半球攝像機

半球攝像機，顧名思義就是形狀是個半球，僅僅是針對外形命名的。半球式攝像機由於體積小巧，外型美觀，比較適合辦公場所以及裝修檔次高的場所使用。 其內部由攝像機、自動光圈手動變焦鏡頭、密封性能優異球罩和精密的攝像機安裝支架組成的半球攝像機。其最大的特點是設計精巧、美觀且易於安裝。

半球攝像機圖像的生成當前主要是來自CCD半球攝像機,CCD是電荷耦合器件（charge coupled deice)的簡稱，它能夠將光線變為電荷並將電荷存儲及轉移，也可將存儲之電荷取出使電壓發生變化，因此是理想的攝像機元件，以其構成的CCD攝像機具有體積小、重量輕、不受磁場影響、具有抗震動和撞擊之特性而被廣泛套用。

基本介紹

• 中文名：半球攝像機
• 形狀：半球
• 原理：CCD半球攝像機
• 作用：將光線變為電荷

結構

①鏡頭

② 半球罩

③ 底座

④ 攝像機板固定架（調節傾斜度）

⑤ 視頻接口

⑥ 電源接口（DC12V）

⑦ 機殼安裝孔

⑧ 攝像機水平角度螺絲（調節水平度）

分類

CCD半球攝像機大致可分為下列幾大類：

依成像色彩劃分

(1)彩色攝像機：適用於景物細部辨別，如辨別衣著或景物的顏色。因有顏色而使信息量增大，信息量一般認為是黑白攝像機的10倍。

(2)黑白攝像機：是用於光線不足地區及夜間無法安裝照明設備的地區，在僅監視景物的位置或移動時，可選用解析度通常高於彩色攝像機的黑白攝像機。

依半球攝像機解析度劃分

(1)影像像素在25萬像素（pixel）左右、彩色解析度為330線、黑白解析度420線左右的低檔型。

(2)影像像素在25萬~38萬之間、彩色解析度為420線、黑白解析度在500線上下的中檔型

(3)影像在38萬點以上、彩色解析度大於或等於480線、黑白解析度，570線以上的高解析度。

依半球攝像機靈敏度劃分

(1)普通型：正常工作所需照度為1~3Lux

(2)月光型：正常工作所需照度為0.1 Lux左右

(3)星光型：正常工作所需照度為0.01 Lux以下

(4)紅外照明型：原則上可以為零照度，採用紅外光源成像。

按半球攝像機攝像元件的CCD靶面的大小劃分

(1)l inch靶面尺寸為寬12.7mmX高9.6mm,對角線16mm

(2)2/3inch靶面尺寸為寬8.8mmX高6.6mm,對角線11mm

(3)1/2inch靶面尺寸為寬6.4mmX高4.8mm,對角線8mm

(4)1/3inch靶面尺寸為寬4.8mmX高3.6mm,對角線6mm

(5)1/4inch靶面尺寸為寬3.2mmX高2.4mm,對角線4mm

(6)1/5inch正在開發之中，尚未推出正式產品，此外CCD半球攝像機有PAL制和NTSC制之分，還可以按圖像信號處理方式劃分或按半球攝像機結構。

紅外半球攝像機

紅外半球攝像機是帶有紅外燈的攝像機，套用於光線昏暗或無光環境。一種是鏡頭焦距是固定的，價格較低；另外一種是紅外一體機，是在一體機的基礎上加裝的紅外燈。一般情況不推薦使用此類攝像機，因為紅外燈一般只質保一年，此類紅外燈在使用幾個月之後效果會明顯下降。也有質保3年的紅外燈，但是沒有具體驗證過。當然，忽略其紅外效果，作為一般監控攝像機使用還是不錯的，因為其價格低廉。

特點

半球攝像機專指由專制的攝像機+專配的自動光圈手動變焦鏡頭+密封性能優異球罩和精密的攝像機安裝支架組成的半球攝像機。其最大的特點是集攝像機、鏡頭以及安裝系統為一體，設計精巧且易於安裝。

