彻底解剖彩色CCD相机——SAC-2003F监控摄像头拆解

fengye5340-2725 · 发表于 2014-7-30 07:32:43

监控摄像头是用在安防方面的准摄像头，它的像素和分辨率比电脑的视频头要高，比专业的数码相机或dv低。监控摄像机大多只是单一的视频捕捉设备，很少具备数据保存功能。今天我们就来看下SAC-2003F监控摄像头的内部构造。
监控摄像机从外型上主要区分为枪式、半球、高速球型，另外还有模拟监控和IP网络监控的区分，广泛应用于银行、交通、平安城市等多个安保领域。
安全防范系统中，图像的生成当前主要是来自CCD摄像头和CMOS摄像头。CCD是电荷耦合器件（charge coupled device)的简称，以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗振动和撞击之特性而被广泛应用。被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。
在大家利用MCU玩转的摄像头中，大部分都是采用OV系列的数字摄像头，玩一下还可以，而真正广泛用到的摄像头还是这种模拟的监控摄像头。模拟摄像头输出的是模拟视频信号，可以通过编码器将模拟视频信号转换成数字信号。整个视频监控系统分为前端视频采集设备、中端传输处理设备及后端显示查看设备。我们所说的模拟摄像头就属于前端视频采集设备，模拟摄像头输出的是模拟视频信号，通过编码器可以将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号，进而将其储存在计算机里。近日，本人拿到了一个摄像头，打算连到电视机上试试效果，这个没有花钱，是一个朋友淘汰下来的旧货，可以正常使用。为了让大家见识一下C CD相机的内部结构，在使用前，先对其进行一个全方位解剖。
这个监控摄像头全程是：COLOR CCD CAMERA；输出制式：PAL ，采用的BNC接头；电源：DC12V/500mA，采用单独开关电源供电；视频输出: 1.0Vp-p 75 欧，这个是摄像头标准输出。

先来个正面图：电源和视频输出线一体化设计，带有12颗LED和一个光敏电阻。

摄像头背面：贴的标签，标识“来自日本技术”，下面我们就看看到底是不是来自日本的技术呢。目前在光学镜头和光学图像处理芯片方面，国内确实技术比较薄弱，都是日本的主导。下面开始动手，准好好了两套螺丝刀工具。

先把外壳的两个螺丝去掉，才能卸下铝制的外壳。

把外壳去掉后，是这个样子，上面有个黑色遮光片扣在LED灯和光敏电阻上面。来个测试图，这样看的就比较清楚了，整个摄像头有四个电路板组成。
左手边的顶部是LED驱动板和光敏电阻，中间两个板子是视频核心，承载CCD芯片，DSP处理器和外设，最下面的是电源供电板，处理进来的12V/500mA电源。

拆下来的铝制外壳，在最上面有个玻璃片。

开始分别拆解内部了，先把上面的黑色遮光片拆下来，露出了LED电路基板，上面有标号，整整12颗。

对拆解下来的黑色遮光片来个特写，里面是白色的。

拆解螺丝，把其它电路板和电源板分离出来。

电源板特写，电路设计的很简单，通过丝印字符可以看到，板子上分出了两个部分电源：一个是10V的电源，这个是为LED及光敏电阻供电。另外一个是主电源，12V，为主核心供电的。

把电源板反过来，有点小失望，原来是用的单面板，这个线性稳压器是ST的L7810芯片。其它急速一个4007二极管，一个电感器，一个功率电阻，两个SAMNC 1000uF电解电容。

这个是LED驱动板，采用了两个芯片，一个是比较常见的NE555芯片，另外一个标有HK 41，看着封装很像一个LDO电源芯片。下面开始拆解主电路和摄像头电路了。

这个是两个小板中最底部的电路板，是主核心电源板，通过接线端子引入了底部电源后，这个小板的这一面主要是对电源进行升压。这个摄像头用CCD图像传感器电压可能是+24V、+22V、 +17V这几个值，所以这个电路实现的功能就是把12V电压转换为上面三个电压只要，用的升压芯片，MC34063！这个芯片大家最熟悉不过了。上面的二极管是SS14，也就是1N5819。

把电源小板拆解下来，终于看到正面了，除了这个2267 60956不知道是啥,其它的芯片大家就很熟悉了，一个AMS117，一个NE555。这个二极管也是1N5819。

现在开始研究主芯片了，看到这里才明白标签上说的确实不错，来自日本的技术。主CCD DSP芯片，夏普的LR38603A。

和CCD DSP芯片配套的夏普IR3Y48AI,这个芯片像是05年产的。CCD图像传感器的模拟前端。一般是和LR38603搭配使用。

在这里又看到一个电源芯片，L7815，用于模拟ADC供电。

这个是主核心电路的正面了，上面有个EERPOM 24C02，有个74逻辑芯片。镜头下面就是CCD图像传感器了。

这个芯片字体打磨了，和上面的那个IC一样，不过，系统必须的时序发生器和PAL输出就是靠这两个IC来实现的。

把镜头拆下来，看到了CCD图像传感器，这个颜色的芯片让我想到了以前用的TSC颜色传感器，也是玻璃开窗的芯片，清晰的金属线看得真清楚。整个拆解过程就结束了，不知道大家饱眼福了吗？呵呵。
最后来个合影：

彻底解剖彩色CCD相机——SAC-2003F监控摄像头拆解

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