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整理：柴哲
一、什么是低照度？
低照度指的是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。测定此参数时，还应特别注明镜头的最大相对孔径。例如，使用F1. 2的镜头，当被景物的光亮度值低到0. 04lx时，摄像机输出的视频信号幅值为最大幅值的50%，即达到350mV （标准视频信号最大幅起来 700mV），则称此摄像机的最低照度为0. 04lx/F1. 2。被摄景物的光亮度值再低，摄像要输出的视频信号的幅值就达不到350mV了，反映在监视器的屏幕上，将是一屏很难分辨出层次的、灰暗的图像。
随着监控低照技术的进步，低照度摄像机的应用与制造也日趋成熟，大多数的摄像机制造厂家将图像机的照度研制越来低的条件，大致上从1.0lux发展到现在标示0.001lux等，那么，这些摄像机真有那么高的低照灵敏度吗?还是吹牛居多?为了分辨低照度摄像机的优劣，我们教大家可从下面四个因素去做优劣分辨。
1.首先是采用的镜头
作为低照度摄像机的重要组部分，镜头作用是为摄像机的Sensor聚焦被摄物体的所需光线，使景物成像正常。镜头可摄取进来光线多寡直接决定了CCD或CMOS sensor成像的清晰度。因此镜头上衡量摄取光线多少的条件，我们称之为进光量F值，镜头的进光量用F值(光圈)的应用表示。F值=f(焦点距离)/D(镜头的有效口径)，它与口径成反比，与焦点距离成正比。在焦距相同的条件下，镜头口径越大，F值越小，镜头进光量就越大。常见镜头的F值多为1.2、1.4，当然目前也有大到F1.0的镜头，但毕竟是少数。因此为了使得低照度摄像机获得优越的低照效果，搭配适合的F值镜头就成了关键因素的首要。
2.其次CCD/CMOS Sensor感光组件
目前低照度摄像机常用的CCD/CMOS主要有几个供货商，即SONY、SHARP和Aptina, Omnovision, LG等，在这些CCD/CMOS供货商中，SONY的CCD感亮度相对较好，常用的SONYCCD低照度技术为Super HAD CCD; 后来又有超感亮度Exview CCD，Exview CCD的感光敏感度通常为Super HAD CCD的5倍之都多。而CMOS在图素电增多及进光方式改善下,SONY与APTINA与OMNIVISION都有很多大尺寸及高敏度〇R1000mV的Sensor推出以因应低照度IP摄像机的需求。
另外，CCDC/MOS组件的尺寸大小也对感亮度有着很大的影响，尺寸越大，其感亮度越好。为了使低照度摄像机有更低的照度要求指标，通常厂商会采用1/1.8,1/2英寸的CCD/CMOS sensor较多。在组件厂商的规格表中也有数据可显示1/3英寸的CCD的进光感光量大约只有1/2英寸大小CCD的56%而已;而1/4英寸CCD的感光量更只有1/3英寸CCD的44%。如此可印证感光组件大小也是影响蛇影机低照效果的关键因素之一。
3.图像DSP处理器组件
低照度摄像机技术发展到现在，不仅只有在镜头硬件技术及感光组件方面的研发改良，摄像机内的DSP图像处理器部份也有一些技术是会关系到低照度摄像机的图像表现，这些图像处理技术好比DSS低速电子快门，即帧累积技术还有彩色转黑白信号部份，但通常摄像机厂商在此部份的着力多以低速电子快门方式的图像处理技术应用较多，这是影响低照度摄像机低照效果的另一微小关键因素。
4.最后一个因素是彩色转黑白技术
一般来说单纯黑白摄像机的光线灵敏度都会比彩色摄像机的灵敏度要高很多，因为在黑白摄像机中DSP图像处理只需对黑白两色进行运算处理，所以现在摄像机厂商在制造上大部分的低照度摄像机都以有彩色转黑白的功能居多，也就是白天为彩色图像，到了晚上夜间通过DSP图像处理器处理将图像转换为黑白图像，来换得到更低的夜视照度。这里面一般彩色转黑白的过程是通过CCD/CMOS采集光线后转换的电荷(电流)强弱代小来控制图像切换程度，当电流大小达到一定临界值时会自动转切换为黑白图像，同时为了不让摄像机在电流临界值边缘上下不断的反复切换摄像机色彩，通常在电路上会做一个时间延迟处理电路来控制摄像机的彩色黑白开关。
透过以上说明，相信每个使用者都已学会如何依据四个因素来判定低照度摄像机时的优劣，而不是一昧的相信厂商在规格表上标示的最低照度数字，另外除了四个低照摄像机选型因素外，应用环境、用户须求、监视目标内容这些条件也是选择低照度摄像机不可忽略的重要条件。
二○一四年六月三日
