監(jiān)控?cái)z像機(jī)故障排除方法

1、.雖不全是原作，但也花了不少心思，有多年工作中遭遇問(wèn)題的累積解決方法。也有很多不錯(cuò)的網(wǎng)上及工作中來(lái)自其它單位的技術(shù)人員的一些優(yōu)秀解決故障方法。希望公布出來(lái)對(duì)安防從業(yè)人員有用。還在測(cè)試，圖片暫時(shí)不發(fā)，日后補(bǔ)上現(xiàn)在的監(jiān)視用攝像機(jī)其實(shí)故障并不會(huì)是很高,只要不浸水,重摔,使用環(huán)境過(guò)于惡劣(如潮濕,高溫,蟲(chóng)害等),正常情況下使用,用3年左右,不是問(wèn)題.假假設(shè)有出現(xiàn)問(wèn)題的話一般可參考以下幾點(diǎn)來(lái)判斷及解決問(wèn)題.無(wú)圖像狀況可能故障原因解決方法線路故障斷線或短路查線或更換線路無(wú)電源變壓器故障或攝像機(jī)內(nèi)保險(xiǎn)絲燒毀 更換變壓器或保險(xiǎn)絲單一畫面黑屏BNC頭未接入主機(jī),硬盤錄像機(jī)或矩陣該路處理芯片故障查BNC頭接入情況

2、,檢查壓縮芯片及矩陣鏡頭故障鏡頭被鎖死翻開(kāi)鏡頭或更換鏡頭攝像機(jī)內(nèi)部故障電源輸入端二極體或限流電阻或穩(wěn)壓IC燒毀更換攝像機(jī)內(nèi)部故障圖像輸出端前75歐姆電阻燒毀更換圖像模糊無(wú)法對(duì)焦 狀況可能故障原因解決方法設(shè)置問(wèn)題后焦未調(diào)好,菜單中關(guān)閉某些功能調(diào)攝像機(jī)后焦翻開(kāi)攝像機(jī)菜單查詢相應(yīng)功能選項(xiàng)鏡頭故障受潮或灰塵過(guò)多擦拭或更換監(jiān)視器故障顯像管老化或電路故障維修或更換圖像有黑圖(或其它橫波雜紋)由下往上漂 狀況可能故障原因解決方法變壓器不良電源不穩(wěn)雜訊過(guò)大更換變壓器線路不良接頭太多或線路接觸不良更換線路假設(shè)干條間距相等的豎條干擾由于視頻傳輸線的特性阻抗不是75，因而導(dǎo)致阻抗失配造成的?；蛴梢曨l電纜的特性阻抗和

3、分布參數(shù)都不符合要求綜合引起的。一般靠“始端串接電阻或“終端并接電阻的方法去解決出現(xiàn)木紋狀的干擾視頻傳輸線的質(zhì)量不好，特別是屏蔽性能差,線電阻過(guò)大、因而造成信號(hào)產(chǎn)生較大衰減?；蚴怯捎诠╇娤到y(tǒng)的電源不“干凈而引起的。換視頻線或是增加套管。電源問(wèn)題只要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)采用凈化電源或在線UPS供電就根本上可以得到解決。在監(jiān)視器的畫面上出現(xiàn)一條黑杠或白杠最常見(jiàn)的故障現(xiàn)象是50周的工頻干擾這種現(xiàn)象多半是由系統(tǒng)產(chǎn)生了地環(huán)路而引入了50周的工頻干擾交流電的干擾所造成的地環(huán)路的存在可能是由于信號(hào)傳輸線的公共端在兩頭都接地而造成重復(fù)接地；也可能是信號(hào)線的公共端與220V電源的零線短路；或系統(tǒng)中的某一設(shè)備的公共端與22

