电视节目制作系统.ppt

,电视节目制作系统,第一章彩色电视摄像机,yxingben,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,yxingben,11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。,yxingben,12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,yxingben,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,yxingben,（1）广播级广播级摄像机应用于广播电视领域，图像质量最好，性能全面稳定，自动化程度高。广播级摄像机包括ESP（演播室）制作、EFP（现场）制作和ENG（新闻）制作用的高质量摄像机。,yxingben,（2）业务级业务级电视摄像机一般应用于文化宣传、教育、工业、交通、医疗等领域。业务级摄像机的图像质量较好，一般业务级摄像机图像质量低于广播级的，但其体积较小，重量较轻，价格较低廉。,yxingben,yxingben,（3）家用级家庭文化娱乐用的摄像机。摄像机的自动控制功能很强，以便非专业人员无需手动控制，就能使各项主要参数自动达到最佳状态。,yxingben,(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。,yxingben,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。,yxingben,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、23英寸、12英寸、13英寸、14英寸(指对角线长度)的摄像器件等多种类型。,yxingben,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。,yxingben,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。,yxingben,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。,yxingben,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1280720以上，比例必须是16：9。目前主流的1280720的DLP背投、1366768的LCD/PDP或者FullHD的19201080面板均属于真高清范围,yxingben,3彩色摄像机的基本组成,131基本组成,yxingben,彩色摄像机的基本组成,132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。,yxingben,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。,yxingben,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25mm，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,yxingben,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，从而达到控制镜头光通量的目的。,1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22,yxingben,3色温滤色片和中性滤色片(CCND),色温是用来量度和计算光线的颜色成分的方法，色温是按绝对黑体来定义的，光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时，黑体的温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是红辐射相对说要多些，通常称为“暖光”；色温提高后，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。