各種針孔攝像機(jī)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(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);電信號(hào)被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào);數(shù)字信號(hào)進(jìn)行壓縮后傳輸?shù)奖O(jiān)視器或錄制設(shè)備上,從而顯示或者錄制成我們能夠看到的影像。由于體積的限制,這類攝像機(jī)一般沒有太過復(fù)雜的功能,不能調(diào)整焦距,也不能調(diào)節(jié)光圈大小。它們一般由鏡頭、圖像傳感器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、圖像控制器等多個(gè)部分構(gòu)成,如果帶音頻功能的話,還要再加上聲音收集、處理和傳輸?shù)慕M件。
CCD和CMOS都是利用感光二極管(Photodiode)來進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的。接收的光線越強(qiáng)、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(zhuǎn)變成攜帶電荷數(shù)量不一樣的多個(gè)像素點(diǎn)。CCD和CMOS的主要區(qū)別在于數(shù)據(jù)放大和傳輸順序的不同。在曝光后,CCD將每一行的每一個(gè)像素產(chǎn)生的電荷按順序傳入一個(gè)緩沖區(qū)中,統(tǒng)一由放大器進(jìn)行放大,然后一起轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出;而CMOS的每個(gè)像素旁都連接著一個(gè)放大轉(zhuǎn)換器,把每一個(gè)像素的信號(hào)放大并且轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào),然后一并輸出。
原理上的不同導(dǎo)致CCD和CMOS在很多方面都存在差異。CMOS的感光度比CCD低,因?yàn)镃MOS上每個(gè)像素都包含了放大與轉(zhuǎn)換電路,單一像素感光區(qū)域的面積比CCD要??;CMOS的成本比CCD低;CMOS由于每一個(gè)像素單獨(dú)放大,很難達(dá)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?yàn)镃CD需要外加電壓把電荷“驅(qū)趕”到傳輸通道中去,而CMOS不需要這么做。
隨著技術(shù)的進(jìn)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(zhì)表現(xiàn)。我們現(xiàn)在對(duì)于高端和低端的看法,也許在不久的將來就會(huì)轉(zhuǎn)變。
監(jiān)控是針孔攝像機(jī)主要的用途。由于針孔攝像機(jī)的體積小,可隱蔽性好,因此被廣泛應(yīng)用于交通監(jiān)控、公共場所監(jiān)控、安全監(jiān)控等領(lǐng)域,保障了人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
但是,針孔攝像機(jī)也會(huì)出現(xiàn)在不該出現(xiàn)的地方。層出不窮的偷拍讓人們不得不提高警惕,小心保護(hù)自己的隱私。