针孔摄像机工作原理

谈到针孔摄像机，首先得澄清一个常见的误解：事实上，人们通常所说的针孔摄像机，用的并不是针孔镜头。针孔镜头是指利用小孔成像原理来得到影像的镜头，它造价低廉，原理简单，但是有一个致命的弱点：透过小孔的光线太少而导致曝光时间过长。在阳光下使用针孔镜头拍摄照片需要花几分钟到十几分钟，在夜晚拍摄时曝光时间则要达到几个小时。很显然，对于每秒钟要拍摄十几张到几十张的摄像机来说，是达不到要求的。针孔镜头是无法应用在摄像机上的，因而也就不存在严格意义上的“针孔”摄像机。虽然如此，在这篇文章里我们还是按照习惯的说法，将那些使用鱼眼镜头、平面镜头或锥形镜头的微型摄像机称之为针孔摄像机。

关于针孔摄像机的第二个误解是，人们往往会将“偷拍”、“暗访”这样的词与它联系起来，随之而来的是强烈的不安全感。然而，实际上，在大多数情况下，针孔摄像机被应用在保护人们的生命、财产和隐私上，而不是起到相反的作用。

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各种针孔摄像机的原理都是类似的。它们将透过镜头收集到的光线投在感光元件上，由感光元件把光信号转换为电信号；电信号被转换成数字信号；数字信号进行压缩后传输到监视器或录制设备上，从而显示或者录制成我们能够看到的影像。由于体积的限制，这类摄像机一般没有太过复杂的功能，不能调整焦距，也不能调节光圈大小。它们一般由镜头、图像传感器、模拟/数字转换器、图像控制器等多个部分构成，如果带音频功能的话，还要再加上声音收集、处理和传输的组件。

针孔摄像机使用的镜头有鱼眼镜头、平面镜头和锥形镜头三种；使用的感光元件有电荷耦合元件（Charge Coupled Device，CCD）和互补性氧化金属半导体（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS）两种；如果按照数据传输方式来分类的话，可以分成无线摄像机和有线摄像机两类。

在这篇文章里，我们将会了解到各种针孔摄像机镜头的不同、感光元件的原理，以及如何发现那些不该出现的针孔摄像机。