标准烛光为1930K（开尔文温度单位）；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为3000K；闪光灯为3800K；中午阳光为5400K；蓝天为12000-18000K。,yxingben,3色温滤色片和中性滤色片(CCND),大多数摄像机都是按照3200K(绝对温度)照明色温设计的，它的白色平衡是按D65(标准白光源)白色要求调整的。实际光源是变化的，如用摄像机去拍摄任意色温照明的景物，会产生严重的彩色失真。为了使摄像机在不同色温光照时，拍摄的景物与3200K光照时景物的色彩一致，就需要对不同光源进行补偿。通常在摄像机光学系统中加入色温校正滤色片(也叫CC滤色片)，它具有一定的光谱特性，可以补偿不同色温光谱特性误差，把不同色温的光源，转换到3200K色温光源。一般摄像机是将多个不同的滤色片镶在一个圆盘上，摄像时可根据光源的色温情况拨动圆盘，以适应不同光照时的色温转换要求。,yxingben,ND,当摄像机在强光下工作时，应减少光圈。有时因为艺术效果需要，不允许减少光圈，这就需要在光路中加入减少光通量的衰减器，即中性滤色片(也叫ND滤色片)，它一般设置在分色棱镜前面。ND滤色片不改变入射光的色温，其主要作用是减少光通量。中性滤色片常用的透光率有100、25、10；1.5等。,yxingben,4分色棱镜(分光镜),在Mr和Mb面上分别涂上不同厚度的干涉膜。Mr面能把红光R反射而让其他光透过。干涉膜Mr和Mb所以会射出某些波长的光而透射其他波长的光，主要原因为在膜的两个面上反射光线的光程差与波长的关系一定时，会加强或抵消。,yxingben,133摄像器件,摄像器件主要完成光电转换作用，其性能指标决定着摄像机图像信号的质量。真空摄像管固体摄像器件MOSCCDCPD,yxingben,1CCD器件的结构及工作原理,(1)CCD的单元结构在P型硅上涂一层氧化硅薄膜作为绝缘层，在氧化硅上淀积一个透明的金属电极，就形成金属氧化物半导体(MOS)结构，称为一个CCD单元，,yxingben,(2)光电转换和电荷储存光线照射在P型硅，会激发出电子空穴对，在耗尽区的电场作用下，空穴流入P型衬底，电子被收集到由MOS结构所形成的势阱中，即形成电荷包。势阱中所捕获的电子数目与该处的光照强弱成正比，光照越强，对应的势阱所捕获的电子数就越多。完成光电转换和电荷储存。,yxingben,(3)电荷的转移和输出,yxingben,2CCD摄像器件的主要类型,CCD摄像器件为由很多线阵CCD组成的面阵CCD结构。根据电荷转移方式的不同，CCD摄像器件分为行间转移式(IT)、帧间转移式(FT)和帧行间转移式(FIT)三种。,yxingben,行间转移式(IT),yxingben,帧间转移式(FT),yxingben,帧行间转移式(FIT),yxingben,1.3.4视频处理,1预放器2增益选择与控制3黑斑校正4彩色校正5校正6，轮廓校正(增强)7混消隐、黑电平控制及黑白切割,yxingben,1.3.5编码器,编码器的作用是把经过补偿、校正处理的三基色信号R、G、B，由矩阵电路变成亮度信号Y、蓝色差信号(BY)和红色差信号(RY)。对两个色差信号进行压缩和低通滤波，对色差信号进行逐行倒相正交平衡调制，获得色度信号。最后将色度信号与延时的亮度信号混合成彩色全电视信号。,yxingben,1.3.6同步信号发生器,为了保证图像信号能够从发送端到接收端稳定、准确地传送，一般是由彩色电视同步信号发生器产生行场复合同步、行场复合消隐、色同步、P脉冲、彩色副载波等7种信号。(1)实现各同步脉冲间严格的频率关系，用它来形成各种形状的同步脉冲，称为定时部分。