摄像机基本组成与工作原理
摄像机自上个世纪三十年代诞生以来,经历了由黑白――彩色、摄像管――电荷耦合器件CCD (Charge CoupLED ・ Device)、模拟――数字等不同发展阶段。总的趋势是向小型轻量、 数字化、 智能化方面发展。虽然摄像机的发展使其电子系统愈发复杂精细,但操作调整却愈来愈简单快捷。
一. 摄像机的基本组成
・ 无论是小巧玲珑的“掌中宝”摄录一体机,还是硕大无比的演播室用摄像机,虽然它们的外形很不相同, 但就其工作原理来说却是极为相似的。我们都可以把它们分成如下几个部分:
1. 光学系统
2. 光电转换器件
3. 视频处理电路
4. 调整与控制
5. 寻像器
6. 电源部分
摄录一体机则还有信号记录存储、话筒等部分。
二. 摄像机的基本原理
1. 三基色光像的产生
摄像机通过镜头选择一定范围的景致,并聚焦形成彩色光学图像,彩色光像由装在机身里的分色棱镜,将其分解成红、绿、蓝(R、G、B)三个单色光像。
2. 视频(图像)信号的产生
在三个单色光像的成像位置处,分别安置了三个光电转换器件――CCD,它的作用是将光学图像转化成电信号,称为视频(图像)信号。这个视频信号能被电视机转化成人眼可以看到的屏幕光像。
特别要说明的是CCD性能指标的高低,是决定摄像机质量最为重要、最为直接的因素,从画面质量上来看,无论是“ 优良的画面 ”,还是“ 不够好的画面 ”,都可以在CCD中找到最主要的答案。
3. 视频(图像)信号的处理与输出
CCD转换出来的电信号,是十分微弱和不完善的,要经过视频信号处理电路的放大校正加工,才能形成符合一定标准的视频(图像)信号输出。
4.控制与调整
摄像机要能够方便快捷地拍摄出曝光准确、色彩逼真的画面,必要的控制与调整是十分重要的。如对镜头光圈的自动控制、黑白平衡的调整等。
归纳总结:
1. 光学系统(组成:变焦距镜头、色温转换片、分色棱镜)
作用:成像、色温转换、分光。
2. 光电转换器件(组成:CCD摄像器件)
作用:光电转换。
3. 视频处理电路(组成:预放器、视频信号处理电路、编码器等)
作用:对视频信号进行放大、校正处理;编码输出。
4. 调整与控制(组成:黑、白平衡调整、光圈、增益、聚焦调整等)
作用:摄像机状态调整和功能控制。
5. 寻像器(组成:电子取景器、LCDLiquid Crystal Display液晶显示屏)
作用:取景、回放
6. 电源部分(组成:电池、交流适配器)
作用:为摄像机提供动力。
此外摄录一体机则还有
7. 信号记录存储部分
组成:磁带记录、光盘记录、硬盘记录
作用:记录视音频信号。
8. 话筒
组成:机内话筒、外接话筒
作用:拾取音频信号。
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