摄像机是电视监控系统的眼睛，它的选用不仅影响监控系统质量的好坏，也直接影响到系统技术指标能否达到CB50198-94《民用闭路监控电视系统工程技术规范》的要求。以下将就摄像机的技术指标与测试方法，一一进行说明。

• 摄像机的分类

目前市面上的摄像机大致可按下列几种方式进行区分：

?按图像色彩分：彩色（Colour）、黑白（B/W）、彩色自动转黑白（根据环境照度的大小自动转换）；

?按传感器分：CCD、CMOS；

?按传感器大小分：1"、2/3"、1/2"、1/3"、1/4"；

?按供电电源分：直流12V、交流24V、直流／交流水帐24V、交流220V；

?按灵敏度（zui低照度）分：常规（一般）摄像机为彩色1~3lux（F1.2、F1.4）、

黑白0.05~0.1lux（F1.2、F1.4）；较低照度摄像机为彩色0.5~1lux（F1.2）、黑白

0.01~0.05lux（F1.2）；低照度摄像机为黑白0.005~0.01lux（F1.2）；星光级摄像机

为黑白0.0001~0.005lux（F1.2）；

?按同步方式分：随机同步（内同步）、外同步、电源同步、VD2（脉冲）同步；

?按镜头接口分：C格式、CS格式。

• 摄像机主要技术指标

摄像机测量目前所用的技术标准有二：一为国标GB12338-90《黑白通用型应用电视摄像机测量方法》，另一为标准IEC1146-1-1994《彩色电视摄像机（PAL/SECAM/NTSC）测量方法》。摄像机主要技术指标包括：

极性

有正极性和负极性之分。正极性时，亮区的电平高于暗区电平、同步头为负电平；负极性时，亮区的电平低于暗区电平，同步头为正电平。

输出幅度

指摄像机在75Ω负载下，zui高白电平至同步脉冲顶部的信号峰－峰值（标准幅度为1Vp-p，其中视频电平为0.7Vp-p，同步头为0.3Vp-p）。

zui低照度

指摄像机输出端之视频信号幅度降至“某一规定值”时，在持定景物上的照度，而这“某一规定值”各标准和各厂方均不一样，请读者注意。此外，测试时zui低照度的数值，是受诸多因素影响的，包括：

?各厂家有用信号（黑电平至白电平）幅度的定义值有所不同，所用相同zui低照度的摄像机，因幅度的定义值不同，效果也显着不同。对于选用者这就是要在相同条件下来比对；

?同一个摄像机在不同光圈下，其zui低照度不一样。光圈越大，代表口径越大，zui低照度会降低（即灵敏度会提高）；

?zui低照度还受光源色温影响，如：GB12338-90标准是用28560K，EIA标准是用31000K；

?zui低照度还和反射率（目标的反射和背景）有关；

?zui低照度还和AGC的大小、快门状态等有关。

有效图元（像素）

对CCD和CMOS摄像机来说，有效图元和清晰度是有直接关系的，一般而言它们之间是线性关系。以黑白摄像机为例，像素为752×582（CCIR），水平清晰度达570TVL；像素若为795×596，水平清晰度一般可达580TVL。而摄像机的电路有一定提升和降低作用。

分辨力（清晰度）

它是指对一帧等宽黑白相同的线条之图像，分辨其黑白线条zui小宽度的能力，常用测试图上鉴别出的每帧高度中的zui大线数表示。分辨力有水平分辨力（H）和垂直分辨力（V）之分；同时还有中心分辨力和边缘分辨力之分。

亮度鉴别等级

又称灰度等级，它是电视图像中从zui黑到zui白之间所能区别的亮度等级。

信杂比

它是视频信号中有用信号幅度的峰－峰值与随机杂波有效值之比，用分贝（dB）表示。信杂比又有不加权信杂比和加权信杂比之分，加权信杂比是指在摄像机输出至视频杂波测量仪之间加上6MHz低通滤波器和100KHz高通滤波器。此外，还有亮度信噪比和色度信噪比之分。

扫描频率

指单位时间内扫描电子束重复的次数，常用赫兹（Hz）表示。

同步方式

分为外同步、内同步（随机同步）、电源同步、VD2脉冲同步。一般较好的摄像机会同时有外同步、内同步、电源同步，甚至VD2脉冲同步（如松下等产品）。而一般直流供电的摄像机会具备内同步（随机同步），其优点是简单，缺点则是同步不佳，特别是在有视频切换器和视频矩阵的系统中，切换过程中图像会出现跳动和不稳现象。

