針孔攝像機

針孔攝像機即超微型攝像機。它的拍攝孔徑確實只有針孔一般的大小，而攝像頭的大小則大概有一元硬幣那么大。 關於針孔攝像機的一個誤解是，人們往往會將“偷拍”、“暗訪”這樣的詞與它聯繫起來，隨之而來的是強烈的不安全感。

然而，實際上，在大多數情況下，針孔攝像機被套用在保護人們的生命、財產和隱私上，而不是起到相反的作用。例如：記者的暗訪調查，公安的暗訪取證，等等。

基本介紹

• 中文名：針孔攝像機
• 外文名：minicam
• 用途：監控
• 解析度的指標：水平解析度
• 彩色：1280×720
• 無線：支持WIFI和不支持wifi

使用技巧

分區

一般分3-4個區較好(1區、2區、3區、4區)，對於特別不熟練者，甚至可以分更多區。按區操

作便於拍攝者掌握好方位，縮小區位是保證不漏拍的一個有效方法

很簡單，按照說明來操作，只要會一種，其他的都會

解析度的選擇

評估針孔攝像機解析度的指標是水平解析度，其單位為線對，即成像後可以分辨的黑白線對的數目。常用的黑白針孔攝像機的解析度一般為380-600，彩色為380-480，其數值越大成像越清晰。一般的監視場合，用400線左右的黑白攝像機就可以滿足要求。而對於醫療、圖像處理等特殊場合，用600線的攝像機能得到更清晰的圖像。

成像靈敏度

通常用最低環境照度要求來表明針孔攝像機靈敏度，黑白攝像機的靈敏度大約是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色針孔攝像機多在1Lux以上。0.1Lux的攝像機用於普通的監視場合;在夜間使用或環境光線較弱時，推薦使用0.02Lux的攝像機。與近紅外燈配合使用時，也必須使用低照度的針孔攝像機。另外攝像的靈敏

正確的移動方法

看字攝像機(攝像頭)在使用中正確的移動方法應該是上下移動靠手，左右移動靠胸，，一般左右移動的尺度1公分即可解決問題

掌握好移動速度

攝像頭在拍攝時別慢別快，A4大小紙最好是1分鐘左右，實際上對於特別熟練者15秒即可解決問題，

但對於95%以上的操作者來說，這是有一定的技術難度的，掌握在1分鐘左右比較合適

類型

區別針孔攝像機質量的好壞有兩點，一是無線距離的長短，二是感光元件的好壞。

針孔攝像機鏡頭

而目前使用的感光元件分成CCD和CMOS兩類，CCD一般會用在高端產品上，CMOS一般用在家用產品和低端產品上。

CCD和CMOS的主要區別在於數據放大和傳輸順序的不同。CMOS的感光度比CCD低，CMOS的成本比CCD低，所以基本市面上正規的針孔攝像頭鏡頭是用CCD，而地下作坊的大多數是用CMOS。

隨著技術的進步，CCD與CMOS之間的差異正在逐漸縮小。

生產廠家

監控是針孔攝像機最主要的用途。由於針孔攝像機的體積小，可隱蔽性好，因為對其根本是防不勝防，不過幸好國家對其的監管比較嚴格，全國的正規廠家只有4家，所以市民不用太過擔心。

目前市場上充斥著地下作坊般的極其簡陋的劣質產品，往往無線距離只有正規產品的三分之一，大概是500米不到。而正規廠家出產的，卻能達到1500-2000米，差異很大，主要是因為地下作坊的劣質產品使用的元件基本是最低級的。

至於地下作坊的產品，由於產品性能的低劣性，將會慢慢的被淘汰或者被曝光關閉。

核心技術

Super HAD Ⅱ CCD技術

CCD它是一種半導體成像器件,具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優點。CCD是攝像機的核心器件,因此其性能高低將直接影響攝像機的品質,同時CCD的發展也是攝像機更新換代的基礎。在低照度的條件下Super HAD Ⅱ CCD有極為出的表現,相比於第一代SuperHADCCD，Super HAD II CCD明顯提高了低照度性能。

