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1、第二讲第二讲 电视摄像机的认识和调整电视摄像机的认识和调整 本章要点本章要点电视摄像机的工作原理。电视摄像机的工作原理。变焦镜头的基本特性和使用技巧。变焦镜头的基本特性和使用技巧。摄像机菜单和显示信息。摄像机菜单和显示信息。摄像机的基本调整。摄像机的基本调整。2.1 2.1 数字电视摄像机的工作原理及数字电视摄像机的工作原理及主要构件主要构件2.1.1 2.1.1 数字电视摄像机的信号流程数字电视摄像机的信号流程镜头矩阵混合寻像器磁带记录视频输出液晶显示光分 光系 统CCDRGB摄像机的光学系统是由变焦距镜头、色摄像机的光学系统是由变焦距镜头、色温滤色片、红绿蓝分光系统等组成，可以得到温滤色片
2、、红绿蓝分光系统等组成，可以得到成像于各自对应的摄像器材靶面上的红成像于各自对应的摄像器材靶面上的红(R)(R)、绿绿(G)(G)、蓝、蓝(B)(B)三幅基色光像。三幅基色光像。 摄像机光摄像机光电转换系统的作用是将成像电转换系统的作用是将成像于靶面上的光像转换成电信号，然后经图像信于靶面上的光像转换成电信号，然后经图像信号处理系统放大、校正和处理，并同时完成信号处理系统放大、校正和处理，并同时完成信号编码工作，最终形成彩色全电视信号输出。号编码工作，最终形成彩色全电视信号输出。 工作原理方块图工作原理方块图 景物的光信号通过摄像机镜头转换成电信号，再经数字信景物的光信号通过摄像机镜头转换成电
3、信号，再经数字信号处理单元处理后记录到磁带上，或直接视频输出，还可以通号处理单元处理后记录到磁带上，或直接视频输出，还可以通过寻像器和液晶显示器来观察现实景物或观看重放的电视信号。过寻像器和液晶显示器来观察现实景物或观看重放的电视信号。 2.1.2 2.1.2 数字电视摄像机的主数字电视摄像机的主要部件要部件包括摄像机光学镜头系统、摄像机主体部分、寻像器、话筒包括摄像机光学镜头系统、摄像机主体部分、寻像器、话筒和电源等和电源等 焦距焦距物距物距 光心光心 相距相距物物 光轴光轴像像视场角视场角像像平平面面焦焦平平面面主主平平面面物物平平面面二、镜头成像原理二、镜头成像原理镜头的光学特性是指由其
4、光学结构所形成的物理性能，由焦距、视场角和相对孔径三个因素组成 焦距，焦点，视角，摄距，物距，光圈，焦平面：焦距，焦点，视角，摄距，物距，光圈，焦平面：焦距与成像效果的关系：焦距与成像效果的关系：1.1.焦距与视角成反比焦距与视角成反比焦距长，视角小；焦距短，视角大。焦距长，视角小；焦距短，视角大。2.2.焦距与景深成反比焦距与景深成反比焦距长，景深小；焦距短，景深大。焦距长，景深小；焦距短，景深大。景深原理图景深原理图1后段后段 前段前段 景深景深光斑光斑23 1 3 焦深焦深受光面受光面 2光圈、摄距与焦距对景深的影响光圈、摄距与焦距对景深的影响 光圈与景深成反比。光圈与景深成反比。 光圈
5、大，景深小；光圈小，景深大。光圈大，景深小；光圈小，景深大。摄距与景深成正比。摄距与景深成正比。 摄距远，景深大；摄距近，景深小。摄距远，景深大；摄距近，景深小。 镜头焦距与景深成反比。镜头焦距与景深成反比。 镜头焦距长，景深小；镜头焦距短，景深大。镜头焦距长，景深小；镜头焦距短，景深大。 镜头的内部结构镜头的内部结构 三、摄像机三、摄像机3CCD3CCD的空间状态的空间状态分光棱镜与分光棱镜与CCDCCD成像成像2.2 2.2 变焦镜头种类和特点变焦镜头种类和特点 长焦距镜头长焦距镜头 长焦距镜头又被称为望远镜头、远摄镜头、窄角镜头等，是指长焦距镜头又被称为望远镜头、远摄镜头、窄角镜头等，是
6、指视场角小于视场角小于4040、焦距大于、焦距大于25mm25mm的镜头。对于摄像机的变焦距的镜头。对于摄像机的变焦距镜头而言，是指焦距调至大于镜头而言，是指焦距调至大于25mm25mm的状态下的镜头，诸如焦距的状态下的镜头，诸如焦距值为值为50mm50mm、75mm75mm、100mm100mm、150mm150mm等时。等时。标准焦距镜头标准焦距镜头 标准镜头又被称为中焦距镜头，是指视场角在标准镜头又被称为中焦距镜头，是指视场角在4040至至6060之间、之间、焦距为焦距为25mm25mm的镜头。对于摄像机的变焦距镜头而言，是指焦距的镜头。对于摄像机的变焦距镜头而言，是指焦距调至调至25m
