第七章摄录像机基本原理和操作方法

D-2
复合
D-3
复合
D-5
RGB部件
1/2英寸盒带 质量优良，能大量后期制 （12.77毫米） 作，无图像损失，能装配 在ENG、EFG摄像机上用 作一体机
数字式 Betacam
Y/R-Y、B-Y分 量 使用 MPEG-2压缩
1/2英寸盒带
质量优良，能大量后期制 作，无图像损失。用于广 告、MTV、电视剧等
电视节目摄制与编导
第七章
摄录像机基本原理 和操作方法
电视摄录像机是电视通讯中最基 本的设备，也是电视节目制作的基本 工具。它的技术与性能对电视节目的 质量影响很大。虽然电视摄像机的电 子设备已经变得越来越复杂，但是其 性能更加优越，操作也更加容易。
学习目标： · 了解摄像机的组成、工作原理和功 能。 · 了解摄像机的分类和性能指标 。 · 掌握摄像机的调整与操作方法。 · 了解数码摄像机的技术特点。 · 掌握摄像机的拍摄技巧。
一、数码摄像机的工作原理
CCD：电荷偶合器件 ADC：模拟-数字信号转换器 DSP：数字信号处理器 镜头选择一定的视野把该景制成小的 光学图象；成像器把镜头输入的光学图像 变成电子信号；模拟电信号经过ADC转换 成数字信号；DSP进行数字信号编码和处 理。
二、数码录像机的工作原理
录像的工作原理主要是电磁信号的转 化过程，及各种信号的处理。 将摄像系统送来的亮度信号和色度信 号，经模/数转换，送入录像系统的电磁转 换部分进行处理，然后将处理后的亮度信号 和色度信号混合在一起，再由两个视频磁头 交替地记录到录像带上。
数码摄录机主要功能
数码摄录机主要功能
数码摄录机主要功能
数码摄录机主要功能
数码摄录机主要功能
松下AG-DVC33 数码摄录机主要功能
松下AG-DVC33 数码摄录机主要功能
松下AG-DVC33 数码摄录机主要功能
松下AG-DVC33 数码摄录机主要功能
松下AG-DVC33 数码摄录机主要功能
CCD驱动电路和信号预放电路 相关双重取样处理电路 图像信号处理电路 自动控制电路 数码控制电路
摄像机的录像和电源系统
数字信号处理系统 音频信号处理系统 录像机伺服系统 系统控制电路 电源控制系统
三、取景器
摄像机工作时，连续显示摄像机拍摄的 各种图像的微型监视器被称之为取景器。它 为摄像人员取景构图，调准焦点、调试机器 以及显示机器的工作状态，监看来自录像机 或特技台的视频返送信号。如录制指示、演 播指示、白平衡指示、录像机告警、低照度 告警、电池告警和增益指示等。
摄像机的分色系统
摄像机的彩色混合 在电视系统中，光线中的三基 色是红色、绿色和蓝色。通过把两 种或者所有三种光以不同的比例， 即不同的光线强度叠加起来，产生 所有其它颜色的光。
摄像机的彩色混合
摄像机的彩色混合
摄像机的光电转换系统
摄像机的光电转换系统
摄像机的光电转换系统
摄像机的电路系统
第一节 摄像机的组成、工作原理和功能
无论什么摄像机，其工作原理都是相同的， 即把光学图像信号转变为电信号。不管电子设备 多么复杂，所有电子摄像机都是由三大部件构成 的。首先是镜头。镜头选择一定的视野把该景制 成小的光学图象。第二个部件是带有成像或成像 器件的机身，成像器把镜头输入的光学图像变成 电子信号。第三个部件是取景器。它能显示出镜 头看到的电视图像。
三、数码摄像机的技术特点
1、单CCD或3CCD
2、液晶屏取景和电子取景
3、对焦和白平衡
4、光学变焦和数字变焦 5、光学防抖和电子防抖 6、静态图像存储视频输出
三、数码摄像机的技术特点
第五节 摄像机的调整与操作
一、摄像机的常用控制系统 二、摄像机的调整与操作
一、摄像机的常用控制系统
电源、白平衡、黑平衡、增益、 电子快门、滤色片、光圈和话筒等。
第二是 MPEG-2 第三是 MPEG-4
关于DV摄像机
DV是一种数字分量格式。DV摄像 机编码和磁带记录都采用4:2:0/4:1:1 的数字分量记录格式，帧内压缩方法， 压缩比为5:1，8Bit 采样率、压缩后 的视频码流为25Mb/s。
