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1、课时教学计划（首页）授课章节第二章 电视摄像技术基础授课学时8教学目的1、了解摄像机的构成、工作原理和种类。2、熟悉摄像机的主要工作性能指标和特点。3、掌握摄像机的基本操作方式与技巧。4、掌握的操作要领，做到稳准匀平。5、熟悉M3000摄像机、X2BE摄像机的性能和功能按钮及使用方法。教学重点摄像机的操作方法教学难点摄像机的调整与操作教学方法讲授、演示、多媒体课件、练习实验，资料观看和实践占一半课时教具及多媒体使用摄像机、课件、录像更新及拓展内容DV摄像机使用、摄像技术的发展思考及作业题1、简述摄像机的工作原理。2、简述自动白平衡和手动白平衡的调节方法。3、简述摄像机的操作程序。4、什么情况下
2、必须使用手动光圈?5 、什么情况下必须使用手动聚焦?手动聚焦有哪几种方法?实验一 摄像机的使用参考书目、文献实用摄像技术教研室主任审阅签字： 日期： 年 月 日备 注1、对理论部分详细讲解。2、观看摄像操作及摄像机有关录像。3、每4人一组，拍20分钟，每人拍5分钟，并进行点评。可在课余时间完成。课时教学计划（续页）教学步骤及主要内容媒体应用第一节 摄像机的基本结构和工作原理摄像机是前期拍摄的核心设备。摄像机不管它的形状、价格和品质如何，也不论是数字摄像机还是模拟摄像机，它们的工作原理都一样：将镜头所能看到的光学图像转换成相应的视频画面，更具体地讲，摄像机将光学图像转变成电子信号，然后再通过电视
3、机将它转化成可视的屏幕图像。为了实现这个功能，要求摄像机有以下几部分组成：镜头、主机（机身包括摄像单元与录像单元）、寻像器、话筒、附件等。变焦聚焦光圈摄像器件摄像信号处理摄像电路系统录像系统寻像器话筒录音电路声音信号光信号处理电信号处理磁信号处理摄像机的基本工作原理：摄像机的功能就是把光学图像转换成电子信号。外界景物通过镜头（透镜组）聚焦在摄像“靶面上”，将光信号转变为随景物明亮变化的电信号，经过信号处理后，连同话筒来的声音信号，通过录像单元，记录在磁带或磁盘上。下面我们来学习摄像机的各个组成部分。一、镜头镜头是景物形成光学图像的重要部件，它就如同摄像机的眼睛。镜头决定了摄像机能看见什么，图像
4、的质量在很大程度上取决于镜头的光学质量。这就像话筒一样，如果话筒质量低劣，即使再好的录音设备也无法产生出高质量的声音。现代摄像机的镜头基本全都是变焦镜头。摄像机的镜头是由许多透镜组组成的。镜头表面有增透膜，（不要用手或硬布、丝擦镜头，应用专用的麂皮或镜头纸）目的是减少反光，使光线能顺利通过镜头组成像于摄像单元。在镜头上还有聚焦装置和变焦装置，设有光圈。下面请观察摄像机的镜头及图象。1、（播放有关镜头的录像以及镜头实物，结合图像认识镜头的组成部分）。2、将摄像机与电视机相连，实地摄像，让学生观察。变焦演示效果（1）聚焦环转动这个环可以使透镜聚焦于被摄体，使拍摄画面清晰。（2）手动变焦控制（手动变
5、焦杆）直接用手动控制控制变焦时，将ZOOM变焦选择器（11）选择设于“M”（人工）位置，然后转动此环用以变动焦距。（3）光圈环在光圈环上标有一组光圈指数F值，手动控制光圈时，应把光圈选择器（13）设于“M”档。（4）RET（返回）按钮这个按钮用来检查录像信号。（5）VTR（录像机）按钮按这个钮用来启动或停止录像机的录制，按一下是启动、开始录像，再按一下停止录像。（6）Ff（法兰焦距，俗称后焦）调节环主要在第一次安装镜头调试用，用手调节长焦与广角焦点不相吻合的问题，一般禁止调节。（7）MACRO（近摄）钮在很小的距离摄像时，按下此钮，同时转动MACRO环聚焦。一般不动。（8）MACRO（近摄）环