4、0V交流電源有短路現(xiàn)象；還有可能是信號(hào)線受到由交流電源產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)干擾如雙方靠得太近而產(chǎn)生的。解決方法是把變壓器接成縱向扼流圈也稱中和變壓器的形式,或采用在傳輸線上接入“縱向扼流圈的方法，能較好地消除這類干擾線路過(guò)長(zhǎng)線路過(guò)長(zhǎng)或信號(hào)衰減由于圖像信號(hào)的高頻端損失過(guò)大，以致3MHz以上頻率的信號(hào)根本喪失造成的。這種情況或因傳輸距離過(guò)遠(yuǎn)，而中間又無(wú)放大補(bǔ)償裝置；或因視頻傳輸電纜分布電容過(guò)大；或因傳輸環(huán)節(jié)中在傳輸線的芯線與屏蔽線間出現(xiàn)了集中分布的等效電容造成的。應(yīng)加裝信號(hào)放大器圖像畫面太暗無(wú)法調(diào)亮 狀況可能故障原因解決方法監(jiān)視器故障顯像管老化更換監(jiān)視器攝像機(jī)輸出色彩變色狀況可能故障原因解決方法攝像機(jī)輸出

5、圖像拖尾且模糊不清圖像發(fā)生拖尾現(xiàn)象是的轉(zhuǎn)移功能出了問(wèn)題,勢(shì)阱中光-電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電荷不能被及時(shí)轉(zhuǎn)移泄漏掉;而圖像模糊不清是由于勢(shì)阱中的電荷到達(dá)飽和狀態(tài)并溢出進(jìn)入相鄰的像素單元及垂直移位存放器等處所致。攝像機(jī)的傳感器單元其勢(shì)阱下部都設(shè)置了由P-N結(jié)組成的泄漏溝道。就Z-ONE-A講,當(dāng)R、G、B 3路信號(hào)均不正常時(shí),首先應(yīng)當(dāng)檢查驅(qū)動(dòng)電路送往傳感器單元的4組電壓是否到達(dá)標(biāo)稱值,假設(shè)4組電壓正常,接下來(lái)就要查各路輸出脈沖的幅度及波形。檢查后實(shí)際情況是:驅(qū)動(dòng)單元輸出的V2、V4幾乎沒(méi)有,即IC101的第2、19腳脈沖波形幅度太小。而IC101第10、11腳V2、V4的輸入脈沖波形幅度正常。測(cè)得IC101

6、第1腳工作電位只有2V,正常值應(yīng)為8.8V。Q102是IC101的供電電壓調(diào)整管,它的基極由于R102的阻值變大而電位變高,造成IC101工作電壓太高,使之不能正常工作。造成IC101的輸出脈沖V2、V4波形幅度不正常。更換R102后,故障現(xiàn)象消失。輸出圖像有彩色勾邊先用示波器對(duì)預(yù)放大板進(jìn)展檢查,觀察比擬輸入的R、G、B 3路波形是否正常一致。假設(shè)二路波形正常,僅一路波形異常有雜波,就可以判定攝像機(jī)電源提供應(yīng)CCD單元所需的工作電壓是正常的,也可以判定提供行、場(chǎng)脈沖信號(hào)的SG板和驅(qū)動(dòng)單元沒(méi)有問(wèn)題,問(wèn)題出在CCD組件內(nèi)部。就可以根據(jù)具體情況直接去檢查波形異常的那一路電路。如果輸出圖像有藍(lán)色勾邊就

7、直接去檢查藍(lán)路CCD單元傳感器IC1各腳的直流工作電位。檢查后實(shí)際情況是:IC1的第1腳直流工作電位明顯小于正常值。檢查發(fā)現(xiàn)R17被附近電解電容的漏液腐蝕,造成阻值變大。使復(fù)位脈沖R不能正常送到IC1的1腳,造成勢(shì)阱中光-電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電荷不能及時(shí)被轉(zhuǎn)移泄漏掉,引起輸出圖像有藍(lán)色勾邊故障。更換R17后,IC1的第1腳直流工作電位恢復(fù)到正常值,故障現(xiàn)象消失。色調(diào)失真主要原因是由傳輸線引起的信號(hào)高頻段相移過(guò)大而造成的應(yīng)加相位補(bǔ)償器圖像偏紅攝像機(jī)沒(méi)調(diào)白平衡，或者是攝像機(jī)的dsp模塊出錯(cuò)調(diào)白平衡,如果光源色溫高，藍(lán)光成份就較多，從而造成圖像偏藍(lán)，如果光源色溫低，紅光成份就較多，造成圖像偏紅。這時(shí)候，就需