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。這項技術神州數碼是前列的。

超高解像技術

採用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，現在540線成為攝像機的主流。

原始CCD輸出的視頻信號中包含靜態噪聲,而靜態噪聲是影響整個圖像系統清晰度的主因。AMPON攝像機利用二次取樣電路(CDS)提取脈衝,去除靜態噪聲,經過低噪放大器將其完全消除,從而取得高清晰的影像信號。經過試驗測試,採用相同CCD和DSP的攝像機,AMPON攝像機清晰度將提升15~30線。

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。目前,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。

AMPON在綜合考慮各種技術的優缺點基礎上,推出自行開發的超低照度技術—CDS低噪前級放大器。通過二次取樣電路(CDS),可將放大器增益提升,創造出額外6dB的超低照度。

電子降噪（DNR---digital noise reduction）　通過特殊的運算法則，有效的消除視頻噪點和顏色噪點，同時，還能改善因運動物體造成的拖尾現象。

常見誤解

談到針孔攝像機，首先得澄清一個常見的誤解：事實上，人們通常所說的針孔攝像機，用的並不是針孔鏡頭。針孔鏡頭是指利用小孔成像原理來得到影像的鏡頭，它造價低廉，原理簡單，但是有一個致命的弱點：透過小孔的光線太少而導致曝光時間過長。在陽光下使用針孔鏡頭拍攝照片需要花幾分鐘到十幾分鐘，在夜晚拍攝時曝光時間則要達到幾個小時。很顯然，對於每秒鐘要拍攝十幾張到幾十張的攝像機來說，是達不到要求的。針孔鏡頭是無法套用在攝像機上的，因而也就不存在嚴格意義上的“針孔”攝像機。雖然如此，在這篇文章里我們還是按照習慣的說法，將那些使用魚眼鏡頭、平面鏡頭或錐形鏡頭的微型攝像機稱之為針孔攝像機。

針孔攝像頭

關於針孔攝像機的第二個誤解是，人們往往會將“偷拍”、“暗訪”這樣的詞與它聯繫起來，隨之而來的是強烈的不安全感。然而，實際上，在大多數情況下，針孔攝像機被套用在保護人們的生命、財產和隱私上，而不是起到相反的作用。

各種針孔攝像機的原理都是類似的。它們將透過鏡頭收集到的光線投在感光元件上，由感光元件把光信號轉換為電信號；電信號被轉換成數位訊號；數位訊號進行壓縮後傳輸到監視器或錄製設備上，從而顯示或者錄製成我們能夠看到的影像。由於體積的限制，這類攝像機一般沒有太過複雜的功能，不能調整焦距，也不能調節光圈大小。它們一般由鏡頭、圖像感測器、模擬/數字轉換器、圖像控制器等多個部分構成，如果帶音頻功能的話，還要再加上聲音收集、處理和傳輸的組件。

鏡頭分類

針孔攝像機使用的鏡頭有魚眼鏡頭、平面鏡頭和錐形鏡頭三種；使用的感光元件有電荷耦合元件（Charge Coupled Device，CCD）和互補性氧化金屬半導體（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS）兩種；如果按照數據傳輸方式來分類的話，可以分成無線攝像機和有線攝像機兩類。

針孔看字攝像機

現在我們所說的針孔攝像機，所使用的鏡頭大小與手機上的鏡頭差不多。拍攝範圍較大的場景時，一般採用魚眼鏡頭；如果從節省成本的角度出發，那就使用平面鏡頭；要獲得較好的拍攝效果時，採用錐形鏡頭的情況較多。

魚眼鏡頭是短焦距超廣角鏡頭，它的鏡頭弧度很大接近於球面，視角可以接近甚至達到180度，拍攝範圍比其它鏡頭大得多，能夠覆蓋更多的場景。然而拍攝範圍的擴大是以拍攝對象的失真作為代價的。魚眼鏡頭拍攝的物體變形很厲害，只能夠保證畫面中心的景物不變，其他的水平或者垂直的景物都會扭曲，看起來很不真實。

我們說的平面鏡頭，只是說它在外表上看起來不像魚眼鏡頭那樣有一個半球形的突起；但是實際上在鏡頭內也是鑲嵌了一塊透鏡的。這塊透鏡一般是球面透鏡，用於把光線經過折射後落在感光元件上。這種技術十分成熟，我們戴的遠視眼鏡無論是形狀還是功能都與它類似。這種鏡頭的成本最低，但是拍攝出來的景物在邊角的位置往往會有些模糊。