7、m25mm的状态下的镜头。的状态下的镜头。广角镜头广角镜头 广角镜头又称短焦距镜头，是指视场角大于广角镜头又称短焦距镜头，是指视场角大于6060、焦距小、焦距小于于25mm25mm的镜头。对于摄像机上的变焦距镜头而言，是焦距小于的镜头。对于摄像机上的变焦距镜头而言，是焦距小于25mm25mm以下的那一段镜头，诸如焦距值在以下的那一段镜头，诸如焦距值在16mm16mm、12mm12mm、10mm10mm等处。等处。 放放大大率率透视性透视性失失真真制作中的作用制作中的作用缺点缺点广角广角小小夸大前景；夸大前景；增大空间感；增大空间感；加快运动速加快运动速度度背背景景较较大大突出冲击效果；减小突出
8、冲击效果；减小晃动；纵向和横向方晃动；纵向和横向方向的清晰范围广；有向的清晰范围广；有利于场面和气势的描利于场面和气势的描写写近距离不易拍摄近距离不易拍摄人物的特写人物的特写标准标准无无空间比例正空间比例正常常小小适合拍摄人物中近景；适合拍摄人物中近景；适合表现庄重严肃的适合表现庄重严肃的气氛气氛只能中距离拍摄只能中距离拍摄长焦长焦大大压缩空间距压缩空间距离，纵深方离，纵深方向的运动有向的运动有种减慢感种减慢感空空间间感感较较大大突出重点部分，使主突出重点部分，使主体分离，虚实结合体分离，虚实结合远距离拍摄时选远距离拍摄时选择长焦会放大机择长焦会放大机器的晃动感，跟器的晃动感，跟焦较难控制焦较
9、难控制2.2.3 2.2.3 变焦镜头的使用技巧变焦镜头的使用技巧1对变焦距动点、动向、对变焦距动点、动向、动速的控制动速的控制 （所谓动点是变所谓动点是变焦距推拉的起动点和停止点；动向焦距推拉的起动点和停止点；动向是变焦距的推拉方向；动速是变焦是变焦距的推拉方向；动速是变焦距的推拉速度距的推拉速度 ）2变焦距推拉的起幅和变焦距推拉的起幅和落幅要果断落幅要果断3不动机位对同一物体不动机位对同一物体单一方向的变焦距推或拉单一方向的变焦距推或拉至少要跨一级景别至少要跨一级景别 起幅起幅 运动拍摄运动拍摄 落幅落幅0tvV12.3 数字电视摄像机的使用知识一、一、JVC GY-DV5101EC组成部
10、分组成部分整体整体镜头镜头左前面板左前面板左后面板左后面板寻像器寻像器后后面面板板右面板右面板顶面顶面前视前视底面底面二、屏幕显示信息二、屏幕显示信息 四个状态和告警信息是人机交流的语四个状态和告警信息是人机交流的语言，非常重要。可以把摄像机的监视输出言，非常重要。可以把摄像机的监视输出直接连接到投影仪，直接显示状态符号的直接连接到投影仪，直接显示状态符号的变化。变化。 不同品牌和型号的摄像机的状态符号是不同品牌和型号的摄像机的状态符号是不同的，可根据自己的实验设备情况来选不同的，可根据自己的实验设备情况来选择调整。择调整。2.3.22.3.2数字电视摄像机的安装和调整数字电视摄像机的安装和调
11、整 镜头、寻像器、电池仓、话筒等附件是不需要学生安装的，学生需要的是电池、磁带、三脚架等设施的安装调试。这里重点讲述三脚架的调整。三脚架的组成结构托板托板云台云台把手把手脚架脚架延展器延展器脚轮脚轮云台阻尼调整云台阻尼调整云台组装托板托板是随摄像机带的，不是通用的。但都具有相同的螺母和定位孔，这必须统一的，它可以和不同的云台脚架配合使用。托板与云台的组合托板与云台的组合连连接接器器固固定定栓栓a 云台连接器 b连接器和托板C 托板安装调整三脚架的使用三脚架的使用 三脚架的使用需要熟练，一般分四步。三脚架的使用需要熟练，一般分四步。根据拍摄需求，选择稳固的地点安置三脚架。根据拍摄需求，选择稳固的
