攝像機基礎知識

1、攝像機基礎知識,主講:朱昊,1.攝像機的工作原理,攝像機是一種把景物光像轉變?yōu)殡娦盘柕难b置。其結構大致可分為三部分：光學系統(tǒng)（主要指鏡頭）、光電轉換系統(tǒng)（主要指攝像管或固體攝像器件）以及電路系統(tǒng)（主要指視頻處理電路）。,1.1 光學系統(tǒng),光學系統(tǒng)的主要部件是光學鏡頭，它由透鏡系統(tǒng)組合而成。這個透鏡系統(tǒng)包含著許多片凸凹不同的透鏡，其中凸透鏡的中比邊緣厚，因而經(jīng)透鏡邊緣部分的光線比中央部分的光線會發(fā)生更多的折射。當被攝對象經(jīng)過光學系統(tǒng)透鏡的

2、折射，在光電轉換系統(tǒng)的攝像管或固體攝像器件的成像面上形成“焦點”。光電轉換系統(tǒng)中的光敏原件會把“焦點”外的光學圖像轉變成攜帶電荷的電信號。這些電信號的作用是微弱的，必須經(jīng)過電路系統(tǒng)進一步放大，形成符合特定技術要求的信號，并從攝像機中輸出。 光學系統(tǒng)相當于攝像機的眼睛，與操作技巧密切相關。,1.2 光電轉換系統(tǒng),光電轉換系統(tǒng)是攝像機的核心，攝像管或固體攝像器件便是攝像機的“心臟”，有關這一部分的內(nèi)容，將在第三章里介紹。由于家用

3、攝像機大多是將攝像部分和錄像部分合為一體，下面再概述一下錄像部分的工作原理。 當攝像機中的攝像系統(tǒng)把被攝對象的光學圖像轉變成相應的電信號后，便形成了被記錄的信號源。錄像系統(tǒng)把信號源送來的電信號通過電磁轉換系統(tǒng)變成磁信號，并將其記錄在錄像帶上。如果需要攝像機的放像系統(tǒng)將所記錄的信號重放出來，可操縱有關按鍵，把錄像帶上的磁信號變成電信號，再經(jīng)過放大處理后送到電視機的屏幕上成像。,從能量的轉變來看，攝像機的工作原理是一個光－－電

4、－－磁－－電－－光的轉換過程。,,2 鏡頭及其成像原理,鏡頭是攝像機最主要的組成部分，并被喻為人的眼睛。人眼之所以能看到宇宙萬物，是由于憑眼球水晶體能在視網(wǎng)膜上結成影像的緣故；攝像機所以能攝影成像，也主要是靠鏡頭將被攝體結成影像投在攝像管或固體攝像器件的成像面上。因此說，鏡頭就是攝像機的眼睛。電視畫面的清晰程度和影像層次是否豐富等表現(xiàn)能力，受光學鏡頭的內(nèi)在質(zhì)量所制約。當今市場上常見的各種攝像機的鏡頭都是加膜鏡頭。加膜就是在鏡頭表面涂上一

5、層帶色彩的薄膜，用以消減鏡片與鏡片之間所產(chǎn)生的色散現(xiàn)象，還能減少逆光拍攝時所產(chǎn)生的眩光，保護光線順利通過鏡頭，提高鏡頭透光的能力，使所攝的畫面更清晰。,首先要熟知鏡頭的成像原理，它主要包括焦距、視角、視場和像場。    焦距是焦點距離的簡稱。例如，把放大鏡的一面對著太陽，另一面對著紙片，上下移動到一定的距離時，紙片上就會聚成一個很亮的光點，而且一會兒就能把紙片燒焦成小孔，故稱之為“焦點”。從透

6、鏡中心到紙片的距離，就是透鏡的焦點距離。對攝像機來說，焦距相當于從鏡頭“中心”到攝像管或固體攝像器件成像面的距離?！　〗咕嗍菢酥局鈱W鏡頭性能的重要數(shù)據(jù)之一，因為鏡頭拍攝影像的大小是受焦距控制的。在電視攝像的過程中，攝像者經(jīng)常變換焦距來進行造型和構圖，以形成多樣化的視覺效果。例如，在對同一距離的同一目標拍攝時，鏡頭的焦距越長，鏡頭的水平視角越窄，拍攝到景物的范圍也就越??；鏡頭的焦距越短，鏡頭的水平視角越寬，拍攝到的景物范圍也就越大。,

7、,,一個攝像機鏡頭能涵蓋多大范圍的景物，通常以角度來表示，這個角度就叫鏡頭的視角。被攝對象透過鏡頭在焦點平面上結成可見影像所包括的面積，是鏡頭的視場。但是，視場上所呈現(xiàn)的影像，中心和邊緣的清晰度和亮度不一樣。中心部分及比較接近中心部分的影像清晰度較高，也較明亮；邊緣部分的影像清晰度差，也暗得多。這邊緣部分的影像，對攝像來說是不能用的。所以，在設計攝像機的鏡頭時，只采用視場。需要重點指出，攝像機最終拍攝畫面的尺寸并不完全取決于鏡頭的像場尺

8、寸。也就是說，鏡頭成像尺寸必須與攝像管或固體攝像器件成像面的最佳尺寸一致。當攝像機鏡頭的成像尺寸被確定之后，對一個固定焦距的鏡頭來說則相對具有一個固定的視野，常用視場來表示視野的大小。它的規(guī)律是，焦距越短，視角和視場就越大。所以短焦距鏡頭又被稱為廣角鏡頭。,,3 CCD,CCD的全稱是Charge Coupled Device,中文名字叫電荷耦合器件.它是一種半導體裝置，能夠把光學影像轉化為數(shù)字信號。 CCD上植入的微小光敏物質(zhì)稱作像

