Transcript 电视摄像技术基础

第二章电视摄像技术基础
第一节、摄像机的组成工作原理及功能
摄像即把光学图像信号转变为电信号
摄像机主要由镜头（光学系统）主机
（光电转换，视频信号处理），寻像器，
电源，话筒，通讯系统，电缆，支撑等组成。
主机
摄像机主机有以下几个部分:摄像头,视频
信号处理单元,同步信号发生器,编码器,供电系统.
1摄像头
它有内部光学系统,摄像器件,预放电路和电
子快门四个部分.
1摄像头
它有内部光学系统,摄像器件,预放电路和电
子快门四个部分.
(1)内部光学系统
色温滤光镜
色温滤光镜的作用是棱正色温,把照明光源
色温变换为3200K.
色温,是指物体色绝对黑体在某一温度下所
呈现的颜色一致时,该温度叫物体色的色温.常
用摄像机都是按一个固定的标准,即3200K照明
色温来设计的.
光学系统
三管(或三片式)彩色摄像机通过分光棱镜,
将光分为红绿蓝三基色.
摄像管
靶面(光敏半导体)在强弱不同的光照下,导
电率大小不同,由此就产生电子抢发射的电子,在负
载R1上的产生的电压就不一样.这样就把光 强弱
变为电的大小
电荷耦合器合器件,目前摄像机大部分采用电荷
耦合器件CCD.
CCD摄像机,由于不用电子抢,所以它体积小,重量
轻,在高光点下不会产生”开花”和”拖慧尾”甚
至
烧坏靶面.它有行间转移式,中点间转移式,中点
一行间转移式.
(3)预放电路
它是将摄像器件输出的微弱的图像信号预先
进行放大
(4)电子快门
CCD摄像机大多数都有电子快门,它通过控
制CCD芯片上电荷的产生与转移,可得到快门
它提高了图画的动态清晰度,但降低了摄
像机的某些性能(如灵敏度)此外还会产生所
谓动画效应.
2 视频信号处理单元
它主要处理黑斑校正,孔阑校正,彩色校正,杂
散光校正,校正黑白切割,,电缆补偿等,此外还
有光圈自动调整,增益控制等.
（1）白平衡 是调整三个基色放大电路的放
大量,使输出的三个基色信号电压相同,电视荧
光屏上重现出正确的白色.
（2）黑平衡 它调整三基色基准电平(黑色电平),
使它们相等.只有三管或三片CCD摄像机才能调整
黑电平。
（3）总黑台阶电平,一般摄像机很少调
（4）增益,它同时对三路图像信号进行放大调整,
但它会增加图像噪音,(图像上有很细,不规则的麻
点).
（5）重合,调整它使红绿蓝三个图像重合在一起,
三片CCD,无须调重合.
（6）电缆补偿,它对信号在传输过程中损耗,进行
补偿
3 同步信号发生器
它使显象管电子来扫描与发送端的摄像器件完全同
步,它有内同步,外同步或同步锁向.当单机拍摄时
是内同步,若多机拍摄时,要使用外同步,即通过
(GENLOCK)把摄像机与控制连接起来,为保证相径一
致 , 有 时 还 要 调 整 行 相 (HPHASE) 和 副 载 波 相 位
(SCPHASE).
4 编码器
编码器是对R.G.B三基色信号进行编码,组成一路复
合信号,由于有三种编码方式就产生三种制式
,PAL,NTSC,SECAM我国PAL,三种制式它们是互不兼
容的.
5供电系统
摄像机的电源都是12伏直流电,供给摄像机.
6其它
一般专业以上摄像机都有彩条信号发生器.
三 寻像器(简称VF)
一般变携式摄像机都装有1.5英寸黑白寻像
器,在演播室里大都安装4.5英寸的黑白或彩色
寻像器，寻像器上大都显示摄像机的各种工作
状态和告警。
A 显示REC，表示寻像机正在录制。
B TALLY当特制台使用本摄像机时，显示TALLY。
C
WB表示白平衡调整。
D
E
F
G
录像机告警，当录像带快用完时，刻指示
灯闪烁。
LOW LIGHT 低照度报警。
BATT电池告警，闪烁电池块用完。
GAIN 增益指示。
四 电源(Power)
摄像机室外使用电池,室内充电器或电池做电源。
摄像机都是使用充电电池。镉镍电池用完后，
要等数分钟后充电，充电一般不要超过24小时。镍
氢电池不用等耗尽在充电。电池必须在相配的专用
充电器上充电。
五 传声器（话筒）(Microphone)
摄像机一般都把话筒装在摄像机头部。
为了获得 好的音频，可使用外接话筒。
六 通讯系统(Camera Communication System)
（1）内部通讯系统。(Headphone Intercom System)
（2）演播指示系统。(Leahg)
（3）视频反送系统。(Video Return)
（4）遥控录像机启/停系统。(VTR START/STOP)
七 摄像机电缆（CAMERA CABLE）
它有10芯 14芯 26芯 一般多为14芯。它传
输，
视频，音频录像遥控，视频反送，演播指
