电视摄像电视摄像PPT (1).pdf
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1、摄像机的发展和种类摄像机的发展和种类摄像机是一种把景物的光像变成电信号的装置。它是电视系统中最主要的信号源,其性能对电视图像的质量有着根本性的影响。广播电视技术的发展以及所能播送的节目范围的扩大,主要与两个因素密切相关:一是观众对图像质量和节目内容日益增长的需求;二是各种科学技术的综合发展为这种需求所能提供的条件。后一点集中地体现在摄像机的发展当中。电视摄像机发展至今,大致经历了四个重要的时期:丆画孖箧旼朥20东纰30幺仩制60幺仩丆画孖箧旼朥20东纰30幺仩制60幺仩这个时期的电视摄像机全部采用电子管电路,它体积庞大,耗电量多,笨重。多为黑白摄像机,图像质量较差。例如20世纪60年代初使用的
2、3IO(三支超正析像管)彩色摄像机总重量约有500kg,耗电达3KW,主要在演播室内使用。互晼余箧咒雌或画践旼朥20东纰60幺仩刣70幺仩朱互晼余箧咒雌或画践旼朥20东纰60幺仩刣70幺仩朱这个时期由于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,而氧化铅管的应用,使摄像机在体积、重量、各项性能指标方面取得了突破性的进展。导致了节目范围大幅度地扩大。随后,带有ACT枪、DBC枪、二极管枪以及低输出电容二级管枪摄像管(如图1-1)的研制成功,使摄像管的尺寸逐渐减小,图像质量进一步提高,性能基本上达到广播级标准,并开始向小型化方向发展,给电视新闻采访和外景拍摄提供
3、了极大的方便。圄1-1 摊僕箧丏夭觊樧雌或画践旼朥20东纰80幺仩刣制80幺仩朱丏夭觊樧雌或画践旼朥20东纰80幺仩刣制80幺仩朱这个时期,由于大规模集成电路和微处理机控制技术的发展,使摄像机的调整和控制基本实现了全自动化,摄像机的功能和质量有了新的飞跃,开始向数字化和固定化方向发展。ENG(电子新闻采访)和EFP(电子现场制作)超小型便携式彩色摄像机,在广播级和专业领域获得了广泛应用。CCD摄像机开始占领家用领域并向广播专业领域进入。在这一时期,日立在1989年生产了Z31A摄像机(见图1-2、图1-3)。圄1-2 1989幺旫竑甥亭皊Z31A摊僕杀圄1-3 1989幺旫竑甥亭皊Z31A摊僕
4、杀雌或画践囡敶孝匜咒圀余噮仼CCD/CMOS旼朥20东纰90幺仩刣臹仐囡敶孝匜咒圀余噮仼CCD/CMOS旼朥20东纰90幺仩刣臹仐1这个时期广播级、专业级、家用级摄像机全部实现数字化。数码摄像机就是DV,DV是Digital Video的缩写,译成中文就是“数字视频”的意思,它是由索尼、松下、胜利、夏普、东芝和佳能等多家著名家电巨擘联合制定的一种数码视频格式。然而,在绝大多数场合DV则是代表数码摄像机。1995年7月,索尼发布第一台DV摄像机DCR-VX1000(见图1-4),DCR-VX1000一经推出,即被世界各地电视新闻记者、制片人广泛采用。这款产品使用Mini-DV格式的磁带,采用3C
5、CD传感器(3片1/3英寸、41万像素CCD),10倍光学变焦,光学防抖系统,发布时的售价高达4000美元。DCR-VX1000是影像史上的一次重大变革,从此,民用数码摄像机开始步入数字时代。圄1-4 紨层DCR-VX1000这一时期固体成像器件摄像机开始淘汰摄像管摄像机,并成为广播级主流摄像机。目前固体成像器件摄像机主要包括 CCD摄像机和CMOS摄像机。CCD(Charge Coupled Device)中文称为电荷耦合器件(见图1-5);CMOS(Compementary Metal Oxide Semiconductor)指互补金属氧化物半导体(见图1-6)。圄1-5 CCD圄1-6
6、CMOS固体器件摄像机相比摄像管摄像机通常具有体积小、重量轻、寿命长、图像质量高等优点。近年来,随着电子科技的快速发展,新型摄像机不断推陈出新,下面介绍几款有一定代表性的摄像机:(一)(一)DVD摄像机摄像机2000年8月,日立公司推出第一台DVD摄像机DZ-MV100(见图1-7)。当时这款产品只能用DVD-RAM记录,日立第一次把DVD作为储存介质带入到数码摄像机中来,使用200px的DVD-RAM刻录盘作为存储介质,摆脱了DV磁带的种种不便,是继DV摄像机之后的一次重大革新。不过当时并没有多少人注意这款产品,DZ-MV100仅在日本本土销售,国内市场难觅踪影,DVD摄像机如日立DZ-GX