6、近距离摄像时，按下近摄钮，同时转动此环。（9）变焦镜头遥控接头（一般为8脚）在演播室中，通过遥控单元来控制变焦时的接口。（10）聚焦遥控接头（3脚） （同9）（11）ZOOM（变焦）选择器选择镜头变焦的操作模式：S为电动变焦，M为手动变焦。（12）电动变焦开关（跷跷板）W侧为广角变焦，T为长焦变焦。变焦的速度与压力成正比。由于电动变焦使变焦变的相对容易，因此你很容易受到诱惑而去推拉镜头而不是将摄像机移近或移开。不过在这里我要强调，拍摄时应尽可能减少变焦，频繁而毫无道理的变焦以及过多的移动摄像机只会表明摄像师毫无经验。（13）光圈选择器选择光圈的操作模式，A为自动（根据景物明亮自动调节），M为手
7、动。（14）暂时自动光圈按钮在手动光圈模式时，按下这个钮暂时地处于自动光圈模式，松开后，返回手动，但光圈锁定在松开时的光圈上。（作用后讲）（15）镜头接头用来与摄像机身相连，一般不随意动。认识完镜头后，我们来对它进行使用操作上的进一步研究。从镜头的各功能按钮的认识中，我们可以总结出，摄像机镜头主要具有如下三个功能：聚焦功能、变焦功能、光圈功能。1、镜头的焦距在光学中我们知道，焦距是指从镜头的光学中心到镜头中影像聚焦（清晰）的那一点的距离，用f来表示，一般单位用mm表示。焦距可以决定影像的放大倍数和水平视角的大小。其关系为：焦距越短（广角），视角就越开阔，影像也就越小；焦距越长（长焦、望远），视
8、角就越窄，影像就越大。（成像效果见教材P31图2-3）现在我们来简单分析一下焦距与景深、光圈与景深、物距与景深的关系，便于我们在拍摄实践中运用。（看景深与上述三者关系的录像）景深：光学镜头能把景物空间中一定范围的物体在像平面上都形成较清晰的像，这个范围对应的纵深距离称为景深。如图所示，从聚焦点A到最近清晰点的清晰范围称为前景深，从聚焦点A到最远清晰点的清晰范围称为后景深，后景深大于前景深，二者之和为全景深，景深一般指二者之和。景深的范围是可调的，拍摄要求不同，对景深的需要也不同。如突出主体，虚化背景，可用景深小的状态来拍摄。（1）景深与焦距的关系当摄像机的物距固定，光圈大小相同，那么焦距越短，
9、景深范围越小；焦距越长，景深范围越小。如上图a所示。（2）景深与光圈的关系当镜头焦距相同，物距固定时，光圈越小，景深范围越大；光圈越大，景深范围越小。如上图b所示。（3）景深与物距的关系当镜头的f相同，F大小相同时，物距越长，景深范围越长；物距越短，景深范围越小。如上图c所示。2、镜头的聚焦聚焦就是指通过旋转镜头的聚焦环，使通过透镜的光线准确地汇聚在摄像管的屏面，从而在画面上形成清晰的景物画面。在实际拍摄时，要不断地调节聚焦。3、镜头的光圈和人的眼睛里有瞳孔一样，所有的镜头都有光圈，以便控制光的进入。在光线充足的环境中，眼睛会通过缩小瞳孔“光圈”来限制光的数量；而在昏暗的环境中，眼睛则通过扩展
10、瞳孔让更多的光通过。光圈的工作原理和瞳孔一样，正中有一个可调节的孔，可以放大或缩小，通过改变孔径的大小，就可以控制进入镜头的光量。镜头的光圈是一个有许多互相重叠的金属片组成的开度可调的圆形光孔，能在一个很大的范围内控制镜头的透光能力，改变图像的明暗。因而它的作用就是控制进入镜头光线的强弱。常采用自动光圈来拍摄。结构如教材P32图2-4。光圈的大小用光圈指数F表示，如1.4,2,2.8,4,5.6,8,11,16,22等。F值越小，表示光圈越大。如图所示。一般在镜头的前面标出最大光圈数如F1.4等。注意：光圈值的数字与你心目中的数字恰好相反。数字越小，孔径越大，传递的光越多。在光圈指数F的典型数
