模擬攝像機是一種把景物光像轉(zhuǎn)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(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)。模擬攝像機是影視中心及節(jié)目制作部門一個重要的視頻信號源設備,它的功能是將外界的光學景物變成符合需要的影視信號。
彩色圖像的攝取包括兩個過程,首先是利用分光系統(tǒng)將一幅彩色圖像分解成紅、綠、藍三基色圖像,然后利用光電轉(zhuǎn)換器件和掃描將三基色圖像分別轉(zhuǎn)換成相應的三基色電信號。
(1)模擬攝像機的組成
模擬攝像機雖然種類繁多,外觀差異也很大,但它們的基本構成及工作原理大致相同。從機械結構上說,鏡頭、尋像器和機身是構成模擬攝像機的三個主要單元。除此之外,便攜式模擬攝像機還需配備話筒、電池、背包錄像機連接電纜等附件;演播室座機通常還配備有攝像機遙控器(CCU)、座機支架、長距離多芯電纜或光纜、變焦和調(diào)焦遙控桿、對講耳機等附屬設備和器件。鏡頭部分由20~30片不同曲率的凸透鏡和多個伺服電機組成。它的基本作用是將外界景物的光學影像經(jīng)過選擇后投射到攝像器件的感光面上成像。目前,攝像機大部分采用變焦距鏡頭,這種鏡頭除 了能改變光圈的大小和聚焦的遠近外,還能方便地連續(xù)調(diào)節(jié)鏡頭焦距的長短。攝像機的鏡頭部分也稱為外光學系統(tǒng)。尋像器又稱取景器,是攝像師取景、構圖和聚焦不可缺少的部件,其功能與照相機的取景器類似,只不過照相機的取景器般是純光學器件,而尋像器是一個小監(jiān)視器(4~7英寸)。另外,尋像器還可用來檢查攝像機的工作狀態(tài)和圖像質(zhì)量,以進行正確的調(diào)整和操作。便攜式攝像機尋像器顯示屏標準配置多為4英寸,演播室攝像機采用的尋像器大一些,一般有5英寸、7英寸等幾種。
機身是攝像機的主體部分,機身內(nèi)部包括分光系統(tǒng)(也稱內(nèi)光學系統(tǒng))、光電轉(zhuǎn)換器件、視頻處理放大器、同步信號發(fā)生器、編碼器以及各種自動調(diào)整和控制電路等。圖1-29所示為典型的三片CCD攝像機基本結構示意圖。三片攝像機的基本工作過程為:被攝景物的光像通過變焦鏡頭進入分光系統(tǒng),在這里被分解成紅、綠、藍三個基色光像,并分別成像在三個攝像器件的感光面上。三個攝像器件同時進行光電轉(zhuǎn)換,分別輸出相應的紅、綠、藍三基色電信號, 它們經(jīng)過放大處理后一起送入編碼器,最終從編碼器輸出彩色全電視信號。
(2)模擬攝像機的工作原理
光學系統(tǒng)相當于攝像機的眼睛,光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是攝像機的核心。光電轉(zhuǎn)換過程也就是攝像過程,攝像系統(tǒng)把被攝對象的光學圖像轉(zhuǎn)變成相應的電信號后,便形成了被記錄的信號源。
彩色攝像機的工作原理為,利用分光系統(tǒng)將一幅彩色圖像分解成紅、綠、藍三基色圖像,然后利用CCD等光電轉(zhuǎn)換器件將三基色圖像分別轉(zhuǎn)換成相應的三基色電信號,再經(jīng)過視頻處理放大器、編碼器、自動控制系統(tǒng)、同步信號發(fā)生器等處理。