电视摄像

1电视摄像技术人文学院电视摄像技术课程2主要内容：一、摄像机简介二、摄像基础知识三、镜头基础知识四、摄像机构成五、摄像机主要功能及按键介绍六、拍摄的技术要求与三脚架连接七、摄像机及附属设备检查程序八、常见故障处理九、摄像机其他使用注意事项人文学院电视摄像技术课程人文学院电视摄像技术课程3•1.摄像机的概念•通过光电转换变成一定格式的活动图象信号的电子设备。•2.摄像机的分类•摄像机种类繁多，应用广泛，可从多个方面对其进行分类。•按用途分类分为：广播级摄像机、应用（专业）级电视摄像机、家用摄像机。（图4）•电视广播用摄像机：这类摄像机应用在电视广播系统，有时也称为专业摄像机，其图像质量高，价格也较为昂贵。按使用场合不同，这类摄像机又可分为以下几种：一、摄像机简介4摄像机的品牌分类•索尼佳能松下5一、摄像机简介•广播级•业务级•家用级6•·演播室用摄像机：（ESP）一般在演播室内使用，图像质量号，性能指标高，但体积大，重量重，一般安装在带有滚轮且高度可调的支架上。•·电子现场节目制作（EFP）用摄像机：转播车用摄像机，其质量与演播室用摄像机接近，但体积较小。•·电子新闻采集（ENG）用摄像机：用于现场新闻采访，质量比前两种稍低一些，但体积小，重量轻，便于携带。一、摄像机简介7一、摄像机简介8•后两种摄像机因为体积较小，重量较轻，携带与使用方便，因此也常称为便携式摄像机。拍摄时可以将其架在三角架上，也可扛在肩上。•应用电视摄像机主要用于工业、交通、医疗、安全监控等领域。家用摄像机主要供家庭娱乐使用，技术指标都比不上前两种，但小巧、价格低廉，适合家庭使用。现在主流的家用摄像机是DV机。DV格式是一种国际通用的数字视频标准，它最早在1994年由10多个厂家联合开发而成。一、摄像机简介9电视摄像机的分类•按存储介质分：磁带、光盘、硬盘和闪存，专业机只能用磁带；按感光元件分：单CCD，3CCD甚至有CMOS的，专业机一般都用3CCD的；按规格标准分；标清（720×576），高清（1920×1080）等，目前主流专业机还是用标清的；按品牌分（仅限国内零售市场）：索尼、松下、JVC、夏普、佳能、三星等，专业机一般用索尼、松下的为主。按价格分：从2000多的索尼家用磁带DV到几十万、百万的专业机10•按照摄像器件可以分为摄像管摄像机与CCD电子耦合器件或CMOS摄像机，摄像机性能的好坏，很大程度上都与成像面的大小有关。成像面大小指的是它的对角线的尺寸，这个数值多用英寸来表达。尺寸越大可容纳的像素会越多，获得的画面清晰度就越高。因此，成像面大小在一定程度上反映出摄像机的品质。2／3英寸、1／2英寸的摄像机是广播电视部门常用的便携式机种；而1／3英寸、1／4英寸以下的摄像机多为专业或家用品。•按信号方式不同可分为模拟摄像机与数字摄像机；按摄录功能分类可分为普通摄像机与摄录一体机。普通摄像机只有摄像功能；摄录一体机是摄像与录像结合成一体的设备。在我台前期机房的都为数字摄录一体机（电子新闻采集用摄像机）。一、摄像机简介11CCD与CMOS•CCD即“电荷耦合器件”，以百万像素为单位。数码相机规格中的多少百万像素，指的就是CCD的分辨率。CCD是一种感光半导体芯片，用于捕捉图形，广泛运用于扫描仪、复印机以及无胶片相机等设备。与胶卷的原理相似，光线穿过一个镜头，将图形信息投射到CCD上。但与胶卷不同的是，CCD既没有能力记录图形数据，也没有能力永久保存下来，甚至不具备“曝光”能力。所有图形数据都会不停留地送入一个“模-数”转换器，一个信号处理器以及一个存储设备(比如内存芯片或内存卡)。CCD有各式各样的尺寸和形状，最大的有2×2平方英寸。•CMOS即“互补金属氧化物半导体”。它是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导所需的大量资料。CMOS传感器便于大规模生产，且速度快，成本较低，是数码相机关键器件的发展方向之一。12CCD耦合器1314一、摄像机简介•模拟摄像机与数字摄像机的区别•电脑必需有采集卡将摄像机连接到电脑上.