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 Camera的專業用語說明集

入門必讀知識!!

1. 像素大小(Pixel Size)
指個別感應像素的實際尺寸大小,不論是長或寬,都以μm(Micrometer)為計量單位。像素愈大,則所需曝光成像時間較短,但卻會犧牲些許空間解析度。反之,像素愈小,則需較久的曝光成像時間,成像之後的影像解析度,則較好。

2. AE(Auto Exposure)︰
結合AGC及IRIS馬達控制的使用,使攝影機能在很寬廣的光線條件下使用。AGC能在很低亮度的條件下放大視訊信號,而IRIS能在高亮度下降低光線進入攝影機,馬達光圈控制能被CCD IRIS控制所取代。

3. AGC (Automatic Gain Control) ︰
一種電路能自動地調整視訊信號的電子放大,來補償因照明亮度位階的改變。

4. Aspect Ratio︰
表示影像的長寬比例,標準TV影像是4:3,寬視野是16:9。

5. ATW(Auto Tracking White Balance)︰
在ATW模式下,白平衡會依被照體的色溫不同一直被連續調整。

6. Backlight Compensation︰
在AE模式下的一種特別補償功能。當背景太亮或是物體太暗時背光補償功能就會去修改自動曝光的動作使得物體更清晰。

7. Bayonet Mount︰
一種攝影機的mount,介於鏡頭後面mounting面和攝影機的CCD面的距離: 有38mm 或 48mm。

8. C-mount︰
一種攝影機 的mount,在鏡頭後面mounting面到攝影機的CCD面距離為 17.526mm是聚焦清楚的。

9. CCD (Charge Coupled Devices) ︰
個別光感應元件(稱為Pixels)組合成矩陣或線形式的半導體裝置,光學鏡頭把影像聚在此Sensor上,每一個Pixels累積和光成正比的電荷,然後傳送讀出。輸出矩陣大小是感光元矩陣的一半就是interlace模式CCD,如是相同大小就是Progressive Scan CCD。

10.CCD IRIS︰

CCD Camera的電子快門的特別操作模式。快門Timing自動調整來維持相同視訊輸出準位會降低攝影機Sensitivity。可使固定光圈鏡頭應用在光線變化環境下,常會和AGC功能一起使用。

11. EIA(Electronics Industries Association) ︰
黑白視訊標準,每個Frame有525條線及2個交錯圖場,每秒有30 Frames。NTSC的黑白版本常以RS-170表示。

12.CCIR︰
歐規黑白標準視訊信號,每個Frame有625條掃瞄線及2個交錯圖場,每秒有25 Frames
,PAL的黑白版本。

13. NTSC (National Television System Committee):

彩色信號標準,主要使用在美國、日本
。NTSC每張影像使用525條掃瞄線,每秒30個Frames,每個Frame是由2個圖場以 Interlace方式構成。

14.PAL (Phase Alternation Line) :
彩色訊號標準,歐洲是先驅使用者,也被使用在世界其他地方。PAL每張影像有625條掃瞄線,每秒有25 Frames,每個Frame是由2個圖場以Interlace方式構成。

15. Composite Sync:
把HD及VD組合成一個信號,常用在黑白系統中作同步或Genlock之用。

16.景深 (Depth of Field) :

最近和最遠點之間的距離能聚焦清楚,受鏡頭焦距長及光圈大小影響。降低焦距長及光圈縮小,景深就會增加。

17.數位訊號處理 (DSP) :
攝影機內的動作,感光Sensor輸出訊號在被顯示及傳送前必須被處理。一般處理的步驟有訊號放大﹐Gamma校正﹐Black Level校正﹐邊緣加強﹐彩色處理﹐彩色平衡﹐彩色校正﹐輸出訊號編碼。影像品質是非常依賴這些處理器的精確性及穩定性。

18.電子快門(Electronic Shutter) ︰

CCD Camera操作模式,積分時間可以縮短,不需任何機械裝置被用來降低抓取快速移動物體產生的模糊現象。

19.圖場 (Field) :
TV影像的一半,由奇數線或偶數線組成。NTSC/EIA訊號規格是每秒60個262.5掃瞄線的圖場。PAL/CCIR訊號規格是每秒50個312.5掃瞄線的圖場。奇/偶圖場對再合組成Frame。

20. Frame:
一個完全的TV影像,由兩個交錯掃瞄的圖場所構成。NTSC/EIA規格每秒有30張Frame,每個Frame有525掃瞄線。PAL/CCIR規格每秒有25張Frame,每個Frame有625掃瞄線。

21. Field / Frame Integration:
在CCD交錯掃瞄輸出中兩種不同畫素(Pixels)讀出的技術以積分時間說明,Field積分時間(16.6ms NTSC / EIA或20ms PAL / CCIR) ,Frame積分時間(33.3ms NTSC / EIA 或40ms PAL / CCIR) 。在Field Integration 2條相鄰的Pixels同時以一個Pixel輸出。所以全部CCD是以圖場(Field) 輸出,達到更高影像輸出,但降低了垂直解析度。現在此模式大部份應用在抓取高速移動影像。在Frame Integration Pixels是個別讀出的,在2個圖場(Field)後,全部CCD讀出,全部垂直解析度可以達到。Progressive Scan CCD 只能在Frame Integration下操作。