9、（Pixel）。一塊CCD上包含的像素數(shù)越多，其提供的畫面分辨率也就越高。CCD的作用就像膠片一樣，但它是把圖像像素轉換成數(shù)字信號。CCD在攝像機、數(shù)碼相機和掃描儀中應用廣泛，只不過攝像機中使用的是點陣CCD，即包括x、y兩個方向用于攝取平面圖像，而掃描儀中使用的是線性CCD，它只有x一個方向，y方向掃描由掃描儀的機械裝置來完成。,1/1.6 1000萬像素CCD,3.1 CCD的組成,CCD的加工工藝有兩種，一種是TTL工藝，一種是C

10、MOS工藝，現(xiàn)在市場上所說的CCD和CMOS其實都是CCD，只不過是加工工藝不同，前者是毫安級的耗電量，二后者是微安級的耗電量。隨著科學技術的不段發(fā)展,現(xiàn)在CMOS的成像問題得到了不端的改善,SONY等廠家也開始使用CMOS作為高端攝像機器的光電轉換設備.,CCD它使用一種高感光度的半導體材料制成，能把光線轉變成電荷，通過模數(shù)轉換器芯片轉換成數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)過壓縮以后由相機內(nèi)部的閃速存儲器或內(nèi)置硬盤卡保存，因而可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳

11、輸給計算機，并借助于計算機的處理手段，根據(jù)需要和想像來修改圖像。CCD由許多感光單位組成，通常以百萬像素為單位。當CCD表面受到光線照射時，每個感光單位會將電荷反映在組件上，所有的感光單位所產(chǎn)生的信號加在一起，就構成了一幅完整的畫面。,CCD在攝像機里是一個極其重要的部件，它起到將光線轉換成電信號的作用，類似于人的眼睛，因此其性能的好壞將直接影響到攝像機的性能。 CCD由微型鏡頭、分色濾色片、感光層等三層組成,將分別敘述如下:

12、3.1.1 微型鏡頭　　 微型鏡頭為CCD的第一層，我們知道，數(shù)碼相機成像的關鍵是在于其感光層，為了擴展CCD的采光率，必須擴展單一像素的受光面積。但是提高采光率的辦法也容易使畫質(zhì)下降。這一層“微型鏡頭”就等于在感光層前面加上一副眼鏡。因此感光面積不再因為傳感器的開口面積而決定，而改由微型鏡片的表面積來決定。,3.1.2.分色濾色片 分色濾色片為CCD的第二層，目前有兩種分色方式，一是RGB原色分色法，另一個則是C

13、MYK補色分色法這兩種方法各有優(yōu)缺點。首先，我們先了解一下兩種分色法的概念，RGB即三原色分色法，幾乎所有人類眼鏡可以識別的顏色，都可以通過紅、綠和藍來組成，而RGB三個字母分別就是Red, Green和Blue，這說明RGB分色法是通過這三個通道的顏色調(diào)節(jié)而成。再說CMYK，這是由四個通道的顏色配合而成，他們分別是青（C）、洋紅(M)、黃(Y)、黑(K)。在印刷業(yè)中，CMYK更為適用，但其調(diào)節(jié)出來的顏色不及RGB的多。 原

14、色CCD的優(yōu)勢在于畫質(zhì)銳利，色彩真實，但缺點則是噪點問題。,,3.1.3. 感光層 　　感光層為CCD的第三層，這層主要是負責將穿過濾色層的光源轉換成電子信號，并將信號傳送到影像處理芯片，將影像還原。 CCD芯片就像人的視網(wǎng)膜，是攝像機的核心。目前我國尚無能力制造，市場上大部分攝像機采用的是日本SONY、SHARP、松下、富士、CANON等公司生產(chǎn)的芯片，各廠家獲得途徑不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。在購買

15、時，可以采取如下方法檢測：接通電源，連接視頻電纜到監(jiān)視器，關閉鏡頭光圈，看圖像全黑時是否有亮點，屏幕上雪花大不大，這些是檢測CCD芯片最簡單直接的方法，而且不需要其它專用儀器。,衡量ＣＣＤ好壞的指標很多，有像素數(shù)量，CCD尺寸，靈敏度，信噪比等，其中像素數(shù)以及ＣＣＤ尺寸是重要的指標。CCD尺寸，亦即攝像機核心部件。原多為1/2英寸，現(xiàn)在1/3英寸的已普及化，1/4英寸和1/5英寸多為家用機。 2/3英寸為廣播級尺寸。,3.2 CCD的

16、技術指標,3.2.1ＣＣＤ的像素數(shù) 是指ＣＣＤ上感光元件的數(shù)量。攝像機拍攝的畫面可以理解為由很多個小的點組成，每個點就是一個像素。顯然，像素數(shù)越多，畫面就會越清晰，如果ＣＣＤ沒有足夠的像素的話，拍攝出來的畫面的清晰度就會大受影響，因此，理論上ＣＣＤ的像素數(shù)量應該越多越好。但ＣＣＤ像素數(shù)的增加會使制造成本以及成品率下降，而且在現(xiàn)行（標清）電視標準下，像素數(shù)增加到某一數(shù)量后，再增加對拍攝畫面清晰度的提高效果變得不明顯，因此，一

17、般一百萬左右的像素數(shù)對一般的使用已經(jīng)足夠了。,3.2.2靈敏度 也稱為最小照度。是CCD對環(huán)境光線的敏感程度，或者說是CCD正常成像時所需要的最暗光線。照度的單位是勒克斯（LUX），數(shù)值越小，表示需要的光線越少，攝像機也越靈敏。月光級和星光級等高增感度攝像機可工作在很暗條件，2~3lux屬一般照度。 [勒克司（lux,法定符號lx）照度單位，為距離一個光強為lcd的光源，在1米處接受的照明強度，習稱：燭光.米。亦即距離該光源1