錐形鏡頭能夠比較好地還原影像，因為它的透鏡是經過精心打磨的非球面透鏡。這種透鏡能夠讓拍攝出的景物在邊角位置不至於模糊，但是成本比球面透鏡要高得多。只有在對畫質有比較高的要求的場合，才會使用錐形鏡頭。

感光元件

感光元件的作用是把光信號轉換為電信號。目前使用的感光元件分成CCD和CMOS兩類

CCD和CMOS都是利用感光二極體（Photodiode）來進行光電轉換的。接收的光線越強、電荷越多；光線越弱，電荷越少。通過這種方式，將拍攝的景物轉變成攜帶電荷數量不一樣的多個像素點。CCD和CMOS的主要區別在於數據放大和傳輸順序的不同。在曝光後，CCD將每一行的每一個像素產生的電荷按順序傳入一個緩衝區中，統一由放大器進行放大，然後一起轉換成數位訊號輸出；而CMOS的每個像素旁都連線著一個放大轉換器，把每一個像素的信號放大並且轉變成數位訊號，最後一併輸出。

發展趨勢

原理上的不同導致CCD和CMOS在很多方面都存在差異。CMOS的感光度比CCD低，因為CMOS上每個像素都包含了放大與轉換電路，單一像素感光區域的面積比CCD要小；CMOS的成本比CCD低；CMOS由於每一個像素單獨放大，很難達到所有像素放大同步的效果，所以圖像效果比CCD差；CMOS耗電量比CCD低，因為CCD需要外加電壓把電荷“驅趕”到傳輸通道中去，而CMOS不需要這么做。

隨著技術的進步，CCD與CMOS之間的差異正在逐漸縮小。CCD變得越來越省電；CMOS也開始改善畫質表現。我們現在對於高端和低端的看法，也許在不久的將來就會轉變。

因此被廣泛套用於交通監控、公共場所監控、安全監控等領域，保障了人們的生命和財產安全。

防止濫用

但是，針孔攝像機也會出現在不該出現的地方。層出不窮的偷拍讓人們不得不提高警惕，小心保護自己的隱私。

按照數據傳輸方式的不同，針孔攝像機可以分成無線和有線兩類。無線攝像機會向外發出數據，發射範圍可以達到數十米甚至上百米，只要在這一範圍內安裝接收機就可以收集到視頻信號。有線攝像機必須連線數據線才能工作，數據線的另一端往往會連線在錄像設備上。除此之外，任何針孔攝像機都是需要電源的；針孔攝像機的鏡頭是光滑的玻璃；大多數針孔攝像機需要在一定的照明情況下才能獲得清晰的影像。

所以我們可以針對這些特點來進行排查：

檢測牆面、天花板、吊燈、家具、甚至是紙巾盒和花瓶上是否有能反光的小鏡頭； 調暗燈光，讓針孔攝像機無法獲得清晰的影像； 關閉房間的電源，讓針孔攝像機無法工作（但攝像機可能有獨立電源）； 使用專用探測工具，掃描無線針孔攝像機發射的信號，並準確定位。

維護技巧

基本條件

古話說的好，“巧婦難為無米之炊”，對針孔攝像機系統的維護來說也是一樣的道理，對針孔攝像機系統進行正常的設備維護所需的基本維護條件，即做到“四齊”，即備件齊、配件齊、工具齊、儀器齊。

1)備件齊

通常來說，每一個系統的維護都必須建立相應的備件庫，主要儲備一些比較重要而損壞後不易馬上修復的設備，如針孔攝像機、鏡頭、監視器等。這些設備一旦出現故障就可能使系統不能正常運行，必須及時更換，因此必須具備一定數量的備件，而且備件庫的庫存量必須根據設備能否維修和設備的運行周期的特點不斷進行更新。

