CCD是電荷藕合器件（Charge Couple Device）的簡稱,它能夠?qū)z入光線轉(zhuǎn)變?yōu)殡姾刹⑵鋬Υ妗⑥D(zhuǎn)移，把成像的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵觯瓿晒怆娹D(zhuǎn)移功能，因此是理想的攝像元件。CCD攝像機(jī)就是以其構(gòu)成的一和中微型圖像傳感器。
1.CCD攝像機(jī)的特點
CCD攝像機(jī)具有體積小、重量輕、靈敏度高、壽命長、抗振動及不受電磁干擾等特點。這也正是CCD攝像機(jī)比以前的攝像管式攝像機(jī)具有的zui大優(yōu)點。
衡量CCD攝像機(jī)性能的技術(shù)指標(biāo)主要有以下幾個方面:
(1)清晰度：一般多指水平清晰度。電視監(jiān)控系統(tǒng)水平清晰度要求彩色攝像機(jī)在300線以上，黑白攝像機(jī)在350線以上。
(2)靈敏度(也稱zui低照度):靈敏度用“勒克斯',（Lx）表示。如某一攝像機(jī)的zui低照度為0.1lx,其靈敏度一般0.1lx以上的攝像機(jī)為普通型;0.1lxi以下的攝像機(jī)為星、月光級高靈敏度型,也稱作電子增感攝像機(jī)或夜視型攝像機(jī)。
(3)信噪比:攝像機(jī)的圖象信號與它的噪聲信號之比，用S/N表示。S表示攝像機(jī)在假設(shè)元噪聲時的圖像信號值，N表示攝像機(jī)本身產(chǎn)生的噪聲值(比如熱噪聲）,二者之比即為信噪比,用分貝(dB)表示。信噪比越高越好，典型值為46dB。
(4)視頻輸出:一般用輸出信號電壓的峰一峰值表示，多為1Vp-p～1.2Vp-p,即1V～1.2V峰-峰值負(fù)極性輸出，且為750復(fù)合視頻信號,采用BNC接頭(同步頭朝下)。
(5)CCD靶面尺寸:常見的CCD攝像機(jī)靶面大小分為：
1英寸----靶面尺寸為寬12.7mm×高9.6mm,對角線16mm。
2/3英寸----靶面尺寸為寬8.8mm×高6.6mm,對角線11mm。
1/2英寸----靶面尺寸為寬6.4mm×高4.8mm,對角線8mm。
1/3英寸----靶面尺寸為寬4.8mm×高3.6mm,對角線6mm。
1/4英寸----靶面尺寸為寬3.2mm×高2.4mm,對角線4mm。
CCD攝像機(jī)靶面小,將能降低成本,因此1/3英寸及以下的攝像機(jī)將占據(jù)越來越大的*。
除了上述幾種技術(shù)指標(biāo)外,攝像機(jī)的供電電源分為直流和交流兩種供電型式，常見的交流供電電壓有,110V和24V,直流供電電壓有24V,12V和9V。攝像機(jī)與鏡頭接口形式有C/CS型之分。掃描制式基本有兩種:PAL-B和NTSC。
另一個值得重視的指標(biāo)是同步方式。現(xiàn)代的CCD攝像機(jī),大多采用相位可調(diào)線路鎖定的同步方式,即以交流電源頻率(50Hz)作為用于垂直同步的參考值而代替了攝像機(jī)的內(nèi)同步發(fā)生器。在切換攝像機(jī)輸出時,圖像元滾動,不會造成畫面失真。此外還有一個外部調(diào)整的相位控制(±90％),所以可獲得非常的同步。
2. CCD攝像機(jī)與鏡頭的選配原則
2.1 CCD攝像機(jī)的選用原則
CCD攝像機(jī)與鏡頭的選用原則是根據(jù)使用場合、監(jiān)視對象、目標(biāo)距離、安裝環(huán)境及監(jiān)視目的來選擇所需的攝像機(jī)。
一般來講,在保證攝像系統(tǒng)可靠性及基本質(zhì)量的前提下盡可能采用中低檔次的攝像機(jī)和鏡頭,這一方面可以節(jié)省投資,另一方面,通常檔次越高的設(shè)備由于其造價高產(chǎn)量必然較少，故相對來說可靠性指標(biāo)比之中低檔次產(chǎn)品要低，而維護(hù)使用的費用及技術(shù)水平卻要求較高。作為電視監(jiān)控系統(tǒng)不能像電視臺那樣配備水平較高的專業(yè)技術(shù)人員，因操作的限制，次設(shè)備得不到高質(zhì)量畫面的例子屢見不鮮的。