8、要調(diào)整白平衡，通過(guò)色溫濾色片，到達(dá)控制光源的色溫?cái)z像機(jī)輸出色彩偏黃攝像機(jī)輸出圖像色彩偏,首先要鑒別是視頻預(yù)放大電路有問(wèn)題"還是視頻信號(hào)處理電路有問(wèn)題"還是CCD組件有問(wèn)題"專業(yè)級(jí)攝像機(jī)都可以通過(guò)翻開(kāi)測(cè)試開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)展區(qū)分鑒別。翻開(kāi)測(cè)試開(kāi)頭,假設(shè)攝像機(jī)輸出測(cè)試信號(hào)正常,說(shuō)明視頻信號(hào)處理電路沒(méi)有問(wèn)題。問(wèn)題可能出在視頻預(yù)放大電路和視頻處理板之前的CCD組件內(nèi)。通過(guò)檢查視頻預(yù)放大電路上的TP測(cè)試點(diǎn),可以區(qū)分問(wèn)題是否出在視頻預(yù)放大電路上。假設(shè)判定問(wèn)題出在CCD組件內(nèi)部。根據(jù)電視混色原理,圖像色彩偏黃,這一現(xiàn)象這是缺少藍(lán)路信號(hào)所致。接下來(lái),你就可以采用逐步排除法,從CCD單元的輸

9、出往前查。檢查后實(shí)際情況是:CDS單元的Q8的、直流電位分別為、1.3V、，、端電位正常值應(yīng)為、7.3V。測(cè)103的1腳與Q8的e端間的電阻R23變質(zhì)增大。更換電阻R23后,故障消失,問(wèn)題得到解決。在實(shí)際維修工作中,如果1臺(tái)攝像機(jī)故障確定發(fā)生在CCD組件,應(yīng)領(lǐng)先檢查CCD單元的各路電壓、驅(qū)動(dòng)脈沖是否正常,假設(shè)R、G、B 3路信號(hào)中只是某1路信號(hào)不正常,那就重點(diǎn)檢查該路CCD單元及信號(hào)通道。電荷耦合器件CCD原理與應(yīng)用(維護(hù)維修的重點(diǎn)原理解釋) 光電轉(zhuǎn)換功能； 電荷存儲(chǔ)功能； 電荷轉(zhuǎn)移功能。用半導(dǎo)體硅材料制成的MOS光敏器及后來(lái)的HAD空穴積累光敏二極管傳感器，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電荷與入射光強(qiáng)度成

10、正比，即能將“光轉(zhuǎn)換為“電；在其上淀積一個(gè)金屬電極，如果在電極上加一正電壓就形成一個(gè)“電位阱，這個(gè)所謂的“阱，能吸引束縛住該區(qū)域的自由電子，像一個(gè)“包，這就有了電荷存儲(chǔ)功能；所加電壓增高，能使“阱相應(yīng)變深，相鄰“阱的電子就會(huì)被吸引過(guò)來(lái)，如同水往低處流，從前一個(gè)包流入后一個(gè)包。如果去掉前一個(gè)電極上的電壓，而把后者電壓降低到原來(lái)值，電荷就被收集在這個(gè)電極下面，這就完成了電荷從一個(gè)極到另一個(gè)極的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了電荷轉(zhuǎn)移。如果對(duì)所有的電極連續(xù)重復(fù)上述步驟，就能利用一連串的脈沖把電荷作為獨(dú)立的小包沿著襯底的整個(gè)長(zhǎng)度進(jìn)展轉(zhuǎn)移，如同串行移位存放器，但它不是數(shù)字電路的移位存放器，而是一個(gè)模擬的移位存放器。這一串脈

