一、攝像機的分類
按光電轉換器件可分為光電導攝像管、固體光電感測器ccd、互補金屬氧化物半導體cmos。
二、ccd攝像機
1、定義
ccd是電荷耦合器件（charge coupled device)的簡稱，它能夠將光線變為電荷並將電荷儲存及轉移，也可將儲存的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應用。
2、分類
(1)按成像色彩劃分
u 彩色攝像機：適用於景物細部辨別，如辨別衣服或景物的顏色。因有顏色而使資訊量增大，資訊量一般認為是黑白攝像機的10倍。
u 黑白攝像機：用於光線不足地區及夜間無法安裝照明裝置的地區，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。
(2)按解析度劃分
u 低檔型：25萬畫素左右、彩色解析度為330線、黑白解析度400線左右。
u 中檔型：25～38萬畫素之間、彩色解析度為420線、黑白解析度在500線上下。
u 高檔型：38萬畫素以上、彩色解析度大於或等於480線、黑白解析度600線以上。
(3)按靈敏度劃分
u 普通型：正常工作所需照度為1～3 lux。
u 月光型：正常工作所需照度為0.1 lux左右。
u 星光型：正常工作所需照度為0.01 lux以下。
u 紅外照明型：原則上可以為零照度，採用紅外光源成像。
夏日陽光下
100,000 lux
陰天室外
10,000 lux
電視台演播室
1,000 lux
黃昏室內
10 lux
室內日光燈
100 lux
夜間路燈
0.1 lux
(4)按攝像元件ccd靶面的大小劃分
攝像元件ccd靶面的大小分為1 英吋、2/3英吋、1/2 英吋、1/3 英吋、1/4 英吋等，其中以1/3 英吋和1/2 英吋最為常見，1/5 英吋靶面的ccd 正在開發中。
ccd尺寸
水平（mm）
垂直（mm）
對角線（mm）
1英吋12.7
9.616
2/3英吋
8.86.6
111/2英吋
6.44.8
81/3英吋
4.83.6
61/4英吋
3.22.4
43、主要技術效能
(1)清晰度
清晰度數是衡量攝像機優劣的乙個重要引數，它指的是當攝像機攝取等間隔排列的黑白相間條紋時，在監視器上能夠看到的最大線數。當超過這一線數時，螢幕上只能看到灰濛濛的一片而不能再辨出黑白相間的線條。
工業監視用攝像機的解析度通常在380～460 線之間。
清晰度是由攝像器件畫素多少決定的，攝像器件的畫素越多，清晰度越高，攝像機的檔次越高。
(2)最低照度
一般彩色攝像機的最低照度為2～3 lux，照度的測定是以在一定的鏡頭光圈係數為前提，因此，不能只看攝像機說明書中標明的最低照度。最低照度越小，攝像機檔次越高。
相對於彩色攝像機而言，黑白攝像機由於沒有色度處理而只對光線的強弱（亮度）訊號敏感，所以黑白攝像機的照度比彩色攝像機照度要低，在f1.4 時一般可做到0.1 lux，至於微光攝像機則更低。
(3)訊雜比
訊雜比也是攝像機的乙個重要的效能指標。當攝像機攝取較亮場景時，監視器顯示的畫面通常比較明快，觀察者不易看出畫面中的干擾噪點；而當攝像機攝取較暗的場景時，監視器顯示的畫面就比較昏暗，觀察者此時很容易看到畫面中雪花狀的干擾噪點。干擾噪點的強弱與攝像機訊雜比指標的好壞有直接關係，即攝像機的訊雜比越高，干擾噪點對畫面的影響就越小。
訊雜比是訊號電壓對於雜訊電壓的比值，通常用符號s/n 來表示。由於在一般情況下，訊號電壓遠高於雜訊電壓，且比值非常大。因此，實際計算攝像機訊雜比的大小，通常都是對均方訊號電壓與均方雜訊電壓的比值取以10 為底的對數再乘以係數20，單位用db表示。
(4)自動增益控制（agc）
(5)背光補償（blc）
也稱作逆光補償或逆光補正，它可以有效補償攝像機在背光環境下拍攝時畫面主體黑暗的缺陷。通常，攝象機的agc 工作點是通過對整個視場的內容作平均來確定的，但如果視場中包含乙個很亮的背景區域和乙個很暗的前景目標，則此時確定的agc 工作點有可能對於前景目標是不夠合適的，背光補償有可能改善前景目標顯示狀況。
當背光補償為開啟時，攝象機僅對整個視場的乙個子區域求平均來確定其agc 工作點，此時如果前景目標位於該子區域內時，則前景目標的可視性有望改善。
(6)電子快門（es）
電子快門是對比照相機的機械快門功能提出乙個術語，它相當於控制ccd 影象感測器的感光時間。由於ccd 感光的實質是訊號電荷的積累，感光時間越長，則訊號電荷的積累時間就越長，輸出訊號電流的幅值也就越大。通過調整光訊號電荷的積累時間（即調整時鐘脈衝的寬度），即可實現控制ccd 感光時間的功能。
