目前超微型摄像机开始进入了实用化和商品化。本文介绍仅如一分钱硬币大小(图1)的超微型黑白摄像机YAN-01、黑白中分辨率摄像机YAN-06和超微型彩色摄像机YAN-05、可以直接输出图像的单芯片摄像机Cameraoncnip,它们可广泛应用于隐蔽式监控系统、野外流动作业、医疗设备、便携式无线影视收发系统等低功耗、重量轻、体积小的场合,同样也适合于使用CCD(charge-coupled device电荷耦合器件)的场合。YAN系列超微型摄像机性能如附表所示。下面介绍几款超微摄像机的应用。


一、隐型有线监视系统
随着我国保安系统的要求不断提高,为确保门外摄像系统不被破坏,在室内外发展隐蔽式的摄像系统(可视门铃)将成为家用保安系统的主流趋势。
一般家居木门厚4cm左右,为了使超微型摄像机的主体能安装在门内,我们可选取一种特殊的圆筒型针孔进光的镜头,根据不同需要可配置AXT6-30mm焦距的针孔镜头,虽然是针孔,但通光量与普通镜头相差不多,这样就不易被来访者发现,如果同时配上红外发射管,那么在没有光线的条件下也能够清晰地看清门外的情况。在图2所示的系统中,监视器与摄像系统采用有线连接。在家居可视门铃系统中,监视器可采用普通电视机(以视频AV方式工作)。这样,只要买一个超微型摄像机就可以做成一个隐型可视门铃。

这种超微型隐型摄像机和特种针孔光学镜头组成的有线系统可以放大、望远目标及选用不同视角。摄像机本身可安装在各种隐蔽处,如门窥镜、汽车尾视、电梯中、墙壁缝内、天花板等处,特别适用于银行、超市、电梯、监狱、审讯取证及许多有相似要求的场合。
二、无线漫游式摄录像系统
CMOS超微型摄像机体积小、耗电少、直流供电10~30mA、比CCD要小10倍以上。全天候工作外壳不会发热,图像稳定而不飘忽,这些特有的性能更容易作到CMOS微型摄像机,使其非常适合随身携带、随人而行、随车而行。下面介绍一种用超微型摄像机、无线影音收发装置及小型摄录放一体机组成的跟踪漫游式摄录像系统,系统组成如图3所示。

目前市售的无线影音收发装置性能较好的是带有发射和专用接收装置的图像收发机,它的频率在1.2~2.4GHz超高频波段,收发距离为200~600m,发射机尺寸比火柴盒稍大,图像和声音可以同时收发并且彩色和黑白图像均可传送。
超微型摄像机可以采用黑白YAN-01、YAN-06或彩色YAN-05,声音传输可以采用高灵敏度监听器送到发射器PT602输入端。在采用PT603接机时,收发距离在开阔地可以达到600m左右,在楼房内或楼群中使用时,受楼房结构和材质影响,收发距离可达50~200m,这要因环境而异。把PT603接收机的视频输出信号送入一台小型摄录放机中,即可实现监控和录像的双重功能。市售的小型摄录放机大多为数字式8mm摄录放一体机,注意要选用具有模拟信号视频/声频输入输出功能的机型。这种小型摄录放机大多有2.5~4英寸液晶显示屏,通过显示屏可以显示监控图像,并可运用录像功能将超微型无线发射装置跟踪的图像录制下来,这就大大提高保安能力和取证效果。目前市售的小型数码摄录放机种类很多,大多为便携式,如DCR-TRV410E、310E、210E、110E,CCD-TRV66E,DCR-TRV900E等。上述机型虽然体积较小,但比起超微型摄像机却大得多,隐蔽性和移动性有限。
上述系统中的超微摄像机和发射系统必须配备较好的稳压电源和高效能直流电瓶。直流电源可采用超薄型固体电瓶,该电瓶只有烟盒大小,重量仅80g左右,电压和容量相当于16节5号电池,但体积和重最只有它们的1/3左右,其特点是内阻小,无自放电,可长期存放无泄漏电,而且可以大电流使用,反复充电可达300次以上,一块电瓶可使用近2小时,若两块电瓶并联使用可工作4个小时以上。它携带方便,是非常好的便携式高容量直流电源。
整个系统需要二人配合进行发射和接收操作,同时二人距离始终保持无线收发的实际有效距离范围,就可以漫游跟踪目标而进行实时监控,并准确地根据需要采集录像和录音,这不仅适合于保安领域,还可以用于需进行流动跟踪性监控的各种科学考察等场合。
结束语
由于超微型摄像机体积小巧,目前采用的1/3英寸芯片已可以做到13mm×13mm尺寸,只相当一个芯片那样大,不久将会有1/4、1/5英寸图像传感器芯片推出,这将会进一步缩小微型摄像机的体积、预计可以做到现有体积的2/3以下,这样小的摄像机在军事、侦察、公安、科学考察等领域中有着不可估量的价值。当今大规模集成电路已向0.2~0.3μm发展,这就为制作更小的CMOS芯片提供了必要的条件,无论在军用、特殊应用还是民用、常规应用场合,CMOS超微型摄像机都具有巨大的市场潜力。
有关YAN系列CMOS超微型摄像机的供货、价格信息,请查阅本期第2000-5-7页北京莱伯特电子科技有限公司广告。(严一岩)