11、沖叫做“轉(zhuǎn)移時(shí)鐘脈沖，相當(dāng)于“移位脈沖，它在構(gòu)成上比數(shù)字電路移位脈沖要復(fù)雜得多。根據(jù)實(shí)現(xiàn)CCD電荷轉(zhuǎn)移的需要，有垂直移位存放器和水平輸出存放器，因此為了讀出CCD的圖像信息，就有垂直轉(zhuǎn)移時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)脈沖和水平轉(zhuǎn)移輸出時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)脈沖的分別，它們的構(gòu)成相數(shù)、電平和電壓、時(shí)間波形是完全不同的。詳細(xì)的情況見(jiàn)后面CCD攝像機(jī)實(shí)例中的介紹。CCD三十年來(lái)的開(kāi)展，品質(zhì)日益完善。隨著新材料、新技術(shù)、新工藝的不斷進(jìn)步，芯片尺寸由大到小，像素由少到多，而靈敏度卻更高，圖像質(zhì)量更好。目前，在電視監(jiān)控系統(tǒng)中用的CCD攝像機(jī)，芯片尺寸1/3、1/4是主流，像素?cái)?shù)根本為二十九萬(wàn)像素和四十四萬(wàn)像素兩檔。光敏器構(gòu)造有MOS金屬氧化

12、物二極管傳感器和新型的HAD空穴積累光敏二極管傳感器。在電荷轉(zhuǎn)移方式上，有FT幀轉(zhuǎn)移、IT行間轉(zhuǎn)移、FIT幀行間轉(zhuǎn)移三種。這三種轉(zhuǎn)移方式的CCD器件各自都有它們的應(yīng)用X圍。圖1，圖2，圖3表示了三種CCD的轉(zhuǎn)移構(gòu)造原理圖。使用新型HAD空穴積累光敏二極管，以IT行間轉(zhuǎn)移方式轉(zhuǎn)移的CCD，減少了暗電流形成的固定圖形雜波，容易增加像素?cái)?shù)而提高水平分辨率，有更高的靈敏度和更好的色度，而且和FIT一樣可實(shí)現(xiàn)電子快門功能。片小而價(jià)格低，又容易獲得良好的攝像特性，現(xiàn)在大量生產(chǎn)的幾乎都是這種新型的HAD IT CCD。摘要:專業(yè)攝像管攝像機(jī)正被CCD攝像機(jī)所取代,CCD攝像機(jī)的維修工作是一門新技術(shù)。本文就此

13、進(jìn)展探討。關(guān)鍵詞:CCD 攝像機(jī)引言1970年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制出了第1塊CCD固體攝像器件,1983年美國(guó)RGA公司推出了3板式CCD彩色攝像機(jī),90年代初專業(yè)級(jí)CCD彩色攝像機(jī)開(kāi)場(chǎng)進(jìn)入我國(guó)電視領(lǐng)域。隨著電子技術(shù)的開(kāi)展,CCD攝像機(jī)性能不斷提高,專業(yè)攝像管攝像機(jī)正被CCD攝像機(jī)所取代。目前,我國(guó)各級(jí)電視臺(tái)常見(jiàn)的CCD攝像機(jī)機(jī)型有:松下公司的AQ-11D、AQ-20D、F-700、AJ-D700,索尼公司的DXC-537、DXC-637、DSR-300、DNW-7P,日立公司的Z-ONE系列、SK-F2、SK-F3、SK-F300、池上公司的HL-43、HL-55等,品種已有數(shù)十個(gè)。CCD攝像

14、機(jī)也會(huì)出問(wèn)題,最棘手的是CCD組件出故障。CCD組件是攝像機(jī)上最重要、最昂貴的部件。1993年以前,日本攝像機(jī)生產(chǎn)廠家均要求將出故障的CCD組件寄送日本工廠修理。這就產(chǎn)生了兩個(gè)問(wèn)題,1是維修費(fèi)用高(約需人民幣3萬(wàn)元),2是維修周期長(zhǎng)(需要4個(gè)月)。能不能自己動(dòng)手解決修理問(wèn)題,那就要知曉CCD的根本工作原理。 根本工作原理是電荷耦合器件(的縮寫。它具有進(jìn)展光-電轉(zhuǎn)換、信息存貯、掃描讀取3大功能。 的光-電轉(zhuǎn)換功能如圖1所示,在P型單晶硅的襯底上做一層絕緣氧化膜,通過(guò)活化置換技術(shù),再在氧化膜外表做出許多排列整齊的可透光的電極,當(dāng)光線通過(guò)時(shí),氧化膜與P型單晶硅之間產(chǎn)生電荷,其電荷的數(shù)量與光照強(qiáng)度及照