(2)由定时部分产生的信号形成上述各种规定波形标准的同步脉冲，并保证它们有严格的时间相位关系，称为同步脉冲形成部分。(3)把产生合乎标准的同步信号放大到规定幅度，由脉冲分配放大器馈送给需要的位置。(4)具有台从锁相和台主锁相功能。,yxingben,14摄像机的主要性能指标,1.4.1电荷耦合器件1CCD类型行间转移(ITCCD)、帧间转移(FTCCD)、帧-行间转移(FITCCD)。2CCD尺寸(指对角线长度)有:23英寸CCD(169cm)、12英寸CCD(127cm)、13英寸CCD(085cm)、14英寸CCD(064cm)以及15英寸CCD(051cm)等。CCD尺寸越大，图像的感光区越大，像素数越多，图像质量越好，当然价格也就越高。,yxingben,3CCD数量,家用数字摄像机是单片CCD，专业级、广播级数字摄像机多采用3CCD3CCD摄像机具有高信噪比、高灵敏度和较宽的动态范围，可以获得极为锐利的图像和非常逼真的色彩，能够清楚地分辨出物体颜色中细微的差别。,yxingben,4CCD像素数,CCD像素数是体现CCD摄像器件解像能力的重要指标。CCD摄像器件上感光单元的多少，直接影响着拍摄图像质量的好坏，这些感光单元称为像素,分辨率就越高。一般数字摄像机只需要50万有效像素(真正参与成像的像素)就能够形成500线的清晰度。23英寸60万像素的CCD制造技术已经成熟，一般主要应用在广播级摄像机领域，水平方向具有1000像素，水平分解力可达750线(4：3)。为使水平分解力能够达到1000线(16：9)，CCD在水平方向大约需要1920像素，总像素数在200万以上。像素数多的CCD生产成本高，且价格昂贵。,yxingben,142分解力,摄像机分解图像细节的能力称为分解力，分解力包括水平分解力和垂直分解力。水平分解力是指沿水平方向分解图像细节的能力，垂直分解力是指沿垂直方向分解图像细节的能力。垂直分解力主要由电视制式规定的扫描行数决定，各摄像机之间一般差别不大，水平分解力与摄像机品质有关，摄像机的技术手册中，一般只给出画面中心的水平极限分解力，简称水平分解力。,yxingben,水平极限分解力计算和测量,调制度测试卡（测量）；调制度是指某一线数下输出信号的幅度与40线下输出的信号幅度之比，将调制度下降为10时的分解力，称为水平极限分解力。测量时一般习惯用400TV线时的调制度来衡量分解力的大小，即用摄像机拍摄调制度测试卡，用示波器得到400TV线(5MHz)时的信号振幅与40TV线(0.5MHz)时的信号振幅，,yxingben,水平极限分解力计算和测量,分解力测试卡用摄像机拍摄分解力测试卡，将摄像机的输出信号送往波形监视器，调整波形监视器，使波形监视器上得到规定信号幅度位置所对应的分解力，即为水平极限分解力。清晰度的线数说明在图像中心部位能分别分辨出黑白相间的条纹数。线数值越高的摄像机清晰度越高。,yxingben,CCD摄像机的水平分解力与水平方向像素数的多少有关，一般来说，像素数越多，水平分解力越高，但像素数的增加会受到制作工艺的限制。水平分解力的单位是电视(TV)线，电视线并非是指靶面宽度内所能分解的实际线数，而是指在水平方向上等于像高宽度内的线数。电视系统中，折算后的线数定义为电视线，简称TV线,yxingben,43灵敏度,摄像机的光电灵敏程度简称为灵敏度1、用摄像器件输出的光电流与通入光电靶面上的光通量之比Q来表示2、用在一定测量条件下，摄像机达到额定输出时所需的光圈数来表示如3200K、2000lx、89.9的反射系数时要使摄像机有0.7V输出，F应4.5,yxingben,1.4.4信噪比,信噪比就是有用信号(S)与噪声(N)的比值,yxingben,1.4.5量化比特数,数字摄像机数字化时的量化位数8位、10位、12位量化位数增高，降低了量化噪声，提高了信噪比量化位数提高可提高动态范围，有利于增加量度层次,yxingben,1.4.6其他技术指标,1几何失真指重现景物图像与原图像几何形状的差异程度，是由光学系统、摄像管的安装误差等引起的.