固体图像传感器主要分为CCD和CMOS两大类。CCD产品由于采用专门工艺,主芯片上只能做像素阵列,辅助电路需做在另外几块芯片上,因而体积大、成本高、功耗大。CMOS摄像头采用超大规模IC的主流工艺,可在同一芯片上集成像素阵列、扫描放大、自动曝光控制等电路完成视觉产品的所有电学功能,具有集成度高、体积小、成本低、功耗低等优点。正是CMOS摄像头这些突出的优点,使得爱好者可以用来自制摄像机,领略摄像的种种乐趣,亦可在此基础上开发监视、监控、多媒体图像输入等用途。
摄像机的电路如图1所示。核心器件是CMOS摄像头M10。M10摄像头的印制板面积仅22×22mm,外形尺寸为26×26×28mm,如图2所示。它有3根引线:红、黑线为电源正负极,黄线为视频输出端。主要参数有:分辨率:369×287;灵敏度:约0.5Lux;清晰度:320线;镜头:10mm;视频输出:PAL制、1.0V\(_{p}\)-p(75Ω);功耗:<200mW。


在图1中,M10输出的视频信号经VT1射随放大后作为视频输出(VIDEO OUT)。声音信号由BM拾取,经两级负反馈放大后作为音频输出(AUDIO OUT)。 SA是电源开关,VD是电源指示,电路使用6节5号电池组成9V电源,亦可通过X使用外部电源。
厂家提供现成的外壳(内部已固定好带插头的M10)、图1元件板、配套螺钉和连线。用户只需按图连线,拧好螺钉,即可加电试用了。这种摄像机型号为UP710。
有些老式电视无音视频输入端子,或者在一些需要无线发射的场合,可增加射频发射部分。射频功放装在屏蔽盒内,外形及有关接线见图4。发射天线使用拉杆天线,固定在外壳天线孔内、射频发射盒的音、视频连线和接至拉杆天线的连线要尽可能短。盒上有几个调整孔,出厂时已全部调好,用户一般不要自行调整。射频发射频率在UHF20频道附近,发射距离约20m。这种带无线发射功能的摄像机型号为UP700。

组装制作时,一定要注意连线是否正确,尤其是电源线不要接反。全部连接完毕并仔细检查无误后才能加电试用。
利用单片CMOS摄像头集成度高的优点,还可以将A/D电路集成在一起组成多媒体图像输入器件,型号为UP580,俗称“电脑眼”。由键盘或鼠标三通接口提供电源,采集的图像数据由并行口输入,不需图像卡,即可完成图像的采集、存储、处理、传送等。
在黑白图像不能满足要求的场合,可将上述的黑白摄像头换成彩色摄像头;在需要远距离无线传输图像的场合,可加大射频功放的功率;在需要将彩色图像输入微机时,可采用“彩色电脑眼”,型号为MM40,它的工作方式及连接方法与UP580一样,装入附带的软件即可工作。(安泰)