再用采集软件采集到电脑上,格式是AVR.然后再有压缩软件压缩成你需要的格式.如VCD或者是DVD.模拟机的话，需要视频卡，一般专业的很贵，叫非编卡，几千一块，具有硬压缩功能。如果你对视频要求不高，可以买一些高档一些的电视卡，或家庭版的视频采集卡就可以了15一、摄像机简介•数码摄像机的图像、声音质量以及功能都不是模拟式小摄录机所能比拟的，它与模拟式摄像机的不同是一种本质上的不同。它的图像清晰度超过500线，是常规8MM（现在也有12MM）和VHS模拟制式图像的二倍，真正实现了“纤毫毕现”的梦。模拟格式的摄像机使用的摄像带与家用的录像机是同一格式，所以C型带也可以通过随机配的转换盒在家用的录像机播放，免去接线的麻烦。而索尼，夏普的摄像机拍摄的8mm格式的摄像带还得使用摄像机来播放，通过AV输出连接到电视。家用模拟摄像机的价格一般在2700元-6000元，性能很好，功能也非常多，家庭使用完全能够满足。模拟摄像机指的是记录方式是模拟信号的格式，清晰度一般在250-420线；而数码摄像机的记录方式是数码信号的格式，清晰度在500线以上。普通电视的清晰度大约280线(PAL制，NTSC制的为240线），VCD的清晰度是230线）。16•摄像机的功能是将光信号转换成电信号，所以首先我们先了解一些有关光的概念。•1.光的本质•光的本质是一种电磁波。电磁波波长的范围十分宽广，人眼感知的可见光只占其中一小部分。在可见光的光波中。不同波长的光呈现不同的颜色，我们平常看见的白光，是由不同颜色(不同波长)的色光混合而成的。所以我们称白光为复色光。太阳光(中午)是典型的白光。它是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等单色光混合而成的。这七种颜色叫光谱色，由光谱色组成的彩带就是我们平常说的光谱。二、摄像基础知识17•2.光源：广义地讲，一切能在可见光波长范围内辐射电磁波的东西都可以称为光源；狭义地讲，就是指照明，能在可见光整个波段范围内能提供较均匀分布的光能辐射体才是光源。光源包括自然光源，例如日光，火光；人工光源，主要是各种照明灯光。日光的光谱组成随一天的时间、云量和季节而变化，还与采光方向有关，因此是一种是周期性变化且不稳定的光源，但日光具有相对长时间的持续照明，当天气稳定时，也有相对长时间的稳定辐射，稳定的规律，而且在适当的条件下，日光也是最理想的白光。由于科学技术的发展，越来越多的新型人工光源不断出现，而且特性稳定，所以人工光源在电视摄像中被大量采用。如镁光灯、钨丝灯、冷萤光灯、暖萤光灯、碘卤素灯等。二、摄像基础知识18二、摄像基础知识19•3.颜色及其视觉理论•颜色可分为非彩色与彩色两大类，颜色是非彩色与彩色的总称。非彩色指白色、黑色与各种深浅不同的灰色。白色、灰色、黑色物体对光谱各波长的反射没有选择性，它们是中性色。彩色物体对光谱各波长反射具有选择性所以它们在白光照射下出现彩色。彩色是指白黑系列以外的各种颜色，颜色有三个特性：亮度、色调和饱和度。二、摄像基础知识20•·亮度（Luminance）是指色光的明暗程度。•·色调（Hue）:指颜色的类别，通常所说的红色，绿色，蓝色等，就是指色调。光源的色调由其光谱分布决定；物体的色调由照射光源的光谱和物体本身反射特性或者透射特性决定。例如蓝布在日光照射下，只反射蓝光而吸收其它成分。如果分别在红光，黄光或绿光的照射下，它会呈现黑色。红玻璃在日光照射下，只透射红光，所以是红色。•·饱和度（Saturation）：是指色调深浅的程度。各种单色光饱和度最高，单色光中掺入的白光愈多，饱和度愈低，白光占绝大部分时，饱和度接近于零，白光的饱和度等于零。•·色调与饱和度合称为色度（Chromaticity），它既说明彩色光的颜色类别，又说明颜色的深浅程度。色度再加上亮度，就能对颜色作完整的说明。非彩色只有亮度的差别，而没有色调和饱和度这两种特性。