2)配件齊

配件主要是設備里各種分立元件和模組的額外配置，可以多備一些，主要用於設備的維修。常用的配件主要有電路所需要的各種積體電路晶片和各種電路分立元件。其他較大的設備就必須配置一定的功能模組以備急用。這樣，經過維修就能用小的投入產生良好的效益，節約大量更新設備的經費。

3)工具和檢測儀器齊

針孔攝像機要做到勤修設備，就必須配置常用的維修工具及檢修儀器，如各種鉗子、螺絲刀、測電筆、電烙鐵、膠布、萬用表、示波器等等，需要時還應隨時添置，必要時還應自己製作如模擬負載等作為測試工具。

具體方法

1)每季度一次設備的除塵、清理、掃淨針孔攝像機設備顯露的塵土，對針孔攝像機、防護罩等部件要卸下徹底吹風除塵，之後用無水酒精棉將各個鏡頭擦乾淨，調整清晰度，防止由於機器運轉、靜電等因素將塵土吸入監控設備機體內，確保機器正常運行。同時檢查監控機房通風、散熱、淨塵、供電等設施。室外溫度應在-20 ℃～+60℃，相對濕度應在10%～100%;室內溫度應控制在+5℃～+35℃，相對濕度應控制在10%～80%，留給機房監控設備一個良好的運行環境。

2)根據針孔攝像機系統各部份設備的使用說明，每月檢測其各項技術參數及監控系統傳輸線路質量，處理故障隱患，協助監控主管設定使用級別等各種數據，確保各部份設備各項功能良好，能夠正常運行。

3)對容易老化的針孔攝像機設備部件每月一次進行全面檢查，一旦發現老化現象應及時更換、維修，如視頻頭等。

4)對易吸塵部份每季度定期清理一次，如監視器暴露在空氣中，由於螢幕的靜電作用，會有許多灰塵被吸附在監視器表面，影響畫面的清晰度，要定期擦拭監視器，校對監視器的顏色及亮度。

5)對長時間工作的監控設備每月定期維護一次，如硬碟錄像機長時間工作會產生較多的熱量，一旦其電風扇有故障，會影響排熱，以免硬碟錄像機工作不正常。

6)對針孔攝像機系統及設備的運行情況進行監控，分析運行情況，及時發現並排除故障。如：網路設備、伺服器系統、監控終端及各種終端外設。桌面系統的運行檢查，網路及桌面系統的病毒防禦。

7)每月定期對針孔攝像機系統和設備進行最佳化：合理安排針孔攝像機中心的監控網路需求，如頻寬、IP位址等限制。提供每月一次的監控系統網路性能檢測，包括網路的連通性、穩定性及頻寬的利用率等;實時檢測所有可能影響監控網路設備的外來網路攻擊，實時監控各伺服器運行狀態、流量及入侵監控等。對異常情況，進行核查，並進行相關的處理。根據用戶需要進行監控網路的規劃、最佳化;協助處理伺服器軟硬體故障及進行相關硬體軟體的拆裝等。

8)提供每月一次的定期信息服務：每月第一個工作日，將上月搶修、維修、維護、保養記錄表以電子文檔的形式報送監控中心負責人。

保養事項

1. 彩色針孔攝像機監視器的調整（亮度、對比度、色度 ）

(1) 75Ω負載電阻開關置於ON位置。

(2) 將色度旋紐調到零。

(3) 用彩條信號調整監視器的亮度和對比度。

(4) 將色度旋紐調到適當的位置。

註： 以上兩項的預調，在監控針孔攝像機使用手動光圈時，非常重要。

2. 曝光控制類

（1）面部曝光法

用自動光圈測定人物面部的F值並固定，然後使用手動光圈拍攝。適用於景物（包括人物）亮度範圍，超出了針孔攝像機能反映的亮度範圍的情形。

（2）曝光對色彩的影響

曝光過度：色彩變淡，發白。

曝光不足：色彩變暗。

（3）曝光模式與補償

彩色針孔攝像機往往設有曝光模式與補償功能，如逆光拍攝、運動物體的拍攝等。這些模式和補償實際上就是在使用手動光圈控制方式和改變電子快門的速度。

（4）改變構圖對曝光的影響

3. 色彩控制類

（1）光源的顯色性

光源的顯色性表示光源顯示色彩的能力。它以某光源照射下物體的顏色，與其在陽光下呈現的顏色相符合的程度，來衡量該光源的顯色性。國際照明委員會（CIE）規定，陽光的顯色指數為100，人造光源的顯色指數越高，表示顯色性能越好。一般用於電視照明光源的顯色指數應在85以上。