12、地点安置三脚架。通过三条腿的调节，调整云台高度，云台大致水平就可。通过三条腿的调节，调整云台高度，云台大致水平就可。松动云台下的螺栓，轻微转动云台直到水平仪显示水平。松动云台下的螺栓，轻微转动云台直到水平仪显示水平。检查调整的各部位是否锁牢固。检查调整的各部位是否锁牢固。安装摄像机，调整前后位置使其平衡，松动阻尼进行拍摄安装摄像机，调整前后位置使其平衡，松动阻尼进行拍摄准备。准备。注意事项：养成随松随紧的习惯，避免过松过紧。每个旋钮松动调整后立刻拧紧，松动时不可完全松到头，能够调整就可，拧紧时也不必使用全部力量，只要适度用力就可。 外外围围设设备备白平衡的调整白平衡的调整 为什么要用白色物体进
13、行白平衡的调整？这是因为白色为什么要用白色物体进行白平衡的调整？这是因为白色物体比较干净，画面上的灵敏度较高，调整后是否真还原，比物体比较干净，画面上的灵敏度较高，调整后是否真还原，比较容易发现。如果使用其他色彩，人眼对色彩微妙变化不敏感。较容易发现。如果使用其他色彩，人眼对色彩微妙变化不敏感。 白平衡的调整白平衡的调整 A A、屏幕色彩艺术表现的需求；、屏幕色彩艺术表现的需求； B B、拍摄空间照明光线的色温不是、拍摄空间照明光线的色温不是标准的标准的3200K3200K。1 1、原因、原因 同一个人分别在高色温和低色温的光照下，摄像机出厂默同一个人分别在高色温和低色温的光照下，摄像机出厂默
14、认值，画面效果是高色温环境中人的衬衣偏蓝，低色温环境中人认值，画面效果是高色温环境中人的衬衣偏蓝，低色温环境中人的衬衣偏黄。的衬衣偏黄。在两种环境中分别对摄像机进行白平衡调整，画面上人的在两种环境中分别对摄像机进行白平衡调整，画面上人的衬衣基本相同，都是白色，肤色也相同，接近真是色彩。衬衣基本相同，都是白色，肤色也相同，接近真是色彩。从图从图2-412-41的比较可以看出调整后，的比较可以看出调整后，R R、G G、B B三个通道的值三个通道的值发生变化，体现出调整白平衡的原理即调整发生变化，体现出调整白平衡的原理即调整R R、G G、B B三个通道的三个通道的电信号比值，从而改变画面色调。电
15、信号比值，从而改变画面色调。 调整调整RGBRGB三通道的放大增益，从而，改变三通道的放大增益，从而，改变RGBRGB的混合的混合比例，使不同光照条件下的白色物体，都能在屏幕上呈比例，使不同光照条件下的白色物体，都能在屏幕上呈现出白色。现出白色。 2、原理、原理 调整调整RGBRGB三通道的放大增益，从而，三通道的放大增益，从而，改变改变RGBRGB的混合比例，使不同光照条件下的混合比例，使不同光照条件下的白色物体，都能在屏幕上呈现出白色。的白色物体，都能在屏幕上呈现出白色。 第一：选择与环境光相近的滤色片；第一：选择与环境光相近的滤色片； 第二：将白色板卡置于拍摄环境中的主体位第二：将白色板
16、卡置于拍摄环境中的主体位置；置； 第三：调整镜头使白色物充满画面；第三：调整镜头使白色物充满画面； 第四：触动自动白平衡开关；第四：触动自动白平衡开关； 第五：第五：1 13 3秒内，寻像器内出现秒内，寻像器内出现“OKOK”，收，收起白色板卡。起白色板卡。3 3、方法、方法 用白色调色板调整，获得真实色调的画面；用白色调色板调整，获得真实色调的画面； 用冷色调调色板调整，获得暖色调的画面；用冷色调调色板调整，获得暖色调的画面； 用暖色调调色板调整，获得冷色调的画面。用暖色调调色板调整，获得冷色调的画面。 重要规律重要规律暖色用冷色来调；暖色用冷色来调；冷色用暖色来调；冷色用暖色来调；真实用白
17、色来调。真实用白色来调。用效果的补色调白用效果的补色调白第一：自动白平衡；第一：自动白平衡；第二：全时自动跟踪白平衡；第二：全时自动跟踪白平衡；第三：全自动状态；第三：全自动状态；第四：标准的预置状态。第四：标准的预置状态。4 4、白平衡调整的方式、白平衡调整的方式第一：摄像机的状态第一：摄像机的状态 不允许调整；不允许调整； 第二：照度太亮、太暗；第二：照度太亮、太暗；第三：色彩纯而浓。第三：色彩纯而浓。5 5、常见错误情况、常见错误情况2.3.32.3.3画面光比、色调等参数的调整画面光比、色调等参数的调整 常见的调整：光圈、白平衡的调整背光与聚光模式的调整黑扩张与压缩的使用 伽马校正的调