彩色攝像機(jī)能辨別出景物或衣著的顏色，適合觀察和辨認(rèn)目標(biāo)細(xì)節(jié),但造價較高,清晰度較低，若進(jìn)行宏觀監(jiān)視,目標(biāo)場景色彩又較為豐富,此時采用彩色攝像機(jī)。從技術(shù)發(fā)展來看，彩色攝像機(jī)應(yīng)用比重越來越大。
黑白攝像機(jī)清晰度較高，靈敏度也高于彩色攝像機(jī)，但沒有色彩 體現(xiàn)，所以在照度不高,目標(biāo)沒有明顯的色彩標(biāo)志和差異，同時又希望較清晰地反映出目標(biāo)下,應(yīng)選用黑白攝像機(jī)。
球形攝像機(jī),是科學(xué)技術(shù)發(fā)展?jié)B透到安全防范領(lǐng)域的代表之一,它是集CCD攝像機(jī)、變焦鏡頭、去臺及解碼驅(qū)動器于一體的新型攝像系統(tǒng),其在性能方面已實現(xiàn)了云臺的高速及無級變速運(yùn)動、鏡頭變焦及光圈的預(yù)置、程序式的多預(yù)置設(shè)定,甚至運(yùn)動過程中的焦功能，從而使攝像系統(tǒng)具備自動巡視和部分自動跟蹤功能，從單純的功能型向智能型轉(zhuǎn)變。
球形攝像機(jī)近年來被廣泛地應(yīng)用在賓館、醫(yī)院、娛樂場所、營業(yè)場所及室外等領(lǐng)域，尤其是行為與場景需要特別關(guān)注之處。
帶視頻移動檢測報警功能的攝像機(jī)應(yīng)用在銀行、博物館、軍事重地等領(lǐng)域，具有更有效、更的優(yōu)勢。
2.2 CCD攝像機(jī)與鏡頭的配合原則
在選擇CCD攝像機(jī)與鏡頭的配合時，首先要明確機(jī)械接口是否一致，盡量選用同一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的接口，以免給安裝帶來麻煩，其次要求鏡頭成像規(guī)格與攝像機(jī)CCD靶面規(guī)格一致，即鏡頭標(biāo)明的為1/3英寸，則選用攝像機(jī)的規(guī)格也應(yīng)為1/3英寸。否則不能相互配合。例如:使用1/3英寸攝像機(jī)，還勉強(qiáng)可以裝備1/2英寸鏡頭，此時攝像系統(tǒng)顯現(xiàn)的視場角要比鏡頭標(biāo)明的視角小很多;但反過來把1/2英寸鏡頭用于2/3英寸攝像機(jī)時，則圖像就不能充滿屏幕，圖像邊緣不是發(fā)黑就是發(fā)虛。
當(dāng)確定了攝像點位置后，就可根據(jù)監(jiān)視目標(biāo)選擇合適的鏡頭了。選擇的依據(jù)是監(jiān)視的視野和亮度變化的范圍，同時兼顧所選攝像機(jī)CCD靶面尺寸。視野決定使用定焦鏡頭還是變焦鏡頭，變焦選擇倍數(shù)范圍。亮度變化范圍決定是否使用自動光圈鏡頭。
無論選用定焦鏡頭還是變焦鏡頭都要確定焦距，為了獲得*的監(jiān)視效果，一般都應(yīng)根據(jù)工程條件進(jìn)行計算，根據(jù)計算結(jié)果選用標(biāo)稱焦距的鏡頭，當(dāng)標(biāo)稱焦距鏡頭的焦距與計算結(jié)果相差較大時，應(yīng)調(diào)查攝像機(jī)的安裝位置，再核算直至滿意為止。
一般來說，監(jiān)視固定目標(biāo)應(yīng)該選用定焦鏡頭。對于具有一定空間范圍，兼有宏觀和微觀監(jiān)視要求，需要經(jīng)常反復(fù)監(jiān)視恒、沒有同時監(jiān)視要求的場合，宜采用變焦鏡頭并配合云臺，否則盡量采用定焦鏡頭。在需要秘密監(jiān)視或特殊應(yīng)用場合，針孔(棱形)鏡頭可輕而易舉地達(dá)到監(jiān)控目的。