15、射時(shí)間成正比,這就是的光電轉(zhuǎn)換功能。 的電荷存貯功能如圖2所示,假設(shè)在電極加上一個(gè)適當(dāng)?shù)恼妷?那么在電極和襯底之間產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng),這個(gè)電場(chǎng)在P型硅中將載流子帶正電的空穴排斥到襯底電極一邊,在電極下硅襯底外表形成一個(gè)沒(méi)有可動(dòng)空穴的帶負(fù)電的區(qū)域,這個(gè)區(qū)域稱作電荷耗盡區(qū),這就是能夠吸引電子的勢(shì)阱,電極上所加的電壓越高,勢(shì)阱越深,電荷留在阱內(nèi)量越多,只要電壓存在,電子就能儲(chǔ)存在勢(shì)阱里,當(dāng)景物的光照射到時(shí),具有光敏特性的P型硅在光量子的激發(fā)下產(chǎn)生電子-空穴對(duì),空穴移向襯底而消失,電子進(jìn)入勢(shì)阱并存儲(chǔ)在那里,由于絕緣氧化物層使得電子不能穿過(guò)而到達(dá)電極,因此存貯在勢(shì)阱里的電子形成了電荷包,其電荷量的多少與光照

16、強(qiáng)度成正比,于是所有電極下的電荷包就組成了與景物相對(duì)應(yīng)的電荷像。 的電荷轉(zhuǎn)移功能勢(shì)阱的深淺由電極上所加電壓的大小決定。電荷在勢(shì)阱內(nèi)可以流動(dòng),它總是從相鄰淺阱里流進(jìn)深阱中,如圖3所示,這種電荷流動(dòng)稱為電荷轉(zhuǎn)移。假設(shè)有規(guī)律改變電極電壓,那么勢(shì)阱的深度就會(huì)隨之變化,勢(shì)阱內(nèi)電荷就可以按人為確定的方向轉(zhuǎn)移,直到最終由輸出端輸出。這就是CCD的電荷轉(zhuǎn)移原理。電荷轉(zhuǎn)移又分單相驅(qū)動(dòng)、雙相驅(qū)動(dòng)、三相驅(qū)動(dòng)及四相驅(qū)動(dòng)等多種方式,除了電極構(gòu)造及所加電壓波形不同以外,其轉(zhuǎn)移原理是一樣的。四相驅(qū)動(dòng)方式的驅(qū)動(dòng)電路比擬復(fù)雜,但相鄰勢(shì)阱的深度差較大,電荷的存貯量也大,容易實(shí)現(xiàn)隔行掃描,在專業(yè)級(jí)攝像機(jī)中應(yīng)用較為廣泛。四相驅(qū)動(dòng)方式

17、即將絕緣層上的電極按列的方式每四個(gè)分為一組,形成一個(gè)象素單元,每組電極分別加上不同的偏置電壓,那么在電極下絕緣膜與P型硅之間就產(chǎn)生不同深度的勢(shì)阱,如果有規(guī)律地改變電極上的電壓值,使勢(shì)阱產(chǎn)生變化,就可以使電子定向移動(dòng),這也就是CCD的掃描讀出原理。CCD根據(jù)轉(zhuǎn)移電極構(gòu)造及轉(zhuǎn)移方式的不同又分成幀轉(zhuǎn)移(FT)方式;行間轉(zhuǎn)移(IT)方式;幀行間轉(zhuǎn)移(FIT)方式。 有關(guān)實(shí)際電路為了便于探討問(wèn)題,我們以市場(chǎng)擁有量較大的日立電子公司產(chǎn)品,Z-ONE-A攝像機(jī)為例,該攝像機(jī)的框圖如圖4所示:我們所討論的組件,它分2個(gè)單元。傳感器(電荷耦合器件)單元和傳感器驅(qū)動(dòng)單元。 傳感器單元(電路圖略)來(lái)自于傳感器驅(qū)動(dòng)單