关于DV的信号传输
IEEE1394数字接口: IEEE1394作为一个工业标准的高速 串行总线,已广泛应用于数字摄像机和 计算机及其外围设备。 1394标准是以两对双绞线来传输， 在每个方向的传输都使用两对双绞线， 并采用DS线的方式，即发送数据到双 绞线中的一条，信号到另外一条。
模拟式录像机表
型号 BetacamSP U-Matic 录制形式 Y/C部件 片盒 1/2英寸 制作特性 高质量，标准尖端模拟录制 系统用作演播室录像机和一 体机
PAL 复合
3/4英寸盒带 质量较好，早期广泛用于教 育、新闻和制片公司
S-VHS
Y/C部件，但实 际用作复合信号 录制
Y/C部件
1/2英寸
一、摄像机的常用控制系统
白平衡——使摄像机正在拍摄的白 光的相对发红和发蓝的色彩进行调 节，以便一张白色卡片在监视器上 看上去是白的。 黑平衡——调整摄像机的黑色电平， 使摄像机画面为纯黑色。
一、摄像机的常用控制系统
电子快门——利用电子的方法来控 制摄像器件每一个像素存储电荷的 时间，从而实现拍摄不同运动速度 物体的要求。
质量较好，广泛用于教育， 向下兼容VHS
Hi8
8毫米，比 第一代有较好的录制质量， 1/4英寸稍大 作后期编辑需复制成更高质 量的型号 1/2英寸 广泛用于家庭，或用于后期 脱机编辑
VHS
PAL 复合
数字式录像机表
D-1 RGB部件 19毫米盒带 质量优良，能大量地后期 （约3/4英寸） 制作而图像无损。作特技 效果尤其好 19毫米盒带 质量极好，经过很多代复 （约3/4英寸） 制仍可保持图像质量，可 与标准的模拟设备联用 1/2英寸盒带 质量极好，能大量地后期 （12.77毫米） 制作，图像受损极小
BetacamSX
Y/R-Y、B-Y分 量 使用 MPEG-2压缩 Y/C部件 使用DV压缩
1/2英寸盒带 质量好，能大量后期制作， 无图像损失。大量用于新 闻、电视剧等，能兼容模 拟Betacam-SP 1/2英寸盒带 质量较好，能大量后期制 作，图像受损极小，向下 兼容S-VHS
数字式S
DVCPRO 25/50 DVCAM DV
第二节
摄像机的分类
一、按质量分类
二、按摄像器件分类 三、按信号方式分类
模拟磁带录像机的类型
主要的模拟录像机类型有：VHS、SVHS、Hi8、U-matic和BetacamSP 录像机等。
数字磁带录像机的类型
主要的数字录像机类型有：DV、 DVCAM、DVCPRO、数字式S、 BetacamSX、数字Betacam以及 D-1、D-2、D-3、D-5录像机。
镜头的景深和焦深
景深：通常是指在摄像机精确地对 焦点的前与后之间物体能呈现清晰 图像的距离范围。
景深有下列性质 1．随光阑指数的增大而增大。 2．随焦距的增大而减小。 3．景物越远，景深越大。 4．景深在物体后面的部分大于前面的 部分。
二、成像器和摄像机身（主机）
1、彩色混合 2、光束分离器 3、成像装置 4、视频信号处理单元
摄像机的基本结构
一、摄像机的光学系统 镜头系统又可称为外部光学系统，是 由许多光学玻璃镜片及镜筒等部分组合而 成的光学装置。摄像机镜头一般都带有变 焦的功能。
一、摄像机的光学系统
一、摄像机的光学系统
摄像机的变焦和聚焦
变焦镜头的基本原理和结构
变焦镜头能在保持聚焦的同时使焦距 连续变化，相应图像的大小也在连续变化。 用单镜头时，要改变图像的大小，只能改 变物体到镜头的距离，然而这样的话，图 像的位置也变了。如果把两个能连续移动 的镜头配合起来使用，那么在改变图像大 小的同时，仍能保持聚焦。
Y/R-Y、B-Y分 1/4英寸盒带 图像质量好，接近数字式 量 使用DV压 （6.35毫米） Betacam，能大量后期制 缩 作，图像质量无损 Y/R-Y、B-Y分 1/4英寸盒带 量 使用DV压 （6.35毫米） 缩 在复制和编辑时信号能保 留数字式并压缩，能大量 后期制作，无图像损失
第三节 摄像机的性能指标
数码录像机的信号处理方式