半球攝像機是隨著安防監控攝像機廣泛深入的套用，為追求安裝調試方便，又追求與建築環境充分協調，既美觀和隱蔽而研發的，其已在電視監控工程中被廣泛使用。儘管其在組成上與槍式攝像機有許多相似之處，比如都是固定攝像機，但是半球攝像機具有自帶的精緻防護罩和安裝支架，而槍機則需要另外配置防護罩。半球攝像機自帶變焦境頭，一般其變焦範圍較小，而且鏡頭都不易更換。而槍機的變焦範圍取決於選用的鏡頭，可從幾倍到十數倍，並鏡頭更換非常方便。半球攝像機大多用於室內小範圍的監控場合，例如重要部位出入口、通道、電梯轎箱等。而槍式攝像機的套用範圍非常寬廣，可根據選用不同鏡頭，實現遠距離或廣角監控，套用的場合要比半球廣泛得多。

隨著監控套用領域的日益拓寬，半球攝像機憑藉安裝調試的方便性、監控隱蔽性等優點，被大量地套用於室內監控，比如有吊頂、光線變化又不大的套用場合。半球攝像機技術變化也非常快，包括攝像機功能已與高性能的槍機無差別，只是小型化;鏡頭也是自動光圈+手動變焦，變焦範圍也逐漸增大;球罩整體密封性能更好，特別是下球罩，製作得薄而均勻，透光率更好、光損更小;安裝支架機械設計更精巧，使得攝像機位置調整非常方便，已見三維可調的萬向關節型支架。

有用戶一定還會問選購半球攝像機要注意些什麼呢,首先要看圖像的還原性，因為下球罩是曲率半徑很小的球體，其厚薄不均勻或採用較差的聚炳烯材料製作都會嚴重影響到圖像質量，要看圖像是否會有明顯的變形和光損，其次再看圖像的清晰度、色還原性、靈敏度等;還要看供電方式，最好是交直流自適應或是交流(24VAC)供電的;最後要看安裝調節的方便性和適應性。

核心技術

1、色彩還原

色彩還原是指景物經過拍攝,彩色攝影畫面的色彩和原景物色彩的一致程度。影響色彩還原的因素有攝影鏡頭的質量、光線的色溫、CCD的性能和數位訊號處理電路的設計等。

2、超高解像技術

CCD器件作為感光元件的模擬攝像機,其水平清晰度不但取決於CCD晶片的性能,同時與DSP數位訊號處理電路的設計水平和處理能力密切相關。 隨著安防技術的進步,高清晰監控是今後安防發展的方向。攝像機從最早的330線,發展到420線、480線，540線成為攝像機的主流。

3、超低照度技術

隨著監控要求的提高,24小時監控的要求逐漸增多。攝像機市場上出現越來越多的“超低照度”攝像機,實現方式多樣,如慢速快門場累積技術、日夜兩用彩色黑白轉換技術等等。

4、透霧引擎技術

最新數位訊號處理技術,可自動偵測圖像中的灰度霧像數據,並統計全區圖像的亮度數據,經由高精細圖像處理算法,結合圖像處理晶片灰階曲線變換,針對各點計算出最佳修正曲線及對比度,實時地調整圖像的動態範圍曲線並強化色彩還原度,用以減少霧氣對圖像所產生之原始的影像干擾,還原真實圖像。

5、自動暗區補償 (ABS)

先進數位訊號處理技術,可自動偵測圖像的暗部,並統計全區圖像的亮度數據,經由高精細圖像處理算法,針對各點計算出最佳修正曲線及對比色彩,實時地調整圖像動態范位及暗部區域,用以呈現最佳清晰圖像。

6、紅綠燈辨識技術

細微動態偵測技術,針對圖像高亮度區域執行細微檢知,透過自動動態選取計算實時地調整所選取圖像的對比度及色濃度,同時啟動智慧型全域圖像偵測,藉由全域加總平均亮度的數據,判斷對比度與啟動時機,用以提高夜間紅綠燈辨識力,解決夜間交通燈號反白問題。

7、防雷保護

雷擊通常有三種形式:一是帶電的雲層與大地上某一點之間發生迅猛的放電現象,叫做“直擊雷”;二是帶電雲層由於靜電感應作用產生的“二次雷”或稱“感應雷”;三是“球形雷”。雷擊常常造成設備主要部件損壞,修復成本高昂,用戶損失很大。