18、米處，1平方米面積接受1lm光通量時的照度。],3.2.3 CCD 的尺寸攝像機和相機規(guī)格表中的CCD一欄經(jīng)常寫著“1/2.7英寸CCD”等。這里的“1/2.7英寸”就是CCD的尺寸，實際上就是CCD對角線的長度。　　現(xiàn)有的攝像機一般采用1/2.7英寸、1/2.5英寸和1/1.8英寸等尺寸的CCD。CCD是受光元件(像素)的集合體，接收透過鏡頭的光并將其轉換為電信號。在像素數(shù)一樣的情況下，CCD尺寸越大單位像素就越大。這樣，單位像素

19、可以收集更多的光線，因此，理論上可以說有利于提高畫質(zhì)。,目前專業(yè)級的芯片大多數(shù)為1/3”和1/2”1英寸——靶面尺寸為寬12.7mm*高9.6mm，對角線16mm。 2/3英寸——靶面尺寸為寬8.8mm*高6.6mm，對角線11mm。 1/2英寸——靶面尺寸為寬6.4mm*高4.8mm，對角線8mm。 1/3英寸——靶面尺寸為寬4.8mm*高3.6mm，對角線6mm。 1/4英寸——靶面尺寸為寬3.2mm*高2.4mm，對角線

20、4mm。,單ＣＣＤ，指攝像機里只有一片ＣＣＤ并用其進行亮度信號以及彩色信號的光電轉換，其中色度信號是用ＣＣＤ上的一些特定的彩色遮罩裝置并結合后面的電路完成的。由于一片ＣＣＤ同時完成亮度信號和色度信號的轉換，因此難免兩全，使得拍攝出來的圖像在彩色還原上達不到專業(yè)水平的要求。 三ＣＣＤ，就是一臺攝像機使用了３片ＣＣＤ。我們知道，光線如果通過一種特殊的棱鏡后，會被分為紅，綠，藍三種顏色，而這三種顏色就是我們電視使用的三基色，通過這三基

21、色，就可以產(chǎn)生包括亮度信號在內(nèi)的所有電視信號。如果分別用一片ＣＣＤ接受每一種顏色并轉換為電信號，然后經(jīng)過電路處理后產(chǎn)生圖像信號，這樣，就構成了一個３ＣＣＤ系統(tǒng)。 由于３ＣＣＤ分別用３個ＣＣＤ轉換紅，綠，藍信號，拍攝出來的圖像從彩色還原上要比單ＣＣＤ來的自然，亮度以及清晰度也比單ＣＣＤ好。但由于使用了三片ＣＣＤ，３ＣＣＤ攝像機的價格要比單ＣＣＤ貴很多。,3.3 CCD的數(shù)量,4 攝像機的存儲方式,隨著科學技術的不段發(fā)展，現(xiàn)在攝像機

22、器的存儲方式已經(jīng)不在局限于磁帶這種載體，各大廠商陸續(xù)推出了光盤、硬盤、閃存卡、藍光存儲介質(zhì)。由于硬盤存儲技術還不是很成熟，所以只在民用的小機器上使用。因為硬盤本身的硬傷就是高速轉動的時候很怕震動，所以這種介質(zhì)也只出現(xiàn)在家用機上。存儲卡的機器是未來發(fā)展的方向，現(xiàn)在很多專業(yè)級和廣播級機也用存儲卡作為介質(zhì)。抗震性好，可以支持很高的碼率的數(shù)據(jù)流量，采集也很方便，故障率很低。光盤機的存儲容量只能是半小時左右，由于記錄時里面需要高速轉動，抗震

23、性不強。優(yōu)點是光盤可以直接在DVD機上播放，電腦采集方便，缺點是專用刻錄盤價格較貴，攝像時間短（一張DVD刻錄盤標準質(zhì)量能拍攝30分鐘），刻錄光頭容易老化,,5 攝像機的記錄格式,每一次攝像機記錄格式的變更都意味著技術的進步，也意味著清晰度的進一步提高，從美國安培公司的第一臺磁帶攝像機算起，磁帶攝像機已經(jīng)有50多年的歷史了，從信息記錄格式上來講，攝像機可以簡單地分為模擬視頻格式和數(shù)字視頻格式兩大類。1.模擬格式包括：VHS、V8、Hi

24、8等。2.數(shù)字格式包括：Digital Betacam（即DB）、Digital-S、Betacam-SX、DVCAM、DVC PRO、Digital 8（即D8）、Micro MV和占家用攝像機市場絕對優(yōu)勢的Mini DV格式，以及HDV（High Definition Video，即高清晰視頻）等格式。,5.1 攝像機模擬格式,VHS（Video Home System，即家用視頻系統(tǒng)）格式是日本JVC公司推出的第一臺家用攝像機采

25、用的格式。VHS錄像帶的標準錄放時間（Standard Play，縮寫為 SP）一般為120分鐘和180分鐘兩種，磁帶寬度為12mm，VHS水平解析度為250線左右，清晰度較低。,VHS-C則是VHS的縮小帶，標準錄放時間（SP）通常有30分鐘和40分鐘兩種，在延長錄放模式（Extended Play，縮寫為EP）下錄放時間可分別達到90分鐘和120分鐘，并且可以通過轉換匣將VHS-C變成VHS帶使用。S-VHS即所謂的超級VHS制式

26、，磁帶寬度也為12mm，但其理論水平解析度提高到了400線左右，是VHS制式的改進和升級，隨后推出的S-VHS-C則為同一格式的縮小帶。,5.2 攝像機的數(shù)字格式,(1).Mini DV當前家用數(shù)碼攝像機基本上都是采用Mini DV格式。Mini DV格式的水平解析度達到500線以上，標準的Mini DV磁帶攝錄時間一般為60分鐘，使用長時間錄放模式LP（Long Play）則可達90分鐘。   