22. Gain:
訊號的電子放大功能。

23. Gamma:
為補償Video Monitor CRT非線性問題面對攝影機輸出訊號所作的校正法則。典型的Gamma值是0.45,它會使CRT的影像亮度呈現線性。

24. Genlock:
同步一組訊號和另外一組訊號的電路稱之為Genlock。有3種形式Genlock:
V-lock﹐HV-lock及Full-color。V-lock是用在從一台B/W或Color電源切換到另一台。HV-lock是用在B/W攝影機的全同步,需要HD+VD輸入,同步輸入或複合VS視訊訊號輸入。Full Color Genlock 是用在影像要混合但色彩不衰減情形下,它需要VBS複合視訊輸入。

25. HD (Horizontal Drive) :

用在由外部Source來同步攝影機線掃瞄速率的訊號,大部分和VD一起用在黑白攝影機應用。

26. IEEE 1394:
一種為高速資料傳輸的數位網路介面。目前速度頻寬有200Mb/s及400Mb/s,800Mb/s正在規劃中。IEEE 1394是一種介於電腦及Audio / Video產品的理想介面,因為它具備以低價位傳送及時資料的能力,穩定及使用方便的特色。

27. Interlace Scanning:
一種掃瞄方法。半數的掃瞄線被掃成一個圖場 (奇數線) ,另外一半掃瞄線被掃成另一個圖場 (偶數線) 。當影像Refresh Rate高於25/30 frame/sec時,交錯掃瞄並不適用。

28. IT (Interline Transfer) :
是CCD傳送的一種方法,把被感光畫素的電荷立刻傳送到旁邊的不曝光垂直讀出區。IT裝置是容易製造且比FT (Frame Transfer)便宜,常用在工業及消費用的攝影機上。

29. Long -term Integration:
特殊攝影機模式,類似照相機上B快門設計,CCD積分一段長的(可自己定義) 週期,達到高的Sensitivity。物體必須靜止不動,外部攝影機控制及Frame Memory是必須一起配合使用。

30. Minimum Illumination:
指攝影機調到最大的Gain,鏡頭光圈全開下能達到視訊輸出準位的50%或100%的最小光量。

31. 暗電流(Dark Noise Current) :
在某特定工作溫度的條件下,遮蔽CCD的感應器,使其避免任何光源的照射或感光,而經由感測元件本身產生的電荷數(Electrons)。雜訊值的大小,以特定溫度,每秒產生的電荷數為主要單位。

32. 輸出雜訊(Readout Noise) :
CCD正常工作時,除了真正有效的輸出訊號外,因其它因素造成而隨之輸出的電荷數,皆稱之。

33. 量子效益(Quantum Efficiency) :

直接進入或投射在感測元件上的光子總數(Photons) ,與被感測器換成電荷數的比率,通常用百分比(%)來表示。

34. 電位井容量(Fall-well Capacity) :
每個圖素所有容納的電荷總數量。數目愈多,影像的動態範圍(Dynamic Range)愈大;更能表現影像上,任何微小明暗度的變化。

35. MTF (Modulation Transfer Function) :
定義鏡頭的解析度能力。大部分鏡頭在光圈開口中間位置時MTF是最佳的。

36. ND Filter (Neutral Density Filter) :
加在鏡頭前面來降低進入光線量的濾鏡,它對彩色沒有影響。

37. NF Mount:
一種攝影機Mount,從鏡頭後面Mounting面到攝影機的CCD面有12mm聚焦距離。

38. Progressive Scan:
一種新的CCD設計,能同時抓取奇、偶圖場。Progressive Scan在高速應用下能提供全部垂直解析度輸出。

39. Restart / Reset:
一種特殊模式,當CCD在讀出週期時,由外面觸發訊號終止,然後重新開始同步讀出。

40. RS-232C:

電腦上順序的(Serial)資料傳輸,可用來控制攝影機功能。

41. S /N (Signal To Noise Ratio) :
常以dB為單位表示,是正常訊號輸出和電子訊號內的雜訊比。

42. Square Pixel:
用來判定CCD Sensor的Pixel中心和中心是否有水平和垂直等距離。當影像由Non-square pixel sensor抓取時,需要作軟體校正才能達到正確影像幾何。

43. 類比數位化(Analog To Digital) :
是CCD攝影機輸出影像訊號的格式。早期所制定的標準型的CCD,多採用類比訊號輸出。目前各廠商,則陸續推出內建類比轉數位(ADC)電路的數位化攝影機。攝影機所能提供的影像灰階度,則取決於A/D轉換電路的位元數。譬如,8位元攝影機,可提供28=256灰階影像輸出,而10位元,則代表1024灰階度表現力,依此類推。

44. 頻譜特性(Spectral Characteristics) :

CCD感測器對外界不同波長的光,對應的響應係數(Responsibility)或感應強度。一般常見的攝影機最佳頻譜特性,多半座落於可見光範圍,即400~800nm。

45. Strobe Synchronization :
此功能設計來抓取快速移動物體,在黑暗的環境下打閃光以獲得全Frame影像。此項功能需和影像卡搭配使用。

46. VBS (Video+Burst+Sync) :
複合視訊訊號,包括彩色資訊。

47. VS (Video+Sync) :
複合黑白視訊訊號,常用作在黑白系統的Genlock信號。

48. VD (Vertical Drive) :
經由外部來源來同步攝影機圖場速率的信號,經常和HD一起應用在黑白系統中。

49. WB (White Balance) :
在彩色攝影機,白平衡是調整CCD彩色差別數值訊號的手續,所以影像中由特殊光源所照明白色物體,顯示成白色或灰色 (即沒彩度)。攝影機不像是人的眼睛會自動尋找,它是絕對量測裝置,它的彩色平衡必須調整去適應反射光源的色溫。

50. Y / C (Also Called S-Video) :

視訊訊號分離成Luminance及Chrominance 2部分輸出的訊號,可以得到較高影像解析度,接頭是4pin Mini-DIN。

 

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