7、20(见图1-8)等,广泛被人认知要从3年后索尼大力推广开始。2圄1-7 旫竑DZ-MV100圄1-8 旫竑DZ-GX20(二)硬盘摄像机(二)硬盘摄像机2004年9月,JVC推出第一批1英寸微型硬盘摄像机MC200(见图1-9)和MC100,硬盘开始进入消费类数码摄像机领域。两款硬盘摄像的容量为4GB,拍摄的视频影像采用MPEG-2压缩,用户可以灵活更改压缩率来延长拍摄时间。硬盘介质的采用使数码摄像机和电脑交流信息变得异常方便,MC200和MC100以及以后的几款1英寸微硬盘摄像机都可以灵活更换微硬盘。到2005年6月,JVC发布了采用1.8英寸大容量硬盘摄像机EverioG系列,最大的容量
8、达到了30GB,而且很好地控制了体积,价格保持在同类DV摄像机的水平上。圄1-9 JVC硲盞摊僕杀MC200(三)(三)HDV高清摄像机高清摄像机2003年9月,索尼、佳能、夏普和JVC四巨头联合制定高清摄像标准HDV,2004年9月,索尼发布了第一台HDV 1080i高清晰摄像机HDR-FX1E(见图1-10),HDV的记录分辨率达到了14401080,水平扫描线比DVD增加了一倍,清晰度得到革命性提升。HDR-FX1E包括以后推出的HDV摄像机都沿用原来的DV磁带,而且仍然支持DV格式拍摄,向下兼容,在HDV摄像机推广初期内起到了良好的过渡作用。3圄1-10 紨层HDR-FX1E髞渋摊僕杀
9、(四)(四)3D摄像机摄像机2010年7月28日松下发布HDC-SDT750 3D摄像机(见图1-11),官方售价:11998元人民币(不含3D镜头),采用双镜头设计,配备松下高端系列的3mos图像传感器。松下HDC-SDT750是全球首款3D摄像机,在这款摄像机推出以后,使3D技术距离家庭用户又近了一步。圄1-11 构丑HDC-SDT750 3D摊僕杀(五)(五)4K高清晰摄像机高清晰摄像机2013年10月16日,索尼(中国)有限公司推出Handycam首款民用4K数码摄像机FDR-AX1E(见图1-12)。新品采用1/2.3英寸Exmor R CMOS影像传感器,搭载20倍光学变焦索尼G镜
10、头以及全新的高性能影像处理器,可拍摄像素4倍于1080P的影像。FDR-AX1E可记录分辨率高达3840 x2160的4K画面,提供60 Mbps、100 Mbps 和150Mbps记录码流。细节表现更淋漓尽致,影像爱好者可以前所未有的清晰度记录宝贵的影像片段,共享影像盛宴。圄1-12 紨层FDR-AX1E 4K髞渋晶摊僕杀摄像机的分类摄像机的分类随着工艺水平的发展,元器件的不断更新,摄像机的种类和用途越来越多,其分类方法也有很多种。一、按信号质量分类一、按信号质量分类摄像机根据性能和用途的不同,可分为家用级、专业级和广播级。这种划分是指同一代产品。(一)家用级摄像机(民用级摄像机)(一)家用
11、级摄像机(民用级摄像机)4圄1-13 宼甮纭摊僕杀家用级摄像机(见图1-13)的主要特点是经济、小巧、操作简便,一般价格较低。它们主要应用于对图像质量要求不高的场合,目前除了家庭使用外,还广泛应用于工业、商业、交通等单位监视。目前常用的DV及硬盘数字掌中宝摄像机都属于这种类型。(二)专业级摄像机(业务级摄像机)(二)专业级摄像机(业务级摄像机)圄1-14 丙丠纭摊僕杀专业级摄像机(见图1-14)因其多应用于广播电视以外的专业领域,如教育领域、部队科教宣传方面、工业生产领域、医疗卫生领域等而得名。其与广播级摄像机在指标上不一定有明显差距,只是采用的元器件的质量等级不同。专业级摄像机一般比较轻便,
12、价钱也相对略为便宜,图像质量略低于广播级摄像机。目前SONY的DVCAM系列摄像机、松下(Panasonic)的DVCPRO系列摄像机、JVC的专业DV格式摄像机等都属于这一级别的摄像机。近年来随着CCD和CMOS等摄像器件的质量、技术水平的提高,高档业务级摄像机在性能、指标的很多方面均已超过过去广播级领域使用的模拟摄像机。在清晰度、信噪比、灵敏度等重要指标上,已和广播使用的数字摄像机没有多大区别,只是色彩还原性、自动化方面还略逊于广播用数字摄像机。专业级摄像机也可用于新闻采访和在演播室制作艺术要求不高的节目。一些具有特殊用途的摄像机,如医疗用X光摄像机、带有夜视功能的监视摄像机、水下拍摄使用
13、的摄像机、拍摄体育运动的高速摄像机等,它们的图像质量上虽然明显低于高档专业用摄像机,但它们有其特殊的功能要求,也属于专业级摄像机的范畴。(三)广播级摄像机(三)广播级摄像机圄1-15 构丑AJ-D908MC 庅撳纭摊僕杀广播级摄像机(见图1-15)广泛应用于广播电视领域,图像质量非常高,性能全面,适合于各级电视台在演播室和现场节目制作的场合下使用。其图像质量好,几乎无任何失真,色彩逼真,在允许的工作温度范围内,图像质量变化很小。在工作环境恶劣的情况下,如寒冷、酷热、潮湿等条件下,也能拍出令人满意的电视画面。但相对于其他级别的摄像机,广播级摄像机价格昂贵,体积较大,重量也比较重。目前索尼的数字B
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