主要表现为枕形、桶形、梯形、抛物形、S形失真失真的大小用失真的偏移量与像高之比的百分数来表示，失真小于1时，人眼看不出失真。管式摄像机几何失真较大，调整也较复杂；CCD摄像机几何失真极小，用目前的测试仪器很难测量出来。,yxingben,其他技术指标,2重合误差摄像时，三管(片)摄像机的光学系统要将一幅彩色图像分解为3幅单色图像，3幅单色图像的空间和几何位置必须重合在一起才能得到清晰度高、颜色逼真的电视图像；否则合成后的图像必有红、绿、蓝边出现，严重时一条白线会变成红、绿、蓝3条线。重合误差的大小用红路(或蓝路)相对于绿路的偏移量与像高之比的百分数来表示。3CCD摄像机的重合误差较小，整个画面通常小于0.05,yxingben,15摄像机的主要附件,151寻像器寻像器实际上是一个小型的黑白或彩色监视器，其显示尺寸为1英寸-7英寸不等。便携式摄像机通常使用1.5英寸的寻像器，演播室或EFP摄像机往往选4英寸-6英寸寻像器，并将寻像器安装在摄像机顶部。寻像器由电路及显像部分组成，而不是光学器件，其电路与普通黑白监视器电路相似。,yxingben,寻像器的主要作用：(1)作为摄像取景用。(2)可帮助摄像员准确快速地判断聚焦、变焦和选择光圈等的操作效果。(3)用该机进行放像操作时，它可作为监视器使用。(4)显示摄像机的工作状态或显示警告信息等。专业级和广播级摄像机的寻像器通常都是黑白的,yxingben,152话筒,较小的摄像机把话筒内装在摄像机头部。专业级的较大的摄像机在机身头部有一个话筒支架，用来安装话筒。话筒通过电缆连接机身。话筒选用电容话筒。由摄像机通过话筒电缆提供。,yxingben,频率特性开关。开关拨至M位置，使话筒频率特性较宽，用于录制音乐节目；开关拨到V1、V2位置用于录制语言信号，这时低频信号衰减，突出中频，使声音更清晰。V2位置低频信号衰减更多。话筒输出电平开关有-60dB和-20dB两种，-20dB输出电平较高，适合于话筒电缆和摄像电缆较长时使用。,yxingben,1.5.3电池,充电电池是摄像机拍摄时的能源供给装置，电视摄像机采用的充电电池一般为12V。电池容量以Ah(安时)为单位，它等于耗电电流与使用时间的乘积。,yxingben,电池使用要点,(1)电池的充电给新启用的电池(或好长时间没使用的电池)充电，锂电池要超过6小时，镍镉电池则要超过14小时。电池有残余电量时，尽量不要重复充电，以确保电池寿命。(2)电池的使用使用电池要避免过放电现象。过放电后即使再充电，其容量也不能完全恢复，对电池会造成一定的损伤。(3)电池的清洁保持电池两端的接触点和电池盒内部干净。(4)电池的保存长时间用，要将电池从摄像机中取出，完全放电，然后存放在干燥、阴凉的环境。,yxingben,1.5.4电缆,在电视节目制作过程中，摄像机与摄像机控制单元(CCU)等设备之间往往需要传送视频信号、控制信号、同步信号和电源等。传送这些信号时，一般使用多芯电缆，其长度有2、5、10、25、50、100m不等。当距离较远时，考虑使用三同轴电缆传输。在数字摄像设备之间传输信号时，可以使用三同轴电缆，也可以使用光纤，几乎不使用多芯电缆传输。远距离传输数字视频信号时，光纤传输具有高带宽、损耗低、噪波与失真小等优点。作为高数据率数字视频信号，光纤传输不受幅度畸变的影响，对噪波也极不敏感，是比较理想的信号传输介质。,yxingben,1.5.5支撑装置,任何拍摄过程，摄像机都需要适当的高度；要把镜头及时、准确地对准目标：摄像机必须能灵活、方便、平稳地升降，前后左右移动，自如地仰俯和摇拍；同时能在任何高度和方位上准确、稳定地停住。手持或肩扛摄像机拍摄时，会因疲劳而身体晃动。尤其是在行走、奔跑或攀登过程中拍摄，容易出现画面晃动和倾斜等，即便是在演播室内拍摄，只要遇到边移动边拍摄，尤其是在用窄角镜头拍摄时摄像机的轻微晃动，都会对画面质量产生影响，摄像机的支撑装置包括三脚架连接器、云台、三脚架、升降架或升降机等。