R、G、B系统——在该系统中，红、绿、蓝 信号都保持分开，在全部录像过程中也都独 立分开的，并单独记录在录像带上。 Y/(R-Y)、(B-Y)系统——该系统是将复合视 频信号分解成亮度分量Y和色差分量(R-Y)、 (B-Y)，并将亮度分量和色度分量分别调频 后记录在亮度磁迹和色度磁迹上。
一、灵敏度 二、信噪比 三、图像清晰度 四、最低照度 五、几何失真 六、重合误差 七、对比度范围
一、灵敏度（低光照灵敏度） 灵敏度是指在标准照度 2000Lux、色温3200k、0dB 增益下，摄像机光圈使用哪一 档光圈。
二、信噪比 摄像机的总体信号与其产生 的电子杂波的比率。它显示出信 号电平比杂波电平高出的级数， 计量单位是分贝（dB）。
六、重合误差 指摄像机三个基本色图像 的重合程度。 七、对比度范围 明与暗的比率，指视频系 统还原一系列不同亮度值的能 力。
第四节 数码摄像机的技术特点
一、数码摄像机的工作原理 二、数码录像机的工作原理 三、数码摄像机的技术特点
一、数码摄像机的工作原理
无论什么摄像机，其工作原理 都是相同的，即把光学图像信号转变 为电信号。数码摄像机的光电转换部 分主要包括光学镜头、CCD 、 ADC 、 DSP。
变焦镜头的基本原理和结构 电视摄像机变焦镜头的结构很复杂， 但基本原理就是移动透镜系统的一部分以 改变图像大小，由此而带来的散焦通过移 动透镜系统的另一部分加以补偿。
镜头的景深和焦深 透镜光轴上的物体在成像面上成像。 一定大小的物体显现在成像面上，好像把 出现在聚焦点前后某一范围内的物体都聚 了焦。相应地，如果成像面上散焦区在某 一尺寸之内，那在人眼看来就都是焦点清 晰的这个区域的直径被称为容许模糊圈。
三、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 中心部分水平分解表示。一般有 两种，摄像机水平清晰度和记录 水平清晰度，单位是电视行 TVLine，也称线。
四、最低照度 指在一定信噪比条件下， 比较被摄景物所需照度的大小。 五、几何失真 表示重现景物图像与原图 像几何形状的差异程度。
数码录像机的信号处理方式
无论是模拟或数字录像系统，其 信号处理的基本方法有: 1、复合系统； 2、Y/C系统； 3、R、G、B系统； 4、Y/(R-Y)、(B-Y)系统。
数码录像机的信号处理方式
复合系统——复合信号系统是把色彩和 亮度信息结合成单一的信号。 Y/C系统——Y/C系统中亮度信号（Y） 和彩色信号（C）在编码处理和译码处 理保持分开进行。
镜头的景深和焦深
镜头的景深和焦深
在电视摄像机镜头中，容许模糊圈的直径 可由扫描线的宽度大致决定，从而也与图像尺 寸有关，还受机器性能和操作条件的影响。 在光轴上出现在像前后一定区域内，其散 焦程度小于容许模糊圈，这段距离叫做焦深。 同焦深相对应的景物的尺寸范围，称为景深。 景深之内的物体，都会显现在焦点上。
增益控制——对摄像机图像输出信 号电平进行大小调整，使其在低亮 度下保持操作。
二、摄像机的调整与操作
1、SONY DSR-PD150P／松下AGDVC33数码摄录机主要功能 2、 SONY DSR-PD150P／松下AGDVC33数码摄像机的一般操作
数码摄录机主要功能
数码摄录机主要功V的信号传输
1394标准规定的数据比特率有3种： 98.304Mbps(S100) 、296.608Mbps(S200) 、 393.216Mbps(s400). IEEE1394接口特点：直接传输数字数据,没 有图像和音频的劣化;只需一根电缆,将视频、 音频、控制等信号进行数据多工传输;具有 热插拔功能,可在多种设备之间进行数据传 输。
数字电视视频格式的发展阶段： Motion-JPEG
MPEG-2、DV
YUV、MPEG-4
对于DV格式主要的三大类：
第一是DVSD（DV、DVCAM、MiniDV)、 第二是DV25（也叫DVCPRO25）、 第三是DV50（也叫DVCPRO50）
对于MPEG格式主要的三大类：
第一是 MPEG-1