摄像机组成与功能

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摄像培训摄像机的组成与功能

简介:

摄像机主要由“镜头系统”、“主机”、“寻像器”、“电源”、“传声器”、“通讯系统”、“摄像机电缆”、“摄像机支撑系统”等几个部分组成。其中“镜头系统”包括焦距与调焦；光圈；

景深等几个部分摄像培训摄像师培训

文章内容:

一、镜头系统

1、焦距与调焦

(1)焦距：对摄像机来说镜头的焦距与像距近似相等。

(2)调焦：与照相机的调焦原理一样，物距改变成像面也要改变，但摄像管或CCD是固定的，因此只能通

过改变镜头与景物的距离，使成像面不变。

前聚焦：根据景物的距离，调节镜头前部的调焦环，使成像清晰。

后聚焦：即调整镜头的后截距。当镜头和摄像机器件之间距离与后截距不一致时，成像面就落不到受光面上。图像就会模糊。通过后聚焦环来调节，最后一组镜头的位置，使成像清晰，调整完毕固定下来。不换镜头就不需要经常调整。

(3)视场角：从镜头主平面中心向景物范围两边或成像范围两边所张的角叫视场角。

(4)镜头的工作特性

标准镜头的工作特性：标准镜头或中等焦距范围的变焦镜头，提供的视场和我们眼睛所看到的视场差不多（200～270），所拍摄的图像中，前景物、中景物和背景物之间的比例，深度等空间关系看起来也接近我们正常的视觉规律，有真实的透视感。标准镜头拍摄的图像基本上没有失真。

(5)变焦镜头：有两组以上的透镜组成，在一定范围内连续可调，实现画面景物范围的改变。

2、光圈

光圈的主要作用是控制进光量的多少。进光量的多少与有效孔径D有关。有效孔径D受两个因素影响：光圈孔径大小和光圈到透镜的距离。

3、景深：

①景深与镜头的焦距长短有关：

在物距、光圈不变时，镜头焦距越短，景深越大；镜头焦距越长，景深范围越小。利用这个特点可通过变换焦距，获得前虚后实或前实后虚的对比画面。

②景深与光圈的大小有关

在焦距、物距固定时，光圈越小，景深越大；光圈越大，景深越小。利用这个特点可拍摄虚实对比的画面。

③景深与物距长短有关；

在焦距、光圈一定时，物距越长，景深越大；物距越短，景深越小。

主机包括五部分：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：内部光学系统，摄像器件，预放电路和电子快门。

(1) 内部光学系统:色温滤色镜和分光系统组成。

(2) 摄像器件:摄像管或CCD。CCD的尺寸一般有2/3英寸和1/2英寸两种。

(3) 预放电路:要求放大信号噪声低、增益高（90dB）、频带宽。

(4) 电子快门:用于室外高亮度情况下拍摄快速运动的物体。有的摄象机还具有清晰度扫描开关,用于拍摄计算机屏幕。（如DXC-537摄像机）

2、视频信号处理单元

视频信号处理单元，包括各种电子补偿、电子校正电路和调整、控制电路。如黑斑校正、孔阑校正、彩色校正、杂散光校正、γ校正、黑白切割、电缆补偿等以及光圈自动调整、黑白平衡调整、黑电平调整、重合调整、增益控制等。

3、同步信号发生器

同步信号发生器产生一个同步信号，保证整个系统同步工作。摄像机需要的同步信号可由内部同步信号发生器供给，也可用外部输入的同步信号或用一个外同步信号来控制该机的内同步信号，（称为同步锁相或台从锁相）因而摄像机的同步有内同步、外同步或同步锁相三种不同方式。

4、编码器

将红绿蓝三种信号编成彩色全电视信号，以适用于传输和适应与黑白电视相兼容的需要。三种不同的彩色电视PAL、NTSC、SECAM各有其不同的编码器，到达接收机后使用相应的解码器还原出三基色图像。输出信号的方式：VIDEO OUT ；Y/C；RGB；Y、B-Y、R-Y 。