18、元的場(chǎng)驅(qū)動(dòng)脈沖、行驅(qū)動(dòng)脈沖H1H2、復(fù)位脈沖R加到傳感器IC1上。取樣脈沖DS1、DS2供應(yīng)CDS和復(fù)位電路。視頻信號(hào)從CCD的腳輸出,經(jīng)CDS和復(fù)位電路送往預(yù)放大電路。Q3構(gòu)成的CDS和 復(fù)位電路能消除產(chǎn)生的隨機(jī)噪聲并能改善水平分辯率。 傳感器驅(qū)動(dòng)單元該單元向單元提供所需要的脈沖和電壓。場(chǎng)驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器IC301產(chǎn)生場(chǎng)驅(qū)動(dòng)脈沖、脈沖;行驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器IC302產(chǎn)生行驅(qū)動(dòng)脈沖H1H2、取樣脈沖、復(fù)位脈沖R。3 舉例分析說(shuō)明根據(jù)的根本工作原理,下面再舉些組件故障實(shí)例做進(jìn)一步的討論。故障現(xiàn)象1:攝像機(jī)輸出圖像拖尾且模糊不清。分析:圖像發(fā)生拖尾現(xiàn)象是的轉(zhuǎn)移功能出了問(wèn)題,勢(shì)阱中光-電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電荷不能

19、被及時(shí)轉(zhuǎn)移泄漏掉;而圖像模糊不清是由于勢(shì)阱中的電荷到達(dá)飽和狀態(tài)并溢出進(jìn)入相鄰的像素單元及垂直移位存放器等處所致。攝像機(jī)的傳感器單元其勢(shì)阱下部都設(shè)置了由P-N結(jié)組成的泄漏溝道。就Z-ONE-A講,當(dāng)R、G、B 3路信號(hào)均不正常時(shí),首先應(yīng)當(dāng)檢查驅(qū)動(dòng)電路送往傳感器單元的4組電壓是否到達(dá)標(biāo)稱值,假設(shè)4組電壓正常,接下來(lái)就要查各路輸出脈沖的幅度及波形。檢查后實(shí)際情況是:驅(qū)動(dòng)單元輸出的V2、V4幾乎沒(méi)有,即IC101的第2、19腳脈沖波形幅度太小。而IC101第10、11腳V2、V4的輸入脈沖波形幅度正常。測(cè)得IC101第1腳工作電位只有2V,正常值應(yīng)為8.8V。Q102是IC101的供電電壓調(diào)整管,它的

20、基極由于R102的阻值變大而電位變高,造成IC101工作電壓太高,使之不能正常工作。造成IC101的輸出脈沖V2、V4波形幅度不正常。更換R102后,故障現(xiàn)象消失。故障現(xiàn)象2:輸出圖像有彩色勾邊。分析:可先用示波器對(duì)預(yù)放大板進(jìn)展檢查,觀察比擬輸入的R、G、B 3路波形是否正常一致。假設(shè)二路波形正常,僅一路波形異常有雜波,就可以判定攝像機(jī)電源提供應(yīng)CCD單元所需的工作電壓是正常的,也可以判定提供行、場(chǎng)脈沖信號(hào)的SG板和驅(qū)動(dòng)單元沒(méi)有問(wèn)題,問(wèn)題出在CCD組件內(nèi)部。就可以根據(jù)具體情況直接去檢查波形異常的那一路電路。如果輸出圖像有藍(lán)色勾邊就直接去檢查藍(lán)路CCD單元傳感器IC1各腳的直流工作電位。檢查方法同上例相似。檢查后實(shí)際情況是:IC1的第1腳直流工作電位明顯小于正常值。檢查發(fā)現(xiàn)R17被附近電解電容的漏液腐蝕,造成阻值變大。使復(fù)位脈沖R不能正常送到IC1的1腳,造成勢(shì)阱中光-電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電荷不能及時(shí)被轉(zhuǎn)移泄漏掉,引起輸出圖像有藍(lán)色勾邊故障。更換R17后,IC1的第1腳直流工作電位恢復(fù)到正常值,故障現(xiàn)象消失。故障現(xiàn)象3:攝像機(jī)輸出色彩偏