亮度异常的点，有白点和黑点两种
Sensor的规格
问题，提升夜晚图像亮度。目前安防摄像机基本上都是使用移
动滤光片，它由一片红外截止或吸收滤光片和一片全透光谱滤 光片 + 动力部分（电磁或电机）构成。
太阳光光谱
380nm —— 人眼识别范围 —— 780nm Sensor的光谱 响应曲线
滤光片
常用的IRcut有以下两种：
钟摆式
抽屉式
IR-Cut切换不良
Bayer pattern Sensor的结构
大部分的彩色摄像机都是使用单传感器获取图像信息。每个传 感器表面覆盖有一个CFA（Color Filter Array），使每个像素 只能获得R、G、B三基色中的一种彩色分量。
背照式（BSI）和前照式（FSI）Sensor
在传统CMOS感光元件中，感光二极管位于电路晶体管后方，
宽动态技术分为物理宽动态和数字宽动态。
物理宽动态是指Sensor曝光两次或多次，产生长曝光和短曝 光图像，依据特定的算法，由Sensor或ISP合成为一幅图像。 支持物理宽动态的产品：E2-2MP/4MP/5MP/8MP、M22MP/3MP、M2H、A1系列。
数字宽动态是指ISP针对单帧图像内容，将暗区按照一定规则
镜头的参数
焦距—— 从镜头的中心点到传感器平面上所形成的清晰影像之
间的距离。镜头的焦距决定了该镜头拍摄的物体在传感器上所形 成影像的大小。假设以相同的距离面对同一物体进行拍摄，那么 镜头的焦距越长，视场角就越小；焦距越短，视场角就越大。
镜头的参数
同一台摄像机，相同拍摄距离，不同焦距时成像大小的对比
坏点校正
坏点校正功能的实质是对坏点进行亮度补偿，用临近像素的平
均值替换掉坏点像素的值。所以坏点校正会对清晰度有一定的 损失，校正强度越高，坏点越少，清晰度下降越多。 目前IPC使用的都是动态坏点校正，只能处理单个坏点，对于连 在一起的多个坏点、大坏点无法校正。
宽动态（Wide Dynamic Range）
噪点位置找出，对其进行处理，从而减少噪点。采用3D降噪的 摄像机，图像噪点会明显减少，图像会更透彻。
降噪（Noise Reduction）
2D降噪的优缺点： 优点：运动物体不会有拖影； 缺点：细节损失较多，对清晰度有很大的影响，不能消除噪声 跳动； 3D降噪的优缺点： 优点：对清晰度影响较小，能抑制噪声跳动，画面更干净； 缺点：运动物体会有拖影；
镜头的常见问题
产生边角模糊可能的原因： 镜头边缘部分的解析力不够； 组装时镜头的光轴产生倾斜，与sensor表面不垂直； Sensor贴片没贴平； 镜头受力产生倾斜； 调焦手法问题，没有调至合适的焦点；
滤光片 （IR cut）
滤光片
滤光片的作用 —— 阻隔不需要的光波频段，修正白天图像偏色
ISP
TX
AHD/TVI/CVI /CVBS信号
镜 头 滤光片
图像传感器（CCD/CMOS）
镜头
镜头的原理
安防镜头利用了几何光学的基本定律
• 直线传播定律：光线在均匀介质中沿直线传播 • 独立传播定律：不同光源发出的光线从不同方向通过某点时 ，彼此不影响 • 折射定律：当光线从一种介质进入另一种介质时，将会改变 传播方向 • 可逆定律：光线的传播轨迹是可逆的
镜头
FOV与以下因素有关：
水平视场角
1、镜头设计 2、分辨率 3、Sensor像素尺寸（Pixel
垂直视场角
size）
4、焦距
对角线视场角
镜头
景深（DOF）—— 镜头拍摄景物的清晰范围。当镜头对准被摄 景物时，被摄景物前面的清晰范围叫前景深，后面的清晰范围叫 后景深。前景深和后景深加在一起，也就是整个画面从最近清晰
镜头的常见问题
镜头阴影 —— 也叫Lens Shading。镜头的物理结构决定了 sensor 的中心比外围能接收到更多的光，相对中心来说外围就 是阴影。