5.供电系统。

输入到摄像机中的电源都是12V直流电，而摄像机中各个部件所需电压不尽相同，因此，摄像机中都有一套供电系统，负责把12V电压转换成其他各种不同的电压，以供不同之需。

三、寻像器

两个调节钮，亮度的对比钮，调节图像的清晰，寻像器上的各种指示：

1、寻像器指示REC.录像时灯亮。

2、演播指示TALLY.选取中此机信号时，灯亮。

3、白平衡指示。

4、录像机警告（磁带结束告警）

5、低照度告警。

6、电池告警。

7、增益指示等。

四、电源

12V电池块，或交流结合器提供12V电源。电源可以从摄像机控制单元通过电缆提供，也可利用交流电源附加器，通过摄像机电缆或四芯专用电缆提供，在室外拍摄时还可经过电缆使用便携摄像机的电源或直接用自身所配的电池供电。

为了在摄像机拍摄图像时能同时拾取声音，一些较小的摄像机把话筒内装在摄像机的头部。而专业级的较大的摄像机则往往在机身头部有一个话筒支架，可用来安装话筒，在机身上有话筒电缆线的插座，连接后可以把话筒拾取的声音信号送入摄像机内，再经过摄像机电缆送入录像机录下。

六、通讯系统

1、内部通话系统。

像人员联络用。摄像机上通常都有一个三芯的对讲插座，可以插上既有话筒又有听筒的对讲耳机，这样摄像人员就可以与其它摄像人员以及控制室里的导演等人进行通话联络，接受导演的指挥。耳机音量的大小可通过设置的音量调节钮进行调节。

2、演播指示系统。

前面已经讲到，寻像器里有个演播指示灯，当这个摄像机所摄图像在特技切换台上被导演选用而正在播出时，这个指示灯就会自动点亮。它能提醒摄像人员进行正确操作或按导演意图拍摄出所需要的图象。

3、视频返送系统。

摄像机不光能输出视频信号，也可以利用寻像器监看从外部设备送入的信号。一种情况是当摄像机通过多芯专用电缆与便携式录像机相连时，录像机重放的图像，有些机器则用一个视频返送按钮或开关来进行这个转换。还有一种情况，当摄像机经过多芯电缆与特技台相连时，按下视频返送按钮或开磁，则可从寻像器上看到特技台上节目播出的图像，这个图像可能是别的摄像机拍摄的，也可能是本机拍摄的，还可能是两个摄像机经过特技合成的图像。这样摄像人员可根据这些播出的图像来调整自己的拍摄工作。

4、遥控起启/停系统。

便携式摄像机通常都能通过电缆对便携式录像机的启动和停止进行摇控。只要录像机上同时按下了录、入两个钮，就处于录制的待命状态。这时磁带并不运转，相当于“暂停”方式。按一下摄像机上的启停钮，录像带才开始运转，进行工作，当再按一下启停钮，录像带便停止运转，录像机又回到待命状态。

七、摄像机电缆

摄像机与后级设备连接一般都使用多芯电缆，有10芯、14芯、26芯等，以14芯最常见。通过电缆可传输摄像机输出的视频信号、音频信号，以及摄像机遥控录像机启停信号、返送视频信号、演播指示信号、告警信号、内部对讲通话信号、CCU遥控摄像机的控制信号等等。其长度有2米、5米、10米、25米、50米、100米等。

八、摄像机支撑系统

(1)三角架：

三角架是由轻金属或木头制成的三条腿的支架，其三条腿可各自伸缩和调整高度，以适于在高低不平的地面上架设。有的三角架有中心连杆，使三个脚分开的角度可以同时变化；有的三角架却没有连杆，可以各自分开不同的角度，为防止三条腿过度分开，导致倾倒，可用环扣皮带，或铁皮条、链条等把它们拴在一起。

(2)摇摄云台：

为了确保摄像机既有稳固的支承，又能向四面八方旋转自如，需要用摇摄支台作为连接机构把摄像机固定在支架或底座上。支台可使摄像机水平方向旋转、上下俯仰以及作左右与俯仰的复合移动。支台的一侧或两侧装有把手，便于摄像人员操纵和控制摄像机的移动，并可安装遥控镜头变焦聚焦的遥控附件。