27、0;還有一類采用Micro MV格式（MPEG2壓縮方式）的數(shù)碼攝像機，代表機型為索尼的IP系列，這類機器市場占有率較低，可選擇機型較少，采用比Mini DV帶（6.35mm）更小的3.8mm磁帶，水平解析度達530 線。,(2).DVCAM 格式：1996年推出了 DVCAM 格式的數(shù)字設備．采用5:1的壓縮比，4:2:0 (PAL) 取樣方式既（Y=4 V=2 U=0），8比特數(shù)字分量記錄，保證了畫面的高質(zhì)量，并可兼容重放家用數(shù)字

28、DV 錄像帶，具有優(yōu)越的性價比。,(3).DVCPRO 格式：DVCPRO是1996年松下公司在DV格式基礎上推出的一種新的數(shù)字格式。它采用 4:1:1取樣，5:1壓縮，18微米的磁跡寬度。1998年又在 DVCPRO的基礎上推出了DVCPRO50，它采用4:2:2取樣，3.3:1壓縮。1999年開始推出更高級的產(chǎn)品DVCPRO100，又稱DVCPRO HD，向數(shù)字電視的更高水準--高清晰度電視領域發(fā)展。DVCPRO 家族可滿足現(xiàn)場 演

29、播室以及更多廣播級和專業(yè)級應用的需要。,(4). Digital-S 格式：是日本JVC公司于1995年4月推出的一種新型的廣播專業(yè)級數(shù)字分量錄像機(也稱D-9格式)。它是以S-VHS技術為基礎開發(fā)的具有高效編碼數(shù)字技術S格式的錄像標準，它可以重放S-VHS的圖像信號，錄像帶寬度為12.7毫米（1/2英寸），采用4:2:2取樣，8BIT量化，采用幀內(nèi)3:3:1壓縮，視頻數(shù)據(jù)率為50MBPS?？捎涗?路音頻，每路48KHZ取樣，16BIT

30、量化。5．Betacam-SX 格式：它采用了MPEG-2 MP@ML 的擴展4:2:2P@ML 標準。在保證高圖像質(zhì)量的同時有較高的壓縮比（10:1）．6．Digital-Betacam 格式：SONY公司于1993年推出 Betacam數(shù)字分量錄像機。采用1/2英寸金屬帶。視頻信號采用4：2：2取樣，數(shù)字輸入10BIT量化，模擬輸入8BIT量化，幀內(nèi)2：1數(shù)據(jù)壓縮.,5.3 攝像機的高清格式,(1).AVCHD是索尼(Sony)

31、公司與松下電器(Panasonic)於2006年5月聯(lián)合發(fā)表的高畫質(zhì)光碟壓縮技術，AVCHD標準基於MPEG-4 AVC/H.264視訊編碼，支援480i、720p、1080i、1080p等格式，同時支援杜比數(shù)位5.1聲道AC-3或線性PCM 7.1聲道音頻壓縮。AVCHD可以使用8厘米的mini-DVD光碟，單張可存儲大約20分鐘的高解析度視訊內(nèi)容?，F(xiàn)在也可以使用SD卡記錄。 (2).HDV：隨著高清晰電視時代的到來，索尼、佳能、

32、夏普和JVC公司制訂了新一代針對數(shù)碼攝像機的高清晰視頻格式HDV，它采用MPEG2壓縮方式，16:9寬高比，1080i（隔行掃描）/720p（逐行掃描），與目前的高清晰電視HDTV（High Definition Television）相兼容。索尼也率先推出了采用HDV格式的攝像機HDR-FX1。,3.DVCPROHD/P2HD：P2 系列產(chǎn)品的核心是松下公司最新推出的插卡式 PC 卡介質(zhì)。這種固態(tài)存儲卡稱作 P2 （“ Profess

33、ional Plug-in ”專業(yè)插卡式），視音頻素材直接以 MXF 文件形式記錄在 P2 卡上。它具有友好的 IT 接口及高達 640Mbps 的讀寫速度，用戶可以使用非編設備即 刻讀取 P2 卡上的素材數(shù)據(jù)進行非線性編輯和數(shù)據(jù)傳送，而不需要數(shù)字化處理，從而大大提高了速度及效率；它既不是磁帶，也不是光盤，不需要機械裝置 , 也就不需要對機械裝置進行維護所必需的人力物力的投入，最大程度地節(jié)約了電視臺的運作成本。 P2 將 AV 和 IT

34、 兩個領域極好地融合在了一起，使新聞采集進入了一個新紀元。與傳統(tǒng)的電子新聞采集系統(tǒng)相比，這是一種更靈活、更可靠和功能更強大的基于 IT 技術的新聞采集（ING）工作流程。,隨著視頻編碼技術的進步，結合 P2 介質(zhì)的獨特優(yōu)點，松下公司在倍受好評的 DVCPRO HD 格式的基礎之上，全新推出了 H.264 高清編碼格式。 這一編碼方式拋棄掉原來磁帶記錄所必須的一些糾錯碼等一些對于 P2 記錄介質(zhì)來說不必要的碼流，以較低碼流實現(xiàn)了極高

35、的高清圖像質(zhì)量。在專業(yè)廣播電視領域，松下仍然采用幀內(nèi)壓縮的 H.264 編碼方式。而對于個人用戶，松下公司可以用幀間壓縮的 H.264 方式來進行對應。 今后， P2 高清設備將仍然采用 DVCPRO HD 作為標準的高清記錄格式，同時可以對應 H.264 的壓縮格式。所有使用這兩種格式的 P2 高清產(chǎn)品將統(tǒng)一采用作為產(chǎn)品標識。,,,(4).XDCAM： Sony在2003年所推出的無影帶式專業(yè)錄影系統(tǒng)。2003年10月開始