18、整色彩矩阵校正的使用 摄像机的基本操作步骤如下摄像机的基本操作步骤如下。(1)(1)给摄像机通电，若使用蓄电池，则应确保电池的电量充足。给摄像机通电，若使用蓄电池，则应确保电池的电量充足。(2)(2)打开摄像机的电源开关，电源指示灯会亮起，检查画面和各种信息打开摄像机的电源开关，电源指示灯会亮起，检查画面和各种信息是否正常。是否正常。(3)(3)打开磁带仓仓门，将盒式磁带按标识放入，关上仓门。若摄像机的打开磁带仓仓门，将盒式磁带按标识放入，关上仓门。若摄像机的存储介质使用半导体存储卡、硬盘或光盘，则应将存储卡、硬盘或光存储介质使用半导体存储卡、硬盘或光盘，则应将存储卡、硬盘或光盘分别放入磁卡插
19、槽、硬盘驱动器或光盘驱动器中，并保证存储介质盘分别放入磁卡插槽、硬盘驱动器或光盘驱动器中，并保证存储介质有足够的可存储空间。有足够的可存储空间。(4)(4)平稳安装三脚架，调整高度满足要求，调整水平，在三脚架上安装平稳安装三脚架，调整高度满足要求，调整水平，在三脚架上安装摄像机并确保连接稳固。摄像机并确保连接稳固。(5)(5)打开镜头盖，通过寻像器观察被摄体。并根据被摄体所处环境的光打开镜头盖，通过寻像器观察被摄体。并根据被摄体所处环境的光线条件，正确设置滤光片，调整好白平衡，将增益设到正常位置并通线条件，正确设置滤光片，调整好白平衡，将增益设到正常位置并通过必要的光圈调节获取适当的光通量。过
20、必要的光圈调节获取适当的光通量。(6)(6)若使用外接话筒，要打开话筒开关。若使用外接话筒，要打开话筒开关。(7)(7)选择被摄主体，合理构图、正确变焦和聚焦。选择被摄主体，合理构图、正确变焦和聚焦。(8)(8)按下摄录一体机的录制按钮开始录制，再次按下录像按钮则停止本按下摄录一体机的录制按钮开始录制，再次按下录像按钮则停止本次录制。次录制。(9)(9)使用完毕后，取出磁带或其他存储介质，关闭光圈，盖上镜头盖，使用完毕后，取出磁带或其他存储介质，关闭光圈，盖上镜头盖，断开电源。断开电源。数字电视摄像机的保养数字电视摄像机的保养 (1)一般来说，数字电视摄像机维持正常工作的环境温度一般来说，数字
21、电视摄像机维持正常工作的环境温度为10+40，相对湿度为10%85%，如需在-10以下使用，应采用相应的保温套。(2)注意防潮、防湿、防尘、防腐蚀注意防潮、防湿、防尘、防腐蚀。摄像机受雨淋或在湿度较高的条件下工作，水和潮气会侵蚀摄像机内部，引起机器损坏或失效，雨天应使用防雨罩。(3)不要将摄像机存放在强磁场中不要将摄像机存放在强磁场中，也不要在这种环境中使用。因为在广播发射台、电视台发射天线附近或其他强磁场附近使用都会引起图像失真。(4)搬运或运输摄像机时，应搬运或运输摄像机时，应将其放入便携箱内，以减轻搬运或运输途中的振动。平时拍摄休息时，应该将摄像机放置在平稳、一般人员碰不到的地方。使用三
22、脚架时，应拧紧各旋钮，不用时要将摄像机取下，以免碰坏或摔坏。 (5)要特别注意结露现象，以免影响拍摄要特别注意结露现象，以免影响拍摄。将摄像机从低温环境带进高温环境，即产生结露现象，如果在这个时候拍摄，磁带就会粘吸在磁鼓表面，拉伤磁带或造成机器故障。(6)镜头要经常进行清洁和保养。镜头要经常进行清洁和保养。摄像机的镜头始终暴露在机身外面，容易被灰尘、雨水等弄脏。有时镜头的自动光圈或自动对焦出现不灵活或不动的现象，可能是因为光圈机械部分混入了灰尘。清洁时，切勿自行使用润滑油。镜头表面吸附的尘埃，可以使用吹风器吹去，或者用干净柔软的刷子轻轻刷去，千万不能用纸使劲擦拭，否则会在镜面上留下无法弥补的伤痕，决不允许用手触摸镜头表面。(7)调整好的摄像机使用一段时间后，需要作相应的调校调整好的摄像机使用一段时间后，需要作相应的调校。一般情况下，摄像机要进行定期检查和定期维护，以保持性能的稳定性。(8)长期不使用的摄像机最好装箱放置在常温干燥处长期不使用的摄像机最好装箱放置在常温干燥处，雨季时可定期通电驱潮。
