第二章-摄像机及其操作技术

第二章摄像机及其操作技术

学习目标

●1．了解摄像机的组成、工作原理、种类及主要性能。

●2．掌握摄像机的各调整项目、功能特点和使用方法。

●3．熟悉摄像机的操作技艺，包括构图以及角度的设计等。

第一节摄像机的基本结构和类型

2.1.1 摄像机的组成部件

电视摄像机的电子系统复杂，生产厂商众多，从而其型号和外观有较大的差异，但是无论怎样的摄像机，其基本构是相似的。

1. 一般摄像机的外观组成

2. 一般摄像机的构成系统

摄像机的结构系统包括光学镜头、光源调整、光电转换、

信号调整、话筒、录像、机身上的其他转换、调整、

选择按钮、电源、信号输出接口等。（图2-4）

2.1.2 摄像机主要部件的结构原理

●构成摄像机的电子系统（信号接收和处理部分）

●机械系统（录像机部分）

●信号控制与变换系统

●摄像镜头系统

●摄像机主体

●寻像器

●话筒

●电源

1. 摄像镜头系统（Lens System）及其功能原理

●依光学原理构成的摄像器件一般有光学镜头、滤色镜片和光的分色系统三个部分组成。

从物理含义上看，光学镜头是指安装在摄像机上的、由许多光学玻璃镜片及镜筒等部分组合而成的光学装置。光学镜头是摄像机拾取图像的第一和最重要的器件；滤色片则对所拾得的光像作颜色的预矫正处理；而分色系统则是将进入镜头的外来光分解为RGB 三个基色光像。

●拾取景物影像的光学镜头系统也可称之为外部光学系统，有置（藏）式与外置（露）式之分。专业级摄像机的镜头一般为外

置式的----镜头是裸露在机身之外的；家用级摄像机的镜头则通常为置式的，它的优点是安全、镜头不宜被损坏，但放大倍数比较小。

●摄像机光学镜头与普通照相机的镜头起着同样的作用，利用它，就可根据需要选择一定的视场围，并获得这一视域景物被

缩小的清晰的光学图像（再由摄像器件转换成视频信号）。光学镜头本身的性能对在电视屏幕上看到的图像有很大影响。因此有必要对镜头的光学性质及工作特性再作一定的了解。

（1）镜头的光学特性

●为了达到一定的放大倍数并减少像差的影响，摄像机使用的镜头不是单片透镜，而是用几个由若干个镜片组

组合而成的透镜组，并且具备镜头的一般光学特性：

①焦距（Focal Length）

②视场角 (Angular Field of View )

③变焦距镜头 ( Zoom Lens )

④调焦 ( Focus )

⑤可变光阑（Iris, Aperture, Diaphragm）

⑥景深（Depth of Field）

①焦距（Focal Length）

●平行的直射光线穿过透镜后在另一边的光轴上汇聚成一点，这个点称为焦点。从焦点至镜头中心的距离为该镜头的焦距，

单位是毫米。按透镜焦距的长短，镜头有短焦距镜头、长焦距镜头以及介于两者之间的中焦距镜头之分。不同焦距的镜头使用在不同的拍摄场合，并获得不同的画面效果。

②视场角 (Angular Field of View )

●从镜头主平面中心向视线方向的两边边缘所的角，就叫视场角。视场角是表现摄像机镜头视场大小的参数，它决定着成

像的空间围。摄像景别与视场角有关。

③变焦距镜头 ( Zoom Lens )

●变焦距镜头是一种可连续变换焦距的镜头，它由多组透镜组片构成。镜头的变焦距功能可以使摄像机不移动位置就能取

得预想的视野围。

④调焦 ( Focus )

●调焦也称为聚焦。调整焦点的结果是，光线通过摄像机后能准确地会聚在摄像器件的受光面上，从而获得轮廓清晰的景

物图像。除非特别要求，否则摄像镜头的焦距必须调节清楚。

④调焦 ( Focus )

●摄像调焦有调整前聚焦和后聚焦之分。调前聚焦是使图象清晰，并使像平面落在受光面上。调焦环上刻有标识数字，就

是指示焦点最清晰的景物距离。通常，景物距离可调围可从1米左右到无限远。后聚焦一般通过调整镜头的后截距（后焦距）达到目的。后截距是镜头光学系统中“等效透镜”最后一个表面的顶点到像方焦点的距离。实际中的后聚焦调整是通过调节在变焦镜头后面专设的后聚焦微调环来改变后截距，以保证成像面“永远落在受光面上”。后聚焦调整好之后，一定要将该调节钮固定住，这样，在实际拍摄时，只需根据景物远近情况调整前聚焦，就可得到清晰的景物图像。

家用摄像机没有该调节钮，但是有近摄调节钮。

⑤可变光阑（Iris, Aperture, Diaphragm）

●可变光阑又称光圈，它的原理同照相机。

⑥景深（Depth of Field）

摄像机在拍摄时，能获得清晰景象的前后距离就是“景深”。

景深的围可大可小，根据拍摄容要求不同，对景深的要求也不同。善于控制景深大小，就可以拍摄出有特定含义的镜头容。

景深与镜头焦距的长短、光圈的大小以及物距的长短有关。

（2）变焦距镜头调整原理

现在的摄像机都采用变焦距镜头，镜头的焦距可连续地随简单操作而变化。从最长焦距到最短焦距，可以开始于任何焦距长度，然后推入（焦距变长）、拉出（焦距变短），改变成像的大小和视场，使景物在视觉空间里移近或移远，而不需改变实际物距。

●注意：在有焦距变化的同一个叙事镜头中，为了使变焦距过程中的图像始终清晰，必须先调整好焦距，即在近景或特写

的前提下，调整好焦距。这样，当景别从近景变化为全景或远景（或反之）时，这个镜头中的图像容将会始终是清晰的。

图2-5是变焦距镜头的外部结构示意。其中的遮光罩是用来阻挡

可能从侧面进入镜头的强光；调焦环用于调整变焦距镜头的焦距；

变焦环用于改变镜头视野；与照相机一样，光圈是用来控制进入

镜头的进光量；后焦距微调环则是在“近距离”情况下用于调整

焦距的。

在可变焦距镜头中，通常是由几组镜头并分别由几十片光学镜片结合而成，

目的是为了减小摄取图像时可能产生的各种像差。图2-6是变焦距镜头结构

的等效原理示意图。