因此,防雷擊對於保護攝像機正常運轉、提升產品壽命有很大的作用。通過在電路板設立防雷擊保護電路,可以確保當雷擊發生時攝像機主要元器件不會受到損害(如電路板、電機)。雷擊時產生的電流從保護電路導出,流入大地,不進入攝像機工作電路,從而保護電路的安全,為使用者提供更大的保障。

8、紅外偵測鎖定技術

常規的日夜轉換是感受外界可見光強度,當可見光低於預定值,則啟動轉換電路,控制濾光片動作,實現彩色到黑白的轉換。在實際的低照度環境中使用發現,攝像機可能會受到外部環境的短暫影響而誤判環境照度(如汽車大燈的照射),從黑白模式轉換為彩色模式,但此時實際的環境照度仍然比較低,汽車駛過之後,攝像機將再次從彩色模式轉回黑白模式,出現頻繁日夜轉換的現象,影響監控效果,降低濾光片切換馬達的壽命。

安裝技巧

1、熟悉產品性能

工程商和用戶在拿到半球攝像機產品後，應熟悉該產品的技術參數，如輸入電壓是多少，功率多大，有什麼

功能等，儘量做到心裡有數。

2、檢查

安裝前應對半球攝像機進行檢測和調整，使攝像機處於正常的工作狀況。

3、安裝方式

施工前，可以根據環境和安全性、美觀性等出發，採用壁裝或者吊裝等安裝方式。

4、安裝角度

半球攝像機的安裝角度直接影響到監控圖像的範圍，所以安裝時需要更多地按實地需求來操作。如安裝在小

區門口小於6米處時，攝像機的角度建議最好是30°-60°;若安裝在收銀台時，攝像機的角度應考慮在±15°-20°

等。總之，攝像機儘可能避免逆光攝像情況的出現，這樣方能儘可能地達到客戶的要求。

5、視頻接口的處理

半球攝像機視頻信號輸出連線埠、電源輸入連線埠、控制信號連線埠比較重要，安裝時應儘量做好防水，以及防氧

化處理。以免日後出現不穩定、不受控制，甚至不顯示圖像的現象。

維護技巧

半球攝像機一般都需要24小時不間斷地工作，因此做好半球攝像機的維護，則可以延長攝像機的壽命和保障攝像機圖像效果的穩定性，具體應注意以下幾點。

·應注意半球攝像機電壓的穩定性，否則會影響圖像的效果，甚至導致攝像機被損壞;

·經常檢查線材是否出現損壞、老化現象，避免異常情況發生;

·應儘量避免陽光或者強光長時間直射，以免造成攝像機CCD損壞;

