基本介紹
- 中文名：針孔攝像頭
- 外文名：Pinhole camera
- 構成部分：鏡頭、圖像感測器等
- 選購重點：線距離長短，感光元件好壞
- 積極套用：暗訪調查取證等
種類,結構,鏡頭,感光原件,技術原理,選購方法,排查方法,維護保養,操作案例,
種類
按照主要功能的不同可分
一，同時拍攝同時觀看，即可以一邊錄一邊看的針孔攝像頭。
這種攝像頭是比較傳統的針孔攝像頭，全套設備較多,包括針孔攝像頭鏡頭、信號發射器、信號接收器和電池等，但也有部分品種是發射器內置到攝像頭裡面的。所以他們的品種主要以針孔攝像頭的性能高低來分，現有：家用經濟型紅外線夜視針孔攝像頭，中端的圖像和傳輸距離都還不錯的（手持顯示）針孔攝像頭和高端高清超遠距離攝像頭。
一邊錄一邊看的針孔攝像頭，要用專用的連線電腦視頻採集卡才能把拍得的視頻保存，其本身配置沒有保存能力。這種攝像頭有一種最好的用法就是：將放在家裡的針孔攝像頭與電腦連結，再用專門的網路視頻監控軟體就可以利用網路進行遠程監控。如：在公司上班，就可以隨時監控家裡的情況。
二，攝像頭內置有儲存模組，即錄完之後再看的針孔攝像頭。這種主要指在攝像頭內置了儲存模組和電池，錄像的視頻自動儲存在記憶體卡，並且做了各種偽裝的微型針孔攝像機。其最大特點就是無需電腦儲存，方便攜帶。現市面上常見的有口香糖針孔攝像機、針孔攝像筆、手錶攝像機、打火機針孔攝像機、鑰匙扣針孔攝像頭、電子鐘攝像頭等式樣的，以及其它偽裝在各種生活用品中的針孔攝像頭如：電視、電扇、飲水機、公仔、玩具等。
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。
結構
鏡頭
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。
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。
感光原件
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。
技術原理
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。
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。
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。
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。
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。
選購方法
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。
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。以下是關於針孔攝像頭挑選的技巧。
1 ．清晰度的測量：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）。
2 ．針孔攝像機彩色還原性的測試：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。
3 ．照度：將針孔攝像機置於暗室，暗室前後為有源 220V 白熾燈處設調壓器，以調壓器調節電壓高低來調節暗室內光線的明暗，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。
4 ．針孔攝像機逆光補償：測試此參數有兩種方法：一種是在暗室內，把針孔攝像機前側調壓燈打開，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。
5 ．針孔攝像機失真：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。
6 ．針孔攝像機耗電量：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。
排查方法
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， 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。
一種專用的針孔攝像頭探測設備，此設備可以通過發射紅外線可見光到你想探測的物體表面，如果物體表面有類似針孔攝像頭的球面鏡片，我們從設備上專業的目鏡位置就可以很清晰的看到針孔攝像頭的針孔位置，達到發現他的目的。
維護保養
要想讓攝像頭持續服務，在日常使用中，一些保護攝像頭的相關事項是必須做到的。由於攝像頭屬於容易被損壞的電子產品，使用中一定要注意。 1.不要將攝像頭直接對準陽光，以免損壞攝像頭的圖像感應器件； 2.避免攝像頭和油、蒸汽、水汽、濕氣和灰塵等接觸； 3.千萬不要用手指去摸鏡頭，如果鏡頭需要清潔時，可用軟刷和吹氣球清除塵埃，再用鏡頭紙擦拭。不要用硬紙、紙巾或餐巾紙來擦拭鏡頭。 4.在長期不使用攝像頭時，最好蓋上鏡頭蓋，或用布將攝像頭罩起來。對於選擇採用了CMOS鏡頭的攝像頭用戶來說，由於CMOS的光線通透性一般，因此在使用時環境光線不要太弱，否則將影響成像效果。 5不要拉扯或扭轉連線線。
操作案例
2014年4月21日，日本警視廳21日發布訊息稱，逮捕了一名涉嫌在法務省內女廁所安裝攝像頭實施偷拍的法務省男性官員。據悉，這名50歲的男性官員曾當過法官，目前他已經承認犯罪事實。
日本警視廳介紹說，該男性官員於今年3月左右，在位於東京千代區的法務省大樓女廁所內安裝攝像頭實施偷拍。由於攝像機上仍存有部分錄像，目前日本警視廳正在進行分析。