二、摄像基础知识21•4.RGB三基（原）色及混色规律•我们现在使用的摄像机一般为彩色摄像机，彩色电视技术是依靠三色学说作为理论基础的。摄像机通过分光棱镜将白光分为R（红）G（绿）B（蓝）三种颜色的光信号分别转换为电信号。•三基色原理是指自然界常见的多数彩色都可以用三种相互独立的基色按不同比例成，所谓独立的三基色是指其中的任一色都不能由另外两色合成。在彩色电视中，经过适当地选择，确定以R、G、B为三基色，就可以合成出自然界常见的多数彩色。三基色原理对彩色电视有着极其重要的意义，它传送具有成千上万、瞬息万变彩色的任务，简化为只需要传送三个基色图像信号。•不同颜色混合在一起，能产生新的颜色，这种方法称为混色法。混色分为相加混色和相减混色。相加混色是各分色的光谱成分相加，彩色电视就是利用红、绿、蓝三基色相加产生各种不同的彩色。•相加混合•红＋青＝白红＋绿＝黄•蓝＋黄＝白绿＋蓝＝青•绿＋紫＝白红＋蓝＝紫•红＋绿＋蓝＝白二、摄像基础知识22二、摄像基础知识23•5.色温•我们平常看到各种物体的颜色是在白光下呈现的颜色。这是因为人们基本上是处于白光照明环境下生活的缘故。用不同色光照明有色物体，物体的颜色就会发生变化，对这种变化人眼不太敏感，因为人眼有色觉适应现象，但对彩色摄像机却十分敏感。用彩色摄像机拍摄，除了正确曝光之外，还要考虑光源的色温，否则拍出的彩色电视图像就会偏色，不能正确还原景物的色彩。什么叫色温呢?色温的概念不能从字面上理解，它并不是色的温度。色温是光源光谱成分的标志。二、摄像基础知识24•色温：光源的色温是表示光源的颜色即光谱分布的物理量。色温用绝对温度单位--开氏度（K）表示。•白光是由色光组成的。如太阳光、灯光和蜡烛光等，都可以看做是白光。但白的程度是不同的，这是因为这些光源含的光谱成分不同。光源的色温和光源的物理温度无关。冷光源色温高，但本身的温度并不高。•一日之间太阳光的色温并非固定不变，而是随时间的变化进行着有规律的变化。人工光源也各有不同的色温指数。光源的色温越高，越偏蓝，越低越偏红色。•注：晴天太阳直射光在9-15时之间。阳光中含红、绿、蓝三原色比率基本相等，各占1/3。因此给人以白色的感觉。钨丝灯、民用灯泡色温较低。其中含红的成分较多，给人以偏红的感觉。荧光灯含蓝绿成分较多。给人感受偏蓝绿。二、摄像基础知识25•日光的色温情况•时间及气候色温（K）•日出与日落2000~3200•阴天6800~7500•烟雾8000•蓝天10000~20000•中午5400•一般白天6500•灯光色温情况•光源色温（K）•碘、卤钨灯（演播室等）3200-3400•高色温专用灯（外景）5500•闪光灯6000•家用钨丝灯2800•烛光或篝火1900•日光灯3000-4800二、摄像基础知识2627•1.镜头的作用•镜头由若干组透镜组成，其作用是使景物的光线通过它在摄像感光器件上形成清晰的倒立的像。•2.焦距•焦距是镜头重要性能指标之一。不同焦距值的镜头其性能也不同。焦距也叫焦点距离，通俗的说是指从光学透镜中心点至成像面的距离。三、镜头基础知识28•3.镜头的分类及特点•摄像机镜头与照相机镜头类似，根据焦距值可否调节分为定焦距镜头和变焦距镜头两大类。焦距值固定不变的镜头为定焦距镜头，而焦距值在一定范围内可连续改变的镜头称为变焦距镜头。专业摄像机用的光学镜头多为可拆卸式变焦镜头，以便根据拍摄的需要随时更换镜头，因此，有时镜头部分也被当成摄像机的一个附件，可购买第三方厂家的产品。•定焦距镜头根据焦距值的大小，分为标准镜头、长焦距镜头和短焦距镜头。变焦距范围一般都包括广角、标准和长焦三部分，其变焦倍数有6倍、8倍、12倍等。三、镜头基础知识29•习惯把焦距值等于（或接近）画幅对角线长度的镜头称作标准镜头，彩色电视摄像机的标准镜头的焦距值是由摄像管或CCD成像画幅尺寸决定的。标准镜头的视角相当于人眼观察景物时最清晰的视角大小，用它拍摄的画面影像接近于人眼对空间的正常感受。不同画幅尺寸的照相机、机和摄像机，其标准镜头的焦距值不同。2/3inch摄像机的标准镜头的焦距值为f=17.5mm。焦