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电视节目制作系统 第一章彩色电视摄像机 本章内容与任务 1 ．了解电视摄像机的发展历史 2．了解电视摄像机的分类方法 3．理解电视摄像机的基本工作原理 4．理解变焦距镜头的工作原理 5．掌握以电荷耦合器件(CCD)为摄像器件的工作原理 6．掌握摄像机的主要性能指标及其含义 7． 掌握摄像机的自动调整功能 8． 学会摄像机自动白平衡调整的基本方法 9． 掌握摄像机的正确操作和维护 10． 理解CCD摄像机中高速电子快门和空间偏置技术的原理 11． 了解CCD摄像机中采用的新技术和新功能 1．1 电视摄像机的发展 1、电子管时期：20世纪30年代到60年代初。电视摄像机全部采用电子管电路，它体积庞大、耗电多、笨重，且绝大多数为黑白摄像机，图像质量也不甚理想。 2、晶体管和集成电路时期：20世纪60年代初到70年代末，晶体管和集成电路技术的发展，使电视摄像机的体积和重量主要取决于光学系统和 摄像管。 3、大规模集成电路时期：向数字化和固体化方向发展，电子新闻采访(ENG)和电子现场制作(EFP)超小型便携式彩色摄像机在广播和专业领域获得了广泛的应用。CCD摄像机在占领了家用领域后，已开始进入广播专业领域。 4、数字和CCD摄像机时期：20世纪90年代以后。广播、专 业和家用的摄像机已全面实现数字化，CCD摄像机完全淘汰了真空管摄像机，并成为广播用摄像机的主流。 1．2 彩色摄像机的分类 1、按摄像器件的类型分类： (1)真空管摄像机 (2)固体摄像机 CCD摄像机 彩色摄像机的分类 2、按用途分类： 广播用途摄像机 专业用途摄像机 家庭用途摄像机 特殊用途摄像机 (4)特殊用途摄像机 特殊用途摄像机主要用于航天探测、商业监视、图像通信等领域。 彩色摄像机的分类 3．按摄像器件的数目分类 (1)三片摄像机 三片摄像机结构复杂、体积大、价格高，但图像质量好，技术指标高，主要用于广播和专业领域。 (2)二片摄像机 图像质量无法与三片摄像机相比，而体积的轻巧程度又无法与单片摄像机相比。 (3)单片摄像机 单片摄像机结构简单、体积小、价格低，图像质量能满足非专业需要，主要用于家庭等非专业领域。 彩色摄像机的分类 按摄像器件的尺寸分类 主要有1.25英寸、1英寸、2／3英寸、1／2英寸、1／3英寸、1／4英寸 (指对角线长度)的摄像器件等多种类型。 彩色摄像机的分类 5．按功能分类 (1)普通摄像机 普通摄像机只具有摄像功能，使用时需与录像机组成摄录一体机或通过摄像电缆与便携式录像机连接，也可在演播室与切换台等设备配合使用。 (2)摄录一体机 摄录一体机是摄像机与录像机结合成一体的电视设备。 根据结合程度又可分为可分离摄录一体机和完全一体化摄录一体机两类。 彩色摄像机的分类 6．按使用场所分类 (1)台式摄像机 台式摄像机主要供演播室(ESP)和转播车使用。 (2)便携式摄像机 便携式摄像机主要供外拍使用，包括电子现场制作用摄像机、电子新闻采访用摄像机和 家用摄像机。 彩色摄像机的分类 7．按清晰度等级分类 (1)标准清晰度摄像机 指现行电视体制下的摄像机，清晰度一般在250-850电视线 (简称TV线)之间。 (2)高清晰度摄像机 主要是指高清晰度电视体制下的摄像机，清晰度一般在1000电视线以上。 高清标清的概念：应以垂直分辩率为划分标准。即扫描线的根数。标清扫描线低于720根。高清要高于720，并且逐行扫描。 高清的概念 国家高清标准核心 高清显示设备其物理分辨率必须达到720P标准，即1280×720以上， 比例必须是16：9。 目前主流的1280×720的DLP背投、1366×768的LCD/PDP或者Full HD的1920×1080面板均属于真高清范围 3 彩色摄像机的基本组成 1．3．1 基本组成 彩色摄像机的基本组成 1．3．2 光学系统 摄像机光学系统由变焦距镜头、分色棱镜(或分色镜)和各种滤色片等组成。 1、变焦距镜头 变焦距镜头是能在一定范围内改变焦距的镜头。 变焦距镜头 变焦距镜头的最长焦距与最短焦距的比值称为变焦比率或变焦比。变焦距镜头通常用其变焦比表示，如10X25型变焦距镜头，是指该镜头最短焦距为25 mm，最长焦距为最短焦距的10倍，即最长焦距是250mm。 电动变焦距镜头附有控制电动机，使用时揿动电动变焦按钮，电动机则作正向或反向旋转，使镜头内部的变焦组镜片改变相对位置实现变焦。 手动变焦通过旋转变焦环实现变焦 2．光圈 光圈是摄像机光学系统中专门设计的一个可以改变其中央通光孔径大小的孔径光阑。 一般由一组光圈叶片构成，该组光圈叶片共同形成一个通光孔。调节镜头光圈调节环，可以改变通光孔直径的大小，从而达到