,yxingben,16摄像机的调整与使用,161摄像机中的自动调整彩色电视摄像机中一般都装有微处理机，增加了许多自动调整功能。自动调整主要包括自动光圈、自动白平衡、自动黑平衡、自动中心重合以及自动聚焦等。,yxingben,1自动光圈,光圈的跟踪调整是紧张而又烦琐的操作。所摄取景物亮度变化范围较大时，必须及时跟踪调整光圈，以保证电视图像信号不出现“限幅”现象；否则就会使图像亮处失去灰度层次变化，破坏彩色平衡。自动光圈功能自动使图像信号的白色电平保持在标准状态。自动光圈的工作原理在一幅图像的中心部位选取红、绿、蓝三基色信号中电平最大者，再取其平均值，放大后与某一基准电平相比较，最后用其误差信号来驱动控制光圈的电动机来调整光圈，从而使信号保持在预先选定的标准电平。,yxingben,2自动白平衡,黑/白平衡指拍摄白色和黑暗物体时，应该是单纯的白色或完全黑暗摄像机工作时间较长或光源的色温变化等，会破坏已经调整好的白平衡，这就需要适时校正白平衡。现代彩色摄像机普遍增设了自动白平衡电路。,yxingben,3自动黑平衡,自动黑电平即是将视频信号中的黑电平自动地维持在某一预定的电平上，把红、绿、蓝三路信号的黑电平同时提升或降低同样的数值，并不影响平衡。这项调整一般是通过在摄像机上设一个开关而实施的，必要时将开关接通即可。黑电平的不平衡因素比白电平多。如镜头和摄像管的杂散光变化，摄像管的暗电流变化，摄像器件所加背景光等都会使黑电平变化，从而破坏黑平衡。在盖上镜头盖后，就自动地使每一种信号在增益控制级前的黑电平都是零，这样，最后输出的三路视频信号的黑电平也必定是一致的。将绿路作为基准，将红路黑电平与蓝路黑电平分别与绿路黑电平相比较，用所得的误差电压分别控制红路与蓝路的黑电平，使之与绿路黑电平相等。,yxingben,4自动中心重合,影响（摄像管）重合稳定性的因素主要有两个方面：一是扫描电路本身的不稳定性；二光学系统、偏转线圈及其调整机构随温度变化(或其他振动等)所引起的机械位置畸变。由于因素复杂，比起其他调整(如白平衡)，其稳定性较差。简易的自动中心会聚电路。利用摄取的图像找出偏差，调整偏转线圈的电流CCD？,yxingben,5自动聚焦,基本上分两大类，即有源和无源。自动聚焦的主要方式：(1)超声波AF方式(有源方式)优点是对明亮或者暗淡的被摄物测距均有效；而缺点是由于超声波的吸收与反射，容易产生随机误差。不能通过玻璃(2)红外线AF方式(有源方式)能穿透玻璃，可以隔着玻璃窗摄像聚焦；对远距离的被摄物，其精度会下降；另外，有些被摄物会吸收红外线而产生随机误差。,yxingben,自动聚焦,(3)三角测距AF方式(无源方式)类似双眼观看物体时的角度来测定距离的方法，而对于较暗的被摄对象，则使用比较困难。(4)摄像器件检测AF方式(无源方式)由被摄物的入射光进入摄像器件，测定在画面中心的对比度，并进行比较。当最大时，即聚焦成像，故不存在视差问题。但是，由于摄像与检测是同一部分，为了比较判断最佳聚焦位置，需要有一定的时间，影响使用效果。(5)TCL相位检测AF方式(无源方式),yxingben,162摄像机的操作与使用,1摄像机的操作步骤(1)开机预热（摄像管）机器启用时，应开机预热1-2分钟。然后打开镜头盖，这时，从寻像器上能看到镜头所对准的景物。通过调焦，使景物图像清晰。(2)选择色温滤色片？要保证色彩记录的正确性，必须对不同色温的光源选择与其相适应的色温滤色片，以补偿色温的变化。,yxingben,(3)调整光圈,为保证摄像机在不同光照强度下拍摄，景物图像达到正确曝光(图像的亮度值相对恒定)，应正确设置摄像机光圈装置，以控制镜头的进光量。光圈的控制有手动和自动两档。处于自动光圈档时，摄像机能根据被摄景物的平均亮度(如中央重点平均亮度)自动地调整光圈大小，使摄像机始终获得正确的曝光量。自动档只适用于景物场面照度比较均匀的情况逆光拍摄或景物与背景之间亮度差别很大时须通过手动光圈控制，使图像清晰，层次丰富。