示。
告警，内部通话CCV遥控信号。
第二节 摄像机的种类及其主要性能和特点
一、摄像机的种类。
1 按质量档级分类。
（1）广播档级摄像机，它的水平分辨力，750
线以上，信噪比60DB以上，价格10万元以上。
（2）非广播级业务档摄像机，它的水平分辨
力650线左右，信噪比55DB左右，价格几万元。
（3）家用档级摄像机，它的水平分辨力400线
左右，信噪比50DB左右，价格万元左右。
2、按拍摄光谱范围分类。
（1）黑白摄像机。 （2） 彩色摄像机。
（3）红外线摄像机。 （4）X光摄像机。
二、摄像机的主要工作性能。
1 信噪比，是在标准照明度（200LK）下，摄像机
图像
信号的峰峰值与视频噪波的有效值之比。
2 图像清晰度，图像清晰度是指摄像机分解黑白细线条的
能力，通常用图像中心部分水平分解力表示。
3 灵敏度，是在同一照度下，拍摄同一景物得到额定输出
时，所用的光圈大小来衡量。
4 最低照度，是指在一定的信噪比条件下，比较被摄景物
所需照度的大小。
5 几何失真，表示重现图像与原图像的几何形状的差异，
CCD摄像机几何失真小。
6 重合精度，三色基必须在空间和几何位置必须一致，才
能正确重现色彩，管式摄像机重合误差大，CCD摄像机，
重合误差均大小于0.05%。
第三节 摄像机的使用
一、摄前准备
1 摄像机的电源，根据室内或室外，时间长或时间
短，选择直流或交流电源。
2 话筒，新闻可使用摄像机本身话筒，其他应选用
机外话筒。
3 摄像机电缆，不是摄录一体机，都要带上多芯电
缆。
4 三脚架，除抡拍新闻外，都要带上三脚架。
5 彩色监视器，使用可看出彩色还原是否正确，此
外还能观看到拍摄的效果。
6 便携式录像机及录像磁带。
7 照明设备，室外拍摄可带上用储电池的电池灯。
二、调整
1 工作主要是放好机位，连接好摄像机与外围设备
电源是否接通。
2 选择滤光镜，不同的拍摄环境，光源色温不同，
因此拍摄前先要调整好滤色片，大多数摄像机1号
滤光镜是3200K，用于室内卤钨灯作光源，3号滤光
镜是5600K，用于室外日光下或阴天，每台摄像机
上都有滤色镜号码适用的色温。
3 调整光圈，摄像机都有自动（AUTO），手动
（MAVN）光圈，当景物光线反差大时，用手动光圈
成为某种特定的效果时，也要用手动光圈。
4 调整白平衡。调整方法：摄像机对准白色物体
（白色要占80%以上），调清焦点，按下自动白平
衡触发开关，2---3秒白平衡自动调好。如果要画
面是暖调可对准兰色物体调白平衡，如果画面是
冷色调的，可对准红色物体调白平衡。有的摄像
机有黑平衡调整，调整时，把WHT/BLK（白/黑）
开关推向BLK一方，几秒钟后就自动调好。
5 镜头前后聚焦调整，一般摄像机出厂前都调好了
前后聚焦如果出现长焦与广角图像不清晰，要调前
后焦。。前焦只要转动前面的焦聚使图像清晰。后
焦聚环调节，调整方法：
（1）
米以外。
将拍摄目标（星门子星卡卡），放在7
（2）
将LIRS置于手动。
（3）
打开光圈环。
（4）
松开后聚焦微调环。
（5）
拉镜头，使它成为广角，调后聚焦环使
图像清晰。
（6）
推镜头，使之成为长焦，调后聚焦环使
图像清晰。
（7）
调整完成，把F1聚焦环的螺丝拧紧。
7、中心重合调整，将摄像机对准自动中心测
试卡，让其充满画面，调清焦点按下自动中心
调节环。
8、同步锁相的调整
行相位（H PHASE）调整，旋转（H PHASE），使
监视器上出现书P154，图4—58画面，行相
调整好。色相位（SC PHASE）调整，调好行
相位后，再调色相位（SC PHASE），使两条
垂直的副载波相位指示线尽量靠拢。
9、其他调整
（1）
增益控制开关。
增益开关。
光线暗，又无法照明时，打
（2）
自动黑电平开关（ABL）当室外光线很强时，把
自动黑电平开关打开。
（3）
电子快门选择开关，当拍摄高速运动的物体时，
对电子快门进行选择。
（4）
电缆补偿选择开关，这个开关不在摄像身上，
在CCU（控制口）上，当传送远距离时打开。
摄像机调整最主要（也是每次拍摄必须调整的）是滤色片，
白平衡。其他可根据具体情况进行调整。
三、摄像机操作要领及技巧。
1.稳：电视画面不稳，破坏观众的欣赏情绪，使眼
睛疲劳。拍摄时人的两腿要自然分开，尽量屏住呼
吸，保持胸部以上不动。
2.平：指所摄画面中的地平线一定要平，电视中心
图形要横平竖直。
3.准：一般指落幅要准，在镜头结束时，落幅应当
是最佳构图。
4.匀：是指运动镜头的速率要匀。
5.多录5秒：为了便于编辑，在每个镜头之前和结
束之后要多录5秒钟。
6.录像机不宜长时间暂停。