36、發(fā)售SD系統(tǒng)商品，2006年4月開始發(fā)售HD系統(tǒng)。XDCAM的首兩代XDCAM及XDCAM HD，使用Professional Disc （藍光）可儲存23 GB（PFD23，單面）或50GB（PFD50，雙面）數(shù)據(jù)。第三代XDCAM EX，使用固態(tài)SxS記憶卡。在2008年，JVC宣布和Sony結盟支援XDCAM EX格式。XDCAM產(chǎn)品范圍包括了攝影機和錄影機，作為突發(fā)取代傳統(tǒng)錄影機的格式，容許XDCAM光碟可以應用在傳統(tǒng)影帶式的工

37、作流程。其錄影機亦可作為隨機存取磁盤機，以IEEE 1394及以太網(wǎng)等途徑容易匯入錄像到非線性編輯系統(tǒng)。所以與過去使用影帶的錄影機系統(tǒng)比起來，進行非線性編輯更容易。,,(5)XDCAM-EX,XDCAM EX是SONY公司順應目前高清制作的IT化、網(wǎng)絡化以及普及化需求，推出的以S x S存儲卡作為存儲媒體的系列產(chǎn)品。Express Card的速度快、體積小的特點，SONY最終決定發(fā)展閃存技術，為無帶式節(jié)目制作開發(fā)更廣泛的應用領域。

38、60;     XDCAM EX攝錄一體機及錄像機可以在小規(guī)模制作系統(tǒng)中發(fā)揮很大的作用，因為用戶可以方便地對閃存介質(zhì)進行管理。XDCAM EX家族的產(chǎn)品繼續(xù)采用MPEG-2壓縮技術，圖像采集系統(tǒng)使用三片½英寸成像器，可以多種幀率記錄1920x1080,1280x720以及1440x1080格式的高清信號。,6 攝像機的分類,6.1 按其性能和用途不同，可劃分為廣播級、業(yè)務級、

39、家用級。(1).廣播級攝像機：是最高檔的攝像機，主要用于廣播電視領域。圖像質(zhì)量最好，彩色、灰度都很逼真，幾乎無幾何失真，具有優(yōu)良的暗場圖像，在允許的工作范圍內(nèi)，圖像質(zhì)量變化很小，性能穩(wěn)定，自動化程度高，遙控功能全面，體積稍大，當然價格也最高。,(2).業(yè)務級攝像機：主要用于電化教育、閉路電視、工業(yè)、醫(yī)療等領域。圖像質(zhì)量低于廣播級，價格便宜、小巧輕便。(3).家用級攝像機：主要用于家庭娛樂，如旅游、婚禮、生日、聚會等場合，圖像質(zhì)量一般

40、，價格低廉。但它在節(jié)目制作上也有用途，如業(yè)余人員遇上某些突發(fā)事件，用家用機拍攝的場面，或者一些趣聞奇觀。,,6.2 按電視節(jié)目制作方式可分為ESP用、EFP用和ENG用攝像機 (1)演播室（ESP）用攝像機，圖像質(zhì)量最好，清晰度最高，信噪比最大，體積也稍大。 (2)現(xiàn)場節(jié)目制作（EFP）用攝像機。圖像質(zhì)量等指標略低于演播室用攝像機，可以使用電池和交流電供電；既可以做ENG使用也能用于演播室使用。 (3)電子新聞采集（ENG

41、）用攝像機，主要用于外景工作環(huán)境下，要求體積小、重量輕、便于攜帶、機動靈活、操作簡單。,,1．ESP類攝像機:要求圖像質(zhì)量最好，通常非常沉重，需要一些機架或一些其他類型的攝像機底座設備來支撐，不方便隨意搬動。高質(zhì)量攝像機包含有三個CCD和許多電子控制裝置，它們裝配有一個大的鏡頭和大的取景器，因此整個攝像機頭比一般的便攜式攝像機重很多。它們也往往需要通過電纜把攝像機頭和攝像機控制器 CCU、同步信號發(fā)生器、電源等一系列制作高質(zhì)量

42、的圖像所必須的設備相連接。2．EFP類攝像機:往往是便攜式的。援像機中包括了攝像機系列的所有部件。它可以采用電池供電方式，也可采用交流電源供電方式， EFP攝像機質(zhì)量與ESP相似，但體積更小，以滿足輕便型現(xiàn)場節(jié)目的制作需要。,,3．ENG類攝像機:一般也為便攜式的，甚至有的是攝錄一體機。ENG用攝像機工作于復雜多變的環(huán)境中，要求體積小，重量輕，便于攜帶，對非標準的照明情況有良好的適應性，在惡劣的氣候條件下有良好助工作穩(wěn)定性，

43、自動化程度高，在實際操作中調(diào)整方便。 　　 無論是ESP用、EFP用、還是ENG用攝像機，都向高質(zhì)量化、固體化、小型化、數(shù)字化、高清晰度化等方向發(fā)展，它們制作的電視圖像質(zhì)量的差別也越來越不明顯。,,8 攝像機的選購,8.1 正確解讀CCD的像素 數(shù)碼攝像機和數(shù)碼相機一樣，也使用CCD作為主要的成像部件。CCD是一種稱為電荷耦合器件的集成電路芯片，其功能是將被攝景物的光信號變成圖像視頻信號，因此也叫圖像傳感器。在拍攝時