,yxingben,(4)聚焦调整,聚焦的目的是使被拍摄景物的图像最清晰。聚焦也有手动聚焦和自动聚焦两种方式。自动聚焦方式最常见的是红外线式自动聚焦，它是以画面中央景物为对象进行调焦的。主景物不在画面中心，则最好用手动聚焦方式，使不在中央位置的主景物也获得清晰的图像。景深,yxingben,(5)变焦控制,变焦是为了实现画面的推拉或景物的变换。变焦控制也有手动和自动两档。手动档适用于快速变焦或制作特殊效果时使用。自动档适合于一般推拉镜头场合使用。,yxingben,(6)黑白平衡调整,白平衡和黑平衡是指摄像机三基色信号的白电平与白电平(白色对象时)之间，以及黑电平与黑电平之间保持一致。？为了保证记录彩色信号的正确性，必须使摄像机保持要求的白平衡和黑平衡。？彩色摄像机内设有自动白平衡和自动黑平衡调整电路，以便使用时随时进行必要的调整，保证彩色能正确重现。,yxingben,白平衡调整的基本操作步骤,选择与现场拍摄光源相符(色温相符)的滤色片。在现场拍摄光源下，拍摄某一标准白卡或白色物体(如白纸、白墙)。按下自动白平衡按钮数秒钟，白平衡自动调好，这时寻像器上显示白平衡调好的信息(显示指示灯或字母)。,yxingben,黑平衡调整,只要盖上镜头盖，按下自动黑平衡按钮数秒钟后黑平衡就调好了。,yxingben,(7)中心重合调整,中心重合是指红、绿、蓝三基色图像的完全重合。只有保证三基色图像的完全重合，图像才清晰，才不会出现彩色镶边现象。彩色摄像机内设有自动中心调整系统。操作步骤：拍摄一个有横线、竖线的清晰图像。按下自动中心调整按钮，摄像机便自动进行调整，寻像器显示调整完毕的信息。,yxingben,2摄像机的使用与维护,摄像机在使用和维护时要注意：(1)摄像机在使用之后要关闭光圈、电源盖好镜头盖，将温变换片置于0档，并及时取出充电电池，放入机箱。(2)摄像机应避免在高温、潮湿、强磁场、粉尘较多、有腐蚀性气体的环境中使用。摄像机受到雨淋或在湿度较大的环境下工作时，水和潮气会侵蚀机件。(3)不要把摄像机直接对准强光源，特别是不能直接对准太阳，以防损伤摄像器件。,yxingben,使用和维护,(4)摄像机工作电压应保持在正常值，电源电压过低会使图像杂波增多和彩色失真，并无法聚焦清晰。(5)对长时间不使用的摄像机，要断开电源，远离热源，最好是装箱放置在常温干燥处。雨季，机器要定期通电，进行驱潮处理。每一个月应通电一次，每次大约20min。(6)摄像机镜头光学透镜表面带有镀膜，切不可手摸镜头表面。表面的灰尘要用软毛刷拂掉或用皮吹风吹掉。比较脏时，应当用镜头水、麂皮一起擦拭。镜头组件不可随意拆卸。,yxingben,使用和维护,(7)连接使用摄像机时，要小心操作。在连接线路时，应在关闭电源的情况下进行。(8)摄像机在运输或携带时，要避免震动。(9)摄像机一旦发生故障，一定要由技术比较熟练的专业人员检修，杜绝乱拆、乱卸，以防故障扩大，给维护带来更大麻烦。(10)摄像机最好由专人使用保管，不要让非摄像人员随意操作，并及时做好使用记录。,yxingben,1.7CCD摄像机中的新技术与新功能,1高速电子快门快门是照相机(或摄影机)中用来控制曝光时间的装置。如果将照相机(或摄影机)中曝光时间的含义运用于摄像机，则摄像机的曝光时间(或称快门速度)就是同一像素相继两次读出电荷的时间间隔，也就是像素积累电荷所需的时间。对于传统的真空管式摄像机，根据电视扫描制式的不同，逐行倒相(PAL制)的快门速度为125s，国家电视系统委员会(NTSC制)的快门速度为130s。对于CCD摄像机，若不采用高速快门，由于帧间转移式、行间转移式以及帧行间转移式像素积累电荷的时间均为一个场周期，因此，其基本的快门速度应为150s(PAL)或160s(NTSC)。,yxingben,CCD摄像机中高速电子快门目的,目的：一、减少曝光量，二、运用拍摄需要传统真空管式摄像机由于快门速度较低，加之摄像管惰性较大，因此，在拍摄高速运动的物体时，很难准确“冻结”物体的动作变化，这样在重放时，特别是慢动作或“定格”(静帧)重放时，画面的轮廓往往模糊不清，动态分辨能力不高。