攝像機基礎(chǔ)知識

1、攝像機基礎(chǔ)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(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置。其結(jié)構(gòu)大致可分為三部分：光學(xué)系統(tǒng)（主要指鏡頭）、光電轉(zhuǎn)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(xué)系統(tǒng),光學(xué)系統(tǒng)的主要部件是光學(xué)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(dāng)被攝對象經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)透鏡的

2、折射，在光電轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換系統(tǒng)中的光敏原件會把“焦點”外的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)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(shù)要求的信號，并從攝像機中輸出。 光學(xué)系統(tǒng)相當(dāng)于攝像機的眼睛，與操作技巧密切相關(guān)。,1.2 光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng),光電轉(zhuǎn)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(guān)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(dāng)攝像機中的攝像系統(tǒng)把被攝對象的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變成相應(yīng)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(zhuǎn)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(guān)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(zhuǎn)變來看，攝像機的工作原理是一個光－－電

4、－－磁－－電－－光的轉(zhuǎn)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(jié)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(jié)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(xué)鏡頭的內(nèi)在質(zhì)量所制約。當(dāng)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(dāng)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(xué)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(gòu)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?。荤R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(jié)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(shè)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(dāng)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(dǎo)體裝置，能夠把光學(xué)影像轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換成數(shù)字信號。CCD在攝像機、數(shù)碼相機和掃描儀中應(yīng)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(xué)技術(shù)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(zhuǎn)換設(shè)備.,CCD它使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)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(dāng)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(gòu)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(zhuǎn)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(guān)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(zé)將穿過濾色層的光源轉(zhuǎn)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(guān)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(shù)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(yīng)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(xí)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?！　‖F(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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(gòu)成了一個３ＣＣＤ系統(tǒng)。 由于３ＣＣＤ分別用３個ＣＣＤ轉(zhuǎn)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(xué)技術(shù)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(shù)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(zhuǎn)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)?？拐鹦院茫梢灾С趾芨叩拇a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(zhuǎn)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(shù)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(zhuǎn)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(dāng)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(shè)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(chǔ)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(chǔ)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(lǐng)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(yīng)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(shù)為基礎(chǔ)開發(fā)的具有高效編碼數(shù)字技術(shù)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。可記錄4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(shù)，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。現(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(shè)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(lǐng)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(shù)的新聞采集（ING）工作流程。,隨著視頻編碼技術(shù)的進步，結(jié)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(chǔ)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(lǐng)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(yīng)。 今后， P2 高清設(shè)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(yīng) 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(jié)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(yīng)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(yīng)目前高清制作的IT化、網(wǎng)絡(luò)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(shù)，為無帶式節(jié)目制作開發(fā)更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)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(shù)，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(wù)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(lǐng)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(dāng)然價格也最高。,(2).業(yè)務(wù)級攝像機：主要用于電化教育、閉路電視、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)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(shè)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(shè)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(fù)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(yīng)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(yīng)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(xué)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(xué)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(yīng)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(xué)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(yīng)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(gòu)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(xué)變焦和數(shù)碼變焦兩種，需要注意，光

51、學(xué)變焦性能和數(shù)碼變焦性能是沒有關(guān)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(xué)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(zé)任的宣傳，誤以為通過數(shù)碼變焦功能就能夠補償光學(xué)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(xué)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(xué)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(gòu)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)信息都必須經(jīng)過光學(xué)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(quán)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(xué)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(xué)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(gòu)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(xué)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(xué)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(xué)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(guān)系     隨著人們生活水平的日益提高和數(shù)碼攝像機技術(shù)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(xué)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(zhuǎn)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(dāng)，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(yīng)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(dāng)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(dǎo)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(fù)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(fēng)、回帶機和輔助燈光設(shè)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(shè)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(fēng)和回帶機，筆者建議您在預(yù)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(xí)慣。但如果不購買外接式麥克風(fēng)，拍攝時，使用家用型攝像機內(nèi)置的廣角收音麥克風(fēng)錄音，收錄的聲音非常嘈雜，周圍所有的聲音都被錄了下來。回帶機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(yīng)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