44、，光線通過攝像機鏡頭投射到CCD芯片表面上，數(shù)碼攝像機根據(jù)CCD芯片上各像素點的電荷反應記錄下拍攝的影像。因此，理論上講，CCD的像素越高，拍攝的圖像越細膩、分辨率也越高。     CCD的像素雖然基本上決定了數(shù)碼攝像機的檔次，不過高像素并不代表拍攝品質(zhì)肯定更出色，像素并不是越高越好。這是因為數(shù)碼攝像機的拍攝品質(zhì)不僅僅取決于CCD，還和所用鏡頭的質(zhì)量、配備的對焦系統(tǒng)、使用的防抖動功能等因素有著緊密聯(lián)系。,

45、CCD作為主要的成像部件，在面積不變的情況下，像素數(shù)越高，對光線的要求就越高，對數(shù)碼攝像機的光學鏡頭系統(tǒng)的要求也就越高。因此，對于使用了高像素CCD的數(shù)碼攝像機來說，必須要有匹配的鏡頭等光學系統(tǒng)，否則并沒有實用價值。     那么，多大像素合適呢？數(shù)碼攝像機對像素的要求不同于數(shù)碼相機，一般家庭用的數(shù)碼攝像機拍攝動態(tài)影像達到其720×576的理論分辨率，只要42萬的有效像素就夠了，更高的像素只用于

46、拍攝靜像和實現(xiàn)一些需要犧牲像素的功能。動態(tài)像素超過的部分一般有兩個作用：電子防抖和增加清晰度。實質(zhì)上，CCD上一個像素的概念不等價于最后視頻畫面上的一個像素。后者每個像素包含R，G，B的三個值，或者說這三個值又由原來的Y，U，V即亮度，色度換算過來的。,,但CCD上一個像素只是一個感光點——而且只是一個只能感應R，G，B中一種原色的感光點。人眼對綠色最敏感，于是，CCD上的像素按R：B：G為1：2：1的比例來分配，例如，動態(tài)有效像素40

47、萬的CCD，綠色20萬個感光點，紅色和藍色都是10萬。這樣看來，實際上動態(tài)有效像素40萬的CCD，不能很好地完成40萬像素的PAL標清拍攝，清晰度和噪點其實不是很能令人滿意的。除非是3CCD，每片CCD動態(tài)有效像素40萬的話，再加上光學防抖，清晰度絕對要超過40萬像素的單CCD。于是，單CCD提高動態(tài)有效像素就成為了必然了。那些高像素單CCD也的確要比低像素的清晰度，細膩度高。,8.2 CCD尺寸的重要性   &

48、#160; 和數(shù)碼相機一樣，數(shù)碼攝像機CCD的指標中尺寸大小對成像的影響非常大。CCD屬于感光元件，光敏單元尺寸對成像的影響是極其重要的。我們知道，數(shù)碼攝像機在拍攝時根據(jù)CCD芯片上各光敏單元的電荷反應記錄下拍攝的影像，數(shù)碼攝像機的像素數(shù)等于攝像機內(nèi)CCD感光元件上光敏單元的數(shù)量，那么，相同像素下，CCD的尺寸越大，CCD上每一個光敏單元的尺寸也就越大。光敏單元的尺寸越大，感光元件對光線也就越敏感，產(chǎn)生的信號噪音就越小，對高光和陰影部分

49、的再現(xiàn)更優(yōu)異，對比度也更高。而CCD的尺寸越小，其光敏單元的尺寸也就越小，CCD的成像就相對模糊，色彩還原的豐富程度也差，同時需要利用一些像素實現(xiàn)的防抖動功能也相對弱一些。,,8.3  3CCD攝像機的優(yōu)劣 和數(shù)碼相機不同的是，數(shù)碼攝像機還有一個CCD個數(shù)的指標，除了普通的1CCD數(shù)碼攝像機以外，還有一種3CCD的數(shù)碼攝像機。我們知道，攝像機所拍攝到的影像，其實是通過光所產(chǎn)生出來的，而光是由紅、綠、藍三原色所構成的，常見

50、的CCD數(shù)碼攝像機采用1個CCD處理，通過攝像機將光線還原為三原色，而3CCD數(shù)碼攝像機是通過特有的三棱鏡將光線分解并使用三個獨立的CCD進行處理，既避免了1CCD數(shù)碼攝像機還原時的色彩誤差，又能夠確保達到高分辨率以及精確的重現(xiàn)色彩效果，拍攝的影像將更為鮮明、有層次感，因此，專業(yè)級的數(shù)碼攝像機基本都已采用了3CCD模式。,,8.4 鏡頭變焦倍數(shù)的選擇     變焦分為光學變焦和數(shù)碼變焦兩種，需要注意，光

51、學變焦性能和數(shù)碼變焦性能是沒有關聯(lián)的，雖然許多廠商都會以數(shù)碼變焦的倍數(shù)多大作為賣點，但實際上，數(shù)碼變焦只是將拍攝的影像放大然后對空白部分進行科學填充產(chǎn)生的，也就是所謂的插值法放大，插值成分越多，犧牲的圖片細節(jié)也就越多，清晰度越低，根本沒有意義。所以數(shù)碼變焦的倍數(shù)基本上不必列入考慮的范圍，千萬不要聽信商家不負責任的宣傳，誤以為通過數(shù)碼變焦功能就能夠補償光學變焦范圍的不足，使用數(shù)碼相機的朋友都知道該功能基本上只是一項數(shù)字游戲。,,只有光學變

52、焦倍數(shù)才是真正衡量數(shù)碼攝像機鏡頭性能的指標。光學變焦倍數(shù)越大，可以拍攝的景物就越遠，拍攝的場景大小可取舍的程度就越大，構圖越方便，這點和數(shù)碼相機的變焦鏡頭是同等道理。但選購時，您不必刻意追求大倍率光學變焦鏡頭，目前家用數(shù)碼攝像機大多配備8到10倍的光學變焦鏡頭，可以拍攝60到 70米之外的景物，對于普通用戶來說，基本上已經(jīng)足夠了。過大的變焦，畫面非常容易抖動，不用三腳架很難獲得較好的效果，適用的場合比較少，而且提供高倍數(shù)光學變焦鏡頭的數(shù)