11、字系列为1.4,2,2.8,4,5.6,8,11,16,22，我们稍加分析就可看出，每两个相邻数之比为，这就意味着光圈变化一档时，镜头的进光量变化一倍。如光圈从F4变到F8时，图像亮度降低到原来的四分之一。二、摄像单元摄像单元的作用是把从镜头来的光信号转变为电信号，再经过处理，得到视频信号。1、摄像器件摄像机使用的摄像器件主要为摄像管和CCD电子耦合器件，现在基本以CCD器件为主。CCD芯片见P33图2-5。外界景物通过镜头所成的像落在感光面的像素上，一个像素就是一个光电转换器件，众多像素产生对应图像的电信号，电信号送到处理电路中进行处理。在这里注意几个概念：（1）解析力（分析力）：指分辨图像
12、的能力，像素越多，分析力越强，图像就越清晰。用水平方向分辨的黑白相间线条数来表示。如一般电视的解析力为570线，表示电视荧屏上在水平方向有570条黑白相间线条能看清楚。（2）图像的亮度、对比度、色度等。（在现代教育技术学中已介绍）2、信号处理电路摄像机中的电路是非常复杂的，它是摄像机的核心部分。这里学习在拍摄中经常遇到的问题。（1）增益增益指电路对信号的放大。从摄像器件中产生的微弱的电信号必须经过一系列的放大，才能在荧光屏上还原出景物的图像。增益一般在光线较暗时，光圈在最大仍得不到正常的图像时，才增大增益。增益越大，摄像机的灵敏度就越高（灵敏度在指标中再讲），但是要注意，增益越大，噪波信号同时
13、被放大，图像画面质量就变差。因而一般以增加照明来满足摄像机对光线的需要，不在万不得已时不打增益。增益用分贝“dB”为单位，信号每放大一倍，相当于增益提高6dB，因而摄像机增益一般为0dB，+6dB，+12dB，+18dB等档，正常应为0dB。（2）白平衡白平衡主要用来调节图像色彩的正确重现。白平衡的概念与光和色彩有关。人眼能看见的光的波长范围为380780nm（纳米），波长由长到短，人眼能感觉到的颜色依次为：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。物体在被光照射时，根据其物理特性，能够吸收某些波长的光，反射或透射另一些波长的光，反射光和透射光作用于我们的眼睛引起的颜色感觉，就是我们所看到的物体的颜色。光源
14、的色调会影响人眼对物体的颜色感觉，所以要正确再现物体的颜色，必须选择合适的光源。例如：在日光照射下，我们身上穿的绿色衣服，能反射绿光，而吸收其它颜色的光，因而我们看到的是绿色。如果用任一颜色的光照射白色物体，就会呈现某一颜色。舞台上色彩斑斓的灯光就是如此。光源的色调用色温来表示。在光学中，光源的色温是这样来定义的：将绝对黑色的物体（不反射任何光的炭块）燃烧，当某一类光源与绝对黑体在某一温度辐射的光具有相同的特性时，这个温度就是该光源的色温，用K来表示。课本中P35列出了几种典型光源的色温。我们应记住其中的碘钨灯、日光的色温，对我们摄像时，调整白平衡会有帮助。蜡烛光1930K钨丝白炽灯3000K碘钨灯3200K水银灯4500-5500K日光灯6000K阴雨天的天光7000K日出、日落2000-3000K烟雾弥漫的天空光8000K没有太阳的昼光4500-4800K晴天无云的天空光10000K中午的阳光5000-5400K从表中我们可以看出，光源的色温低，光线偏红；色温高，光线偏蓝。我们知道，自然界的所有色彩都可以用红、绿、蓝三基色的不同比例混合来表示。因而摄像机主要对红、绿、蓝三种基色进行放大处理。白平衡电路实际上就是调整三基色的放大量。为什