·需要經常對半球攝像機進行清潔，如經常清理攝像機的外殼表面灰塵等，儘量不打開外殼，如需要打開，則先斷電;·建立半球攝像機檔案，以便日後方便檢查、檢測。

常見問題

問題一：紅外半球攝像機彩色失真、偏色
可能是白平衡開關(AWB)設定不當，也可能是環境光照條件變化太大，此時應檢查開關設定是否在OFF位置，應想辦法改善環境的光照條件。
問題二：夜視型紅外半球攝像機白天圖像正常，夜間發白
此現象一般因機器使用環境有反射物或在範圍很小的空間使用，因紅外光反射導致，解決此現象首先應確定使用環境是否有反射物，儘可能改善使用環境，其次檢查機器的有效紅外距離與實際使用距離是否相應;若一台長距離紅外機器在很小的空間使用會因紅外光過強導致機器圖像發白。
問題三：紅外半球攝像機系列機器晚上出現圖像照度差、發白或有亮白色光圈現象
應該說，現象是機器裝配不當導致的，裝配時感光器件(光敏電阻)離紅外半球攝像機距離過遠會導致紅外燈啟動不完全造成機器夜間照度差;出現圖像發白或亮白色光圈現象主要因紅外發光管發出的紅外光通過球罩折射到鏡頭所致，解決此問題需要避免紅外光折射到鏡頭表面，通常採用海綿圈進行鏡頭與紅外光的隔離，在裝配時一定要將球罩緊貼海綿圈。
問題四：畫面出現幾道黑色豎條或橫條混動
這種情況一般是機器供電電源輸出電壓的紋波太大，應加強濾波並採用性能好的直流穩壓電源。
問題五：防水和散熱效果不理想
用的時間長了之後，攝像機裡面或多或少會出現汽水(此現象主要集中在北方地區)，造成這個現象的原因主要是出在外殼的密封效果不夠和當時裝機時沒有考慮到溫差。當紅外燈開始工作時會產生大量的熱量，同時由於外殼的散熱效果不夠，這樣就會大大降低攝像機的使用壽命，要解決這個問題可以考慮把紅外半球攝像機的外殼做成多條線槽構成，這樣有利於散熱。
問題六：白天色彩還原不夠
不知道大家有沒有注意到紅外半球攝像機的色彩在白天都會或多或少的偏色，這個最直接的原因是攝像機濾光片的問題，一般紅外半球攝像機使用能透過一定比例紅外光線的雙峰濾光片，其優點是成本低，但由於自然光線中含有較多的紅外成份，當其進入CCD後會干擾色彩還原，比如綠色植物變成灰白等等(有陽光的市外環境尤其明顯)。IRCUT雙濾光片的使用就有效的解決了這個問題，IRCUT雙濾光片由一個紅外截止濾光片和一個全光譜光學玻璃構成，當白天的光線充分時紅外截止濾光片工作，CCD還原出真實色彩，當夜間光線不足時，紅外截止濾光片自動移開，全光譜光學玻璃開始工作，使CCD充分利用到所有光線，從而大大提高紅外性能。
問題七：紅外半球攝像機無圖像
首先檢查外加電源極性是否正確，輸出電壓是否滿足要求(電源誤差：DC12V±10%，AC24V±5%)，其次檢查視頻連線線是否接觸良好;若是使用手動光圈鏡頭需檢查光圈是否打開，自動光圈鏡頭則需要調節LEVEL電位器使光圈在合適位置。
問題八：紅外半球攝像機圖像質量不好
a.檢查鏡頭是否有指紋或太髒;
b.檢查光圈有否調好;
c.檢查視頻電纜接觸不良;
d.檢查電子快門或白平衡設定有無問題;
e.檢查傳輸距離是否太遠;
f.檢查電壓是否正常;
g.檢查附近是否存在干擾源;
h.檢查在電梯裡安裝時要與電梯保證絕緣免受干擾;
i.檢查CS接口有否接對。
問題九：紅外半球攝像機圖像出現扭曲或幾何失真
這種現象可能是紅外半球攝像機、監視器的幾何校正電路有問題或光學鏡頭的問題，也有可能是視頻連線線纜或設備的特徵阻抗與紅外半球攝像機的輸出阻抗不匹配。
當出現以上現象時，請先檢查所用光學鏡頭是否異常及監視器的輸入阻抗開關是否設定在75Ω端，其次再檢查所用視頻連線線纜阻抗是否是75Ω。

主要任務

首先從設備選擇上工程商和用戶要儘量選用市場上成熟的設備、電梯專用的抗干擾能力強的半球攝像機。同時在布線的時候使用電梯專用的線纜，注意不要使線纜破損。在攝像機的用電方面儘可能地使用電梯預留的監控電源接口，以防意外漏電事故的發生;而在正常模式下解決不了干擾問題，可以考慮在傳輸線路中採取抗干擾措施。

目前大多數電梯監控系統的搭建模式都是採用模擬信號的有線傳輸模式，連線顯示在監控室的顯示平台上，至於顯示的位置並沒有特殊要求，根據用戶的需求顯示在顯眼的易於觀看的位置即可。

由於電梯空間小，人員擁擠，一旦發生意外事故施救困難，那么在安裝監控攝像機的時候更應該注意嚴格操作流程和安裝規範;不可亂接、亂拉無關線纜，線路的接口要符合規範，不可隨意搭接;使用的產品質量要儘量可靠(如：攝像機、變壓器、線纜等)，要有相關的檢測報告和證書。這樣，方能減少各類意外事件的發生。

另外，視頻線路越長，存在的雜波信號干擾視頻的可能性就越大，視頻信號傳輸的質量就會下降;在一些較大的工業區，需要集中監控的環境中，這種模擬信號傳輸的系統就會失去作用。這時，工程商和用戶可以採用數位訊號傳輸的模式，以減少信號的干擾和簡化布線，或採用無線傳輸免去了施工布線的繁瑣事情。