53、碼攝像機往往價格比較昂貴。,,8.5 鏡頭的選擇    鏡頭是相機的靈魂，同樣也是數(shù)碼攝像機的靈魂，是選購時最不可忽視的要素之一。攝像機所攝取的景物實際上都是一種包含著不同亮度的光譜，不論是相機還是攝像機，不論是傳統(tǒng)的還是數(shù)碼的，光學信息都必須經(jīng)過光學鏡頭才會到達感光器件上，沒有好的鏡頭，其他配件再好，攝像機仍然無法獲得理想的拍攝效果。    那么什么鏡頭最好呢？很難說哪一

54、種鏡頭就是最好的，目前市場上主要的鏡頭生產(chǎn)廠商包括尼康、佳能、賓得、萊卡、蔡司、施耐德和安琴等，不同品牌的相機擁有各自知識產(chǎn)權的、帶有不同特殊功能的鏡片，因此很多攝像機廠商都會標示自己的產(chǎn)品使用哪種鏡頭。,,只有光學變焦倍數(shù)才是真正衡量數(shù)碼攝像機鏡頭性能的指標。光學變焦倍數(shù)越大，可以拍攝的景物就越遠，拍攝的場景大小可取舍的程度就越大，構圖越方便，這點和數(shù)碼相機的變焦鏡頭是同等道理。但選購時，您不必刻意追求大倍率光學變焦鏡頭，目前家用數(shù)碼

55、攝像機大多配備8到10倍的光學變焦鏡頭，可以拍攝60到 70米之外的景物，對于普通用戶來說，基本上已經(jīng)足夠了。過大的變焦，畫面非常容易抖動，不用三腳架很難獲得較好的效果，適用的場合比較少，而且提供高倍數(shù)光學變焦鏡頭的數(shù)碼攝像機往往價格比較昂貴。,,但實際上，您不必過于在意鏡頭的生產(chǎn)廠商，只要是以上幾大廠商的產(chǎn)品，一般品質(zhì)都是不錯的。萊卡、蔡司等生產(chǎn)廠商雖然著名，但價格昂貴，而且只有在專業(yè)機型上配合同檔次的機身才能夠真正發(fā)揮作用。如果在同

56、檔次、同價位的機型上，廠商提供名牌鏡頭，不難明白，要么是壓縮其他配件的成本，要么是該鏡頭雖然是名牌，但具體指標并不太高。,,8.6 攝像機體積與成像質(zhì)量的關系     隨著人們生活水平的日益提高和數(shù)碼攝像機技術的不斷發(fā)展，數(shù)碼攝像機的選擇越來越傾向于外觀小巧、質(zhì)量輕盈、便于攜帶的小型機器，但卻鮮有人去考慮體積是否會影響圖像的品質(zhì)。從便于攜帶的角度考慮，小巧玲瓏的數(shù)碼攝像機的確更具優(yōu)勢，最重要的是小機器拍攝

57、時可以采用任何姿勢，不會因為站位而局限了 拍攝視角。但在決定選擇小型機器時，您必須知道的是，由于小機器難以把握，拍攝時容易抖動。于小型機器受到體積的限制，所以除了液晶取景器較小以外，光學變焦倍數(shù)往往也比較小，電池和存儲介質(zhì)等各方面都有一定的局限性。,,8.7 攝像機存儲格式的優(yōu)劣     攝像機的存儲格式分為模擬格式和數(shù)字格式兩大類，模擬格式的圖像品質(zhì)比不上數(shù)字格式，并且后期采集編輯處理方面也不如數(shù)字格

58、式方便。模擬格式中VHS- C格式的磁帶寬度與標準VHS磁帶完全相同，但外盒較小，其優(yōu)點是攜帶方便并能夠通過轉換盒在任何一臺家用錄放機上播放；8mm格式其質(zhì)量與VHS-C格式相當，但磁帶較窄，除了一些老機器，目前已經(jīng)幾乎沒有使用這種格式的攝像機了；Hi8格式外觀與8mm磁帶相同，但能夠利用特殊的圖像處理工藝拍攝到更清晰、分辨率更高的視頻圖像，其色彩也比其他模擬格式鮮明。,,數(shù)碼攝像機采用的數(shù)字格式中Digital8也就是簡稱D8格式采用

59、的是8mm或Hi8的視頻盒帶，只不過磁帶上記錄的是數(shù)字信號而已，用數(shù)字信號記錄 可以明顯改善記錄圖像的質(zhì)量，同時也便于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上進行編輯；另外一種數(shù)字格式Mini DV是目前家庭數(shù)碼攝像機上最常見的格式，其圖像質(zhì)量比D8格式更好，但所有Mini DV的攝像機價格也比D8攝像機貴。此外，數(shù)碼攝像機還采用MICRO MV和DVD等數(shù)字格式，前者是索尼公司推出的新型微小型磁帶格式，磁帶寬度只有3.8mm，使用這種格式的數(shù)碼攝像機非常小

60、，甚至可以放入襯衣口袋里。而后者是一種將圖像信息記錄在DVD-R或DVD-RAM光碟上的格式，其優(yōu)點是能夠在DVD播放機上播放，并且由于采用的是非線性的DVD光盤系統(tǒng)，定位時無需像磁帶那樣倒帶，采集編輯影像時非常方便。,,8.8 攝像機的最低照度     最低照度是測量攝像機感光度的一種方法，換句話說，是標示攝像機能在多黑的條件下拍攝到影像的指標。最低照度通常以LUX為單位來標示，最低照度 1LUX攝像

