? ? ? ? 廣義上的“動態(tài)范圍”是指某一變化的事物可改變的范圍跨度，即其變化值的最低端極點到最高端極點之間的區(qū)域。攝像機需要測試動態(tài)范圍以確定該攝像機的性能，使用灰階測試卡和實驗儀器來收集和觀察圖像，并使用測量影像級別的方法得出數(shù)據(jù)，這種方法數(shù)據(jù)最為貼合使用者的標準，也是實際數(shù)據(jù)。那么，攝像機測試動態(tài)范圍所需的設(shè)備及條件有哪些呢？

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1、動態(tài)范圍測試卡：透射灰度卡與反射灰度卡是測試動態(tài)范圍的基礎(chǔ)硬件，必備；

2、標準光源燈箱或者外置可調(diào)光源：亮度可調(diào)的背光燈箱與亮度可調(diào)的照射光源，根據(jù)自身的現(xiàn)有的設(shè)備及攝像機性能，選擇合適的測試光源，可選；

3、專業(yè)的視頻監(jiān)視器與波形監(jiān)視器(如LEADER5222/5212），視頻監(jiān)視器與波形監(jiān)視器是為了獲得數(shù)據(jù)需要，必備；

4、測光表或照度計，在實驗測試過程中，會對照度進行不間斷的調(diào)整，以測試出動態(tài)范圍的最高和最低點，必備；

5、待測鏡頭，必備。

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? ? ? ? 攝像機測試動態(tài)范圍的條件：為避免其他光源對測試產(chǎn)生干擾影響，本測試需要在暗室內(nèi)或者是標準實驗室環(huán)境下進行。
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測試動態(tài)范圍設(shè)備搭建
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? ? ? ? 攝像機測試動態(tài)范圍詳細步驟

第1步：安裝測試卡：在實驗室或者暗室中平整部位的同一垂直平面上安裝2套雙階灰度測試卡，其中1套透射灰度卡采用亮度可調(diào)的背光光源作為恒定參照，調(diào)整背光源亮度，確保自正面中心確認白塊表面的發(fā)散照度為2500Lx；另外1套反射灰度卡采用位于其正面的亮度可調(diào)的照射光源，以用于測定動態(tài)范圍的臨界值；

第2步：架設(shè)待測攝像機：注意攝像機與灰度測試卡中心同水平面高度，并保持與灰度測試卡垂直平面呈90°夾角，同時使攝像機鏡頭視角能涵蓋2套灰度測試卡；

第3步：將攝像機的輸出信號連接到視頻監(jiān)視器與波形監(jiān)視器；

第4步：開始測試：在攝像機加電穩(wěn)定后，開啟擴展動態(tài)范圍功能，將正面的照射光源的亮度調(diào)整到2500Lx。顯然，在這種照度下是曝光過度的(攝像頭出廠的標準照度一般為2000Lx)，此時反射灰度卡的白色端條紋可能會出現(xiàn)層次混合，即有2條或更多灰度條表現(xiàn)出相同的白色，而分辨不出亮度的差別

第5步：調(diào)整亮度記錄動態(tài)范圍上限：再不斷緩慢降低光源亮度，并不斷從波形監(jiān)視器上觀察與記錄反射灰度測試卡波形的頂電平。當(dāng)頂電平因為光源照度降低而開始相應(yīng)降低時，記錄此時的照度值，這一照度值即為該攝像機動態(tài)范圍的上限。此時的攝像機應(yīng)當(dāng)正好可以表現(xiàn)出亮度較大的白色條紋之間的亮度層次區(qū)別；

第6步：調(diào)整亮度記錄動態(tài)范圍下限：然后再不斷繼續(xù)緩慢降低亮度，并不斷從波形監(jiān)視器上觀察與記錄反射灰度測試卡波形的頂電平。當(dāng)頂電平不再因為光源照度降低而繼續(xù)相應(yīng)降低時，記錄此時的照度值，這一照度值即為該攝像機動態(tài)范圍的下限。此時攝像機拍攝的灰度卡圖像中在亮度暗的2個灰黑色條紋之間的亮度層次區(qū)別應(yīng)當(dāng)正好消失而混合成一塊黑色。

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? ? ? ? 攝像機測試動態(tài)范圍測試結(jié)果計算方法，用上述實際測試方法計算動態(tài)范圍的公式如下：

動態(tài)范圍=20logL1/L2(dB)(3)用上述測試方法測得JVC的CCD寬動態(tài)攝像機TK-WD310EC的頂電平變化自2200Lx開始至1.1Lx結(jié)束，由式(2)可得

動態(tài)范圍=20log2200/1.1=66dB

用上述測試方法測得某公司的CCD寬動態(tài)攝像機的頂電平變化自1500Lx開始至5Lx結(jié)束的動態(tài)范圍為

動態(tài)范圍=20log1500/5=49dB

? ? ? ? 測試動態(tài)范圍需要的設(shè)備有動態(tài)范圍測試卡、標準光源、照度計、監(jiān)視器和波形監(jiān)視器，測試動態(tài)范圍需要的條件是在沒有其他光源干擾的暗室或者是實驗室環(huán)境下。