有两条途径可以提高，一是提高快门速度；二是降低摄像管的惰性。,yxingben,CCD摄像机中的摄像器件是依靠时钟脉冲来读取电荷的，这一点决定了它本身惰性很小。CCD摄像机的基本快门速度略高于真空管式摄像机。未采用高速快门的CCD摄像机，动态分辨能力高于真空管式机，这是CCD摄像机的固有优点。在拍摄高速运动物体时，由CCD摄像器件的基本快门速度所决定的动态分辨能力仍然难以满足实际需要，对于CCD摄像机，只有提高其快门速度才能实现。,yxingben,CCD高速快门的可能性,CCD摄像器件对像素电荷的读取是采用时钟脉冲在场消隐期间进行的，CCD各单元同时成像；移位读出电荷期间数据不随时间衰减。,yxingben,高速电子快门的工作原理,快门的基本构思是：将成像区积累信号电荷的场正程时间分为两部分，前一部分时间积累的信号电荷被无效释放，不形成信号输出；后一部分时间积累的电荷被有效利用，形成信号输出。CCD各单元产生的电荷数与曝光量有关。减少电荷数相当于减少曝光。,yxingben,(3)高速电子快门的使用,具有高速电子快门的CCD摄像机均有一个高速电子快门按键(或旋钮)，机上一般用英文(HIGHSPEEDSHUTTER)标注各级快门速度一般在电子寻像器中有相应的数字显示。选择快门速度时，只要重复按动高速快门选择键，则快门速度就会按一定的顺序改变，若寻像器里显示的数字为11000，则表示摄像机的快门速度为11000s。,yxingben,使用高速电子快门带来的问题,使用高速电子快门时，由于CCD像素积累有效电荷的时间减少了，因此摄像机视频信号的输出电平必然降低(图像变暗)，导致摄像机的灵敏度下降。快门速度越高，灵敏度下降越严重。当然灵敏度的下降完全可以采用增大光圈和提高增益的办法来补偿，但同时却使图像的景深缩小和信噪比下降。使用高速电子快门拍摄运动物体时，由于运动物体每一场中均有一段时间没有用来进行有效电荷的积累。因此在重放时，必然会造成运动物体动作的不连续，即产生类似“动画”的效果。快门速度越高，重放速度越慢，“动画”效果越明显。,yxingben,高速电子快门使用,使用高速电子快门，应首先考虑所用摄像机的灵敏度和环境照度，然后根据拍摄内容和实际需要选择恰当的快门速度。当摄像机和被摄物之间有相对运动，但拍摄内容无特殊需要，且环境照度较低时，拟采用标准速度快门拍摄，以提高摄像机的灵敏度；若环境照度较高时，可采用较高的快门速度进行拍摄；若拍摄内容在重放时需呈现清晰的动作变化过程，则在环境照度允许的情况下，可以采用较高的快门速度拍摄。,yxingben,2空间偏置技术,在三片CCD摄像机中，空间偏置技术可提高其清晰度。CCD清晰度受限的原因：一个CCD单元（）三像素的光照只能成为一个像点，点与点间的光信号丢失。实际电子图像为离散光点的像。增加像素点可增加清晰度。空间偏置技术原理：R、B相对于G错开半个像素，利用运算的方法，使亮度采样率不变情况下，减少相邻像素混叠。,yxingben,3宽容度移动和扩展,摄像机可以容纳的景物亮度范围(宽容度)一般在50:1以内，典型值为32:1，实际大多数自然景物的亮度范围都超出了这一比值。用宽容度移动和扩展技术，以便改善电视画面对景物亮度范围的表现能力。宽容度移动就是针对被摄物亮度等级分布情况和摄像造型要求，通过将黑电平钳位在不同的位置，从而有效地利用有限的宽容度对景物的不同亮度等级进行正确曝光。,yxingben,yxingben,宽容度扩展,宽容度扩展是采用拐点控制技术将摄像机光电转换特性曲线中的线性部分的后半段的斜率减小，从而使其宽容度得到扩展，以便使摄像机所表现的景物亮度范围更宽。,yxingben,新技术与新功能,4预弯曲5数字图像增强对图像边缘锐化6、多区彩色矩阵7饱和度优化控制,yxingben,8ClipLink录像,ClipLink功能是指拍摄时，在磁带上记录各种与编辑有关的数据，从而既有利于提供后期编辑的效率，也省去了场记的烦琐工作。