61、機也就是說能夠在一支蠟燭的光亮下離物體大約3英尺進行拍攝。但一般情況下，廠商會宣稱是“看到清晰的彩色影像”。什么是“看到清晰的彩色影像”？對于消費者而言不難估計肯定是認為能夠拍攝到正常的圖像，其效果即使和普通光照下有所差異，也應該是能夠令人滿意的影像。但實際不然，一般情況下，在所謂的“看到清晰的彩色影像”的光照度下拍攝到的圖像質(zhì)量通常很差，畫面全是雪花般的噪點，清晰度和色彩還原都很差。,,8.9 注意其他取景系統(tǒng)  

62、60;  通常，在選購數(shù)碼攝像機時，新手都不大會注意其他取景系統(tǒng)的品質(zhì)，當對其他取景系統(tǒng)有疑問時，商家也會說，有那么大個液晶屏幕可以取景，其他的并不需要過于重視。但實際上，雖然液晶屏幕取景優(yōu)勢很明顯，可液晶屏幕取景缺點也很多，特別是在室外的強光環(huán)境下經(jīng)常會淡化到無法觀看，并且非常耗費電量，這兩點使我們很多時候無法用它來取景，此時，其他的取景系統(tǒng)就顯得非常重要了。,,在數(shù)碼攝像機上，另外一種重要的取景系統(tǒng)是取景器，電子取景器將一

63、塊微型液晶放在取景器內(nèi)部，由于有機身和眼罩的遮擋，外界光線照不到這塊微型液晶上，即使在強光下也可以正常使用。在室外拍攝時，它還可以避免因顯示屏反光導致的取景誤差，用起來非常方便。而且由于面積比較小，電子取景器基本上不會造成不利影響，可以避免因開啟液晶顯示屏而過度消耗電量，進而可增長拍攝時間和電池的使用壽命。電子取景器有黑白的和彩色的兩種，目前主流的數(shù)碼攝像機已經(jīng)全面使用彩色取景器，在選擇時，您只需要選擇色彩和亮度足夠且安放的位置不影響您

64、操作的即可，至于取景器的像素等方面不必強求，畢竟那么小的面積，像素太高也 沒有多大實用價值。,,8.10 數(shù)碼攝像機電池選購     數(shù)碼攝像機通常使用專用的鋰電池，不同品牌的數(shù)碼攝像機所使用的電池互不通用，即使同一個品牌的產(chǎn)品，不同的系列，電池也未必通用。因此，數(shù)碼攝像機的電池在選購上沒有數(shù)碼相機那么復雜， 隨攝像機附送的電池通常是同系列電池中容量最小的那種，如果希望另外購買備用電池，則不要直接購買

65、相同的電池，可以在購買數(shù)碼攝像機時向商家查詢，購買容量比較大的電池，容量大的電池拍攝的時間比較長但比較重，和原來容量比較小的電池在不同場合替換使用正合適。,,8.11 數(shù)碼攝像機配件選購     在選購數(shù)碼攝像機時不要小看配件，攝像機隨機一般都帶有充電器、一塊薄電池、AV連線等幾種附件，一般情況下，我們最少需要另外購買一塊容量較大的電池、一個攝像包和幾盤磁帶，您可以根據(jù)自己的情況選購這些配件。磁帶方面，

66、幾大數(shù)碼攝像機廠商都有自己出產(chǎn)的磁帶，另外，TDK等老牌磁帶廠商的產(chǎn)品也都是信得過的。     此外，較多消費者購買的配件還有UV鏡、鏡頭、麥克風、回帶機和輔助燈光設備等。在數(shù)碼攝像機上，以往主要用于過濾紫外光的UV鏡沒有普通相機重要，一般只起到防灰塵等保護鏡頭的作用，所以不需要購買太高級的。,,鏡頭方面，另外添置一套廣角鏡和長焦鏡可以拍攝更寬廣的景物，但由于價格昂貴，一般建議您在使用一段時間后感覺有必要

67、的時候再去購買。閃光燈等輔助燈光設備也是如此，并不是每一個用戶都需要，您也可以在使用的過程中感覺需要了再購買。     對于麥克風和回帶機，筆者建議您在預算充足的情況下考慮購買，雖然很多用戶都沒有購買這兩種配件的習慣。但如果不購買外接式麥克風，拍攝時，使用家用型攝像機內(nèi)置的廣角收音麥克風錄音，收錄的聲音非常嘈雜，周圍所有的聲音都被錄了下來?；貛C主要用于整理拍攝過的磁帶，使用回帶機整理磁帶比較方便，而且可

68、以避免攝像機的傳動系統(tǒng)過度疲勞。,,[11]：攝像機的最低照度     最低照度是測量攝像機感光度的一種方法，換句話說，是標示攝像機能在多黑的條件下拍攝到影像的指標。最低照度通常以LUX為單位來標示，最低照度 1LUX攝像機也就是說能夠在一支蠟燭的光亮下離物體大約3英尺進行拍攝。但一般情況下，廠商會宣稱是“看到清晰的彩色影像”。什么是“看到清晰的彩色影像”？對于消費者而言不難估計肯定是認為能夠拍攝到正常

69、的圖像，其效果即使和普通光照下有所差異，也應該是能夠令人滿意的影像。但實際不然，一般情況下，在所謂的“看到清晰的彩色影像”的光照度下拍攝到的圖像質(zhì)量通常很差，畫面全是雪花般的噪點，清晰度和色彩還原都很差。,,[11]：攝像機的最低照度     最低照度是測量攝像機感光度的一種方法，換句話說，是標示攝像機能在多黑的條件下拍攝到影像的指標。最低照度通常以LUX為單位來標示，最低照度 1LUX攝像機也就是說能