當電子快門關閉時，對ntsc 攝像機，其ccd累積時間為1/60 秒；對於pal 攝像機，則為1/50 秒。當電子快門開啟時，對於ntsc 攝像機，其電子快門以261 步覆蓋從1/60 秒～1/10000 秒的範圍；對於pal 攝像機，其電子快門以311 步覆蓋從1/50 秒～1/10000 秒的範圍。
(7)白平衡（wb）
白平衡只用於彩色攝象機，其用途是實現攝象機影象能精確反映景物狀況，有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。
自動白平衡分為連續白平衡和自動控制白平衡。
連續白平衡也稱為自動跟蹤白平衡，是隨著景物色彩溫度的改變而連續地調整，範圍為2800～6000k。這種方式對於景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的，使色彩表現自然，但對於景物中很少甚至沒有白色時，如場景大部分是藍天白雲或夕陽等高色溫物體及場景比較昏暗的場合下，連續的白平衡不能產生最佳的彩色效果。
自動控制白平衡需要先將攝象機對準諸如白牆、白紙等白色參考目標，然後將通過選單或開關設定從手動改變為自動方式，保留在該位置幾秒鐘或者至影象呈現白色為止，在白平衡被執行後，將自動方式開關撥回手動位置以鎖定該白平衡的設定，此時白平衡設定將保持在攝象機的儲存器中，直至再次執行被改變為止，其範圍為2300～10000k，在此期間，即使攝象機斷電也不會丟失該設定。
(8)同步方式
攝像機的同步方式一般有內同步、電源同步和外同步。內同步（int）是利用攝象機內部的晶體振盪電路產生同步訊號來完成操作。電源同步（ll），也稱之為線性鎖定或行鎖定，是利用攝象機的交流電源來完成垂直推動同步，即攝象機和電源零線同步。外同步（ext）利用乙個外同步訊號發生器產生的同步訊號送到攝象機的外同步輸入端來實現同步。
4、技術發展趨勢
(1)ccd感測器的像面尺寸向整合化、輕量化、高畫素、多制式發展
製造ccd 感測器的矽片和加工成本很高。由於光刻機的進步，所以在仍保持具有很高靈敏度的特性下，ccd 感測器的尺寸向1/2 英吋、1/3 英吋、1/4 英吋、1/5 英吋的方向發展。
各種ccd 感測器的像面尺寸在減少，但其畫素數在增加，已由早期的512（h）×596（v）向795（h）×596（v）發展，甚至出現超過百萬畫素的ccd 感測器。為提高水平方向和垂直方向的分辨能力，已從通常的隔行掃瞄向逐行掃瞄格式發展。
(2)降低ccd 感測器的工作電壓、減少功耗
在初期研製的ccd 攝像機有+24v、+22v、+17v和+5v等，目前通用的為+12v。為配合pc攝像機和網路影象傳輸的應用，逐步以+12v和+5v兩種工作電壓為主。
(3)提高ccd 攝像機的製造效率
為了降低ccd 攝像機的製造成本，實現高速自動化生產，製造廠家追求緊密性結構，致力於ccd 攝像機的小型化。到目前為止，已實現多層板的多晶元整合模組化製造技術（mcm）。
(4)ccd 攝像機的數位化
在製造ccd 攝像機時，從以往的analog 模擬系統逐步實現dsp 數位化處理，可以借助電子計算機和專門軟體系統實現對ccd 攝像機，特別是對彩色ccd 攝像機的各種引數的量化調整，可以確保ccd 攝像機效能指標的優化一致性以及在特殊使用條件下的引數量化修改。
三、cmos攝像機
cmos感測器是一種通常比ccd感測器低10倍感光度的感測器。因為人眼能看到1lux照度（滿月的夜晚）以下的目標，ccd感測器通常能看到比人眼略好在0.1～3lux，是cmos感測器感光度的3到10倍。cmos感測器的感光度一般在6～15lux的範圍內，cmos感測器有固定比ccd感測器高10倍的噪音，固定的圖案噪音始終停留在螢幕上好像那就是乙個圖案。因為cmos感測器在10lux以下基本沒用，因此一般只用於非常低端的家庭安全方面。
cmos感測器不需要複雜的處理過程，直接將影象半導體產生的電子轉變成電壓訊號，比ccd感測器要快10到100倍。因此使得cmos感測器對於高幀攝像機非常有用，高幀速度能達到400～2000幀/秒。這個優點對於眺望高速移動的物體非常有用。但由於沒有高速的數字訊號處理器，所以市場上只有很少的高速攝像機，且一般**都非常高。
cmos感測器可以將所有邏輯和控制環都放在同乙個矽晶元塊上，可以使攝像機變得簡單並易於攜帶，因此cmos攝像機可以做得非常小。
cmos攝像機儘管耗能同樣或者高於ccd攝像機，但是cmos感測器使用很少的圓環如cds、tg和dsp環，所以同樣尺寸的總能量消耗比ccd攝像機減少了1/2到1/4。
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