ClipLink编辑数据就储存于DVCAM磁带盒内装有16KB的存储器，其内容主要包括：各个镜头的场景号、时间码、用户指定的NG镜头、编辑点等。当使用SONY公司的DSR60P80P、DSR370570和ES3ES7编辑站(EditStation)构成非线性编辑系统时，DSR60P80P、DSR370570等可以将磁带上的ClipLink编辑数据迅速上载到索尼编辑站，并迅速显示在它的图形用户界面(GUl)屏幕上。,yxingben,9内聚焦式变焦距镜头,外聚焦式变焦距镜头的聚焦组透镜在镜头的最前方，调焦时可前后移动，前面遮光罩也随之旋转。而内聚焦式将聚焦组镜头分为固定和可移动两部分，固定部分在前，可移动部分在后，调焦时变焦距镜头前端(连同遮光罩)固定不动，而后面可移动部分移动，可做到最合适的像差校正。因为内聚焦式镜头在调焦时前端固定不动，所以可将遮光罩做成画面形状的矩形。这样可充分通过有效光线而遮挡无用光线，与圆形遮光罩相比，可减轻杂散光的影响，并且便于安装有确定位置关系的各种如偏光镜,yxingben,10、高精度CCD芯片制作技术,CCD芯片的设计和制作水平直接决定CCD摄像机的整体性能指标。近年来，随着半导体技术的发展和生产工艺的不断提高，CCD芯片的像素密度越来越高，体积越来越小，结构越来越精良，工艺越来越先进，质量越来越高。CCD摄像芯片的每一个像素前制作一个微透镜，通过该微透镜可使更多的入射光有效地会聚到每一个像素中，从而使摄像机的灵敏度较先前有了较大幅度的提高。,yxingben,11双像素读出(DPR)技术,摄像机CCD芯片中经光电转换后的光电荷是在场消隐期间被读出的，在普通摄像机中，每当浮栅放大器(FDA)的内部电容检测出一像素电荷后就被复位，在双像素读出(DPR)摄像机中，FDA内部电容被复位的次数降低一半，每像素的输出信号均为其与相邻像素电荷的叠加，显然DPR技术可使信号电平的输出提高一倍(6dB)，而噪声并不增加。,？,yxingben,12电子色温校正,摄像机中对光源色温的校正一般均采用光学滤色片，分内置和镜前外用两种。近年来部分摄像机中开始采用电子色温校正，用电路的方法来校正色温。电子色温校正具有不衰减入射光，不降低灵敏度，可在较大的色温变化范围内连续校正，校正精度较高等优点电子色温校正可在光学色温滤色片的基础上对色温进行大范围的多档精细调整，特别适合摄像机在较暗的拍摄环境下使用。,yxingben,13全电平控制系统(TLCS),工作原理：若摄像机光圈关至最低(F16)而入射光仍然太强时，则摄像机自动启动高速电子快门，使其在一定范围内连续调整以减少入射光；若摄像机光圈开至最大而入射光仍然太暗时，则摄像机自动启动其自动增益控制电路，使其在一定范围内连续调整以提高信号电平。TLCS系统，既确保了图像亮度的缓慢变化，也无需中断拍摄，同时其对入射光的衰减或信号电平的提升均以符合要求为限，避免了手动调整时光强或信号电平的大幅度改变所产生的图像质量的劣化。,yxingben,14全数字处理技术,摄像机已经做到从CCD输出信号的AD变换开始，直到后继处理电路以及输出接口均实现了数字化。且AD变换已从早期的10比特增加到了12比特，并实现了20比特30比特的高精度数字信号处理(DSP)；处理结果更为精细，图像质量更高，操作及功能调整更加方便、快捷。,yxingben,15三同轴数字传输技术,在演播室或EFP多机位节目制作中，往往会用到摄像机控制，传统的制作方式中，摄像机和CCU之间一般均采用多芯电缆传输信号，由于电缆的分布电容和分布电感的存在，往往会导致视频信号幅频和相频特性的劣化，造成信号衰减和图像清晰度下降。加入导频信号的三同轴。调频传输、时分多用的三同轴数字传输和数字光缆等传输方式，上述传输方式的采用，不仅提高了信号的传输质量，同时也使传输距离大大延长。,yxingben,16可编程增益控制17超级增益功能18自动跟踪白平衡(ATW)19菜单化20低功耗化21双滤色片,