常見光源的顯色指數

光 源 顯色指數 光 源 顯色指數

太陽光 100 氙燈 90～95

白熾燈 95～100 鏑燈 85～95

日光燈 65～80 高壓鈉燈 20～25

鹵鎢燈 85～99 高壓汞燈 30～40

碘鎢燈 95～100 三基色日光燈 85

（2）彩色針孔攝像機白平衡的調整

A. 標準白板的選擇。

B. 白板的位置與角度。

C. 膚色（還原）控制原則。

D. 環境色對白平衡調整的影響。

E. 光線暗時儘量採用3200K色溫轉換片。

（3）彩色針孔攝像機白平衡（模式）的使用

4. 夜間拍攝技巧

色彩還原的關鍵在白平衡調整，如彩色針孔攝像機無手動白平衡調整，

可將白平衡功能模式（(White balance)，設為“室外晴天 ”。

5. 彩色針孔攝像機最佳光孔

由於衍射（光線因折射而分出彩色）現象的存在，最佳光孔（成像清晰度、色彩飽和度最好）不是最小光孔，而是稍大一點的光孔。

根據實驗，最佳光孔是從鏡頭的最大光孔收小2 ～3檔處。如某彩色針孔攝像機鏡頭最大光圈為F2，則最佳光孔為：F 4～ F5.6。

選購方法

如何測量清晰度?

多個針孔攝像機進行測試時，應使用相同鏡頭，推薦使作定焦、二可變鏡頭，以測試卡中心圓出現在監視器螢幕的左右邊為準，清晰準確的數出已給的刻度線共 10 組垂直線和 10 組水平線。分別代表著垂直清晰度和水平清晰度，並相應的一組已給出了線數。如垂直 350 線水平 800 線，此時最好用黑白監視器。測試時可在遠景物聚焦，也可邊測邊聚焦。最好能兩者兼用，可看出此針孔攝像機的差異(對遠近會聚)。

如何測試彩色還原性?

測試此參數應選好的彩色監視器。首先遠距離觀察人物、服飾，看有無顏色失真，拿色彩鮮明的物體對比，看針孔攝像機反應靈敏度，拿彩色畫冊放在針孔攝像機前，看畫面勾勒得清晰程度，過淡或過濃，再次應對運動的彩色物體進行攝像，看有無彩色拖尾、延滯、模糊等。測試條件如此攝像最代照度在 50V 時應在 50+10V 照度情況下測量，即每針孔攝像機最代照度基礎上加十伏，且光圈應保持最接近狀態。

如何測試照度值?

將針孔攝像機置於暗室，暗室前後為有源 220V 自熾燈，處設調壓器，以調壓器調節電壓高代來調節暗室內燈的明暗，電壓可以從 0V 調到 250V 。室內光照也可從最暗調至最明，測試時把針孔攝像機光圈均開至最大時記錄下一個最低照度值(把有源燈用調壓器調暗至看不清暗室內置畫面)再把光圈打至最小再記錄下一個最低照度值，也可前後燈分別調壓明滅。

逆光補償是否效果好?

測試此參數有兩種方法：一種是在暗室內，把針孔無線攝像頭前側調壓燈打開，調至最亮時，然後在燈的下方放置一圖畫或文字，把針孔攝像機迎光攝像，看圖像和文字能否看清，畫面刺不刺眼，並調節 AL 、 AX 拔檔開關，看有無變化，哪種效果最好。另一種是在陽光充足的情況下把針孔攝像機向窗外照，此時看圖像和文字能否看清楚。

測試畫面是否失真?

看針孔攝像機失真把測試卡置於針孔攝像機前端使整個球體出現在螢幕上，看圓球形有無橢圓，把針孔攝像機前移，看圓中心有無放大，再遠距離測試邊、角、框有無弧形失真等。

測試耗電量大小

最低工作電壓，使用萬用表測量電流，使用小穩壓器調節電壓看。