• 摄像机主要技术指标测量方法

摄像机主要技术指标的测量方法，主要有《IEC1146-1-1994标准》及《GB12338-90标准》。《IEC1146-1-1994标准》测量装置包括：（1）测试卡：可选EIAJ-A NO.3清晰度卡，或EIAJ-A NO.4或NO.5多功能卡。（2）光源：3100K，二侧射光（这里是反射卡）。（3）示波器：分选行示波器、矢置示波器LV5770/LV5800（LEADER），及视频综合测试仪LV5800（LEADER）。（4）黑白监视器：水平清晰度为1000线、有缩屏功能的监视器（参考图1）。

图1 《IEC1146-1-1994标准》测量装置

测试卡 光源3100K 摄像机（标准镜头） 光源3100K 示波器LV5770/LV5800（LEADER）， 75Ω 终接

黑白监视器

而《GB12338-90标准》测量基本装置包括：（1）测试卡：分透射式电视综合测试图（GB6996.1）、透射式电视线性测试图A型（GB6996.2）、透射式电视综合测试图B型（GB6996.3）、透射式电视灰度测试图A型（GB6996.12）。（2）光源：A型光源、色温2856K。（3）电视测试信号发生器：LG443D/LT416（LEADER）。（4）示波器：LV5770/LV5800（LEADER），。（5）监视器：松下B/W≥800线（参考图2）。

图2 《GB12338-90标准》测量装置

电视测试图 摄像机 加法器 监示器 示波器 电视测试信号发生器

极性的测量

包括极性输出幅度的测量，两者均可采用示波器测量，测量时应终接75Ω负载。

zui低照度的测量

首先应有可调节光照度的光源。对反射测试卡是入射光源，或对透射测试卡是透射光源进行调节。应该注意，室外的照度可从1×10-4－2.5×104lux，1×10-4是指在无光害的夜晚（星光级），2.5×104lux是指在强烈的太阳光下。照度计可选用日本美能达低照度计CL-200A。

有效图元（像素）的测量

可选用日本LEADER公司的视频综合测量仪LV5770/LV5800，加上CCD摄像机的附件。这样不仅可测到有效图元（像素），还可测到CCD的器件的缺陷数（不良的像素数）。

清晰度测量

黑白摄像机可采用国标《GB12338-90标准》的测试设备和方法，用摄像机摄取GB6996.1的测试图，用目测法观察监视上图像中心楔上能分辨的zui大线数。彩色摄像机可采用标准《IEC1146-1-1994彩色摄像机（PAL/SECAM/NTSC）测量方法》的测试设备和方法。

以某个彩色摄像机（水平清晰度标称值为330TVL）为例，经测试实践证明：以目测法＋波形测量法的要求zui高，若目测法为330TVL，则通过波形测量法后则为300TVL。这是因为人眼有延迟作用，而产生一定误差；用波形分析器（LV5770/LV5800（LEADER））作选行测量，可从高TVL向低TVL移动，到临界波形稳定示行定下，读出该行的TVL的对应值，较为科学。

此外，用黑白监视器和彩色监视器也有差别。若用黑白监视器（≥1000TVL），摄像机水平清晰度测得330TVL；若用彩色监视器（≥500TVL），摄像机水平清晰度，则测得300TVL。

亮度鉴别等级测量

又称灰度等级测量方法，指摄像机摄取GB6996.12的灰度测试卡（3NH），在监视器上用目视法测量可分辨的zui大亮度鉴别等级。需注意：（1）也可用其它灰度卡，一般是十级以上的卡。（2）可调节监视器的亮度和对比度旋钮，以达到zui大的分辨率时测量。

信杂比测量

测量仪器可选日本LEADER公司视频综合测试仪LV5770/LV5800（LEADER），或德国R/S公司视频噪声测试仪。

?GB12338-90标准测量法

测量方法是以摄像机摄取GB6996.12R的灰度测试图，使摄像机输出端之视频信号幅度为0.7VP-P，盖上镜盖后，在视频杂波测量仪上读取信杂比。需注意测试时要打开摄像机的自动控制（AGC）和校正电路，还要接入6MHZ低通滤波器和100KHZ高通滤波器。

?半视频幅度时测量法

将摄像机对准灰度卡，调整光圈的大小使视频输出电平为350mVp-p时，接入视频杂波测量仪。此时要断开摄像机的AGC和校正电路，并接入6MHZ低通滤波器和100KHZ高通滤波器。

需注意：在白电平（700mVp-p）、中白电平（350mVp-p），以及黑电平下（0.0mVp-p）的噪声是有差别的。而TEK-VM700A还可以测量视频噪声频谱。

扫描频率测量

可用视频综合测试仪LV5770/LV5800（LEADER），也可以用数字时间标尺的示波器来测量。一般随机同步（内同步）的摄像机（PAL）帧频和行频与24Hz和15625Hz的误差较大，同一种型号的摄像机相互之间也有偏差。电源同步的摄像机帧频和行频高25Hz和15625Hz很接近。