摄像机video camera 防水数码摄象机摄像机种类繁多,其工作的基本原理都是一样的:把光学图象信号转变为电信号,以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时,此物体上反射的光被摄像机镜头收集,使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上,再通过摄像器件把光转变为电能,即得到了“视频信号”。光电信号很微弱,需通过预放电路进行放大,再经过各种电路进行处理和调整,最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来,或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。
摄像机分
按质量档级分类
(1) 广播级摄像机:广播级摄像机一般用于电视台和节目制作中心,其质量要求较高,如清晰度700-800线,信噪比60dB以上,从镜头到摄像器件[2],电路等都是优等的,当然其价格相当惊人,一般在10万元以上,如BVP-70P,DV-700P等。
(2) 业务级摄像机:业务级摄像机一般常用于教育部门的电化教育及工业监视等系统中。其性能指标也比较优良,开始采用单管(如DXC-1640),双管(DXC-1800),现在多为三管(DXC-M3A)或三片CCD[3](如DXC-3000P,DXC-6000P,DXC-M7,DXC-537)价格相对较低,教育部门能承受,一般在10万元以下。
(3) 家用级摄像机:[1]这个档级的摄像机种类繁多,主要特点是体积小,重量轻,功能多,使用操作简便,价格低廉,一般在1万元左右。其质量等级比不上广播级或业务级,多为单片CCD摄录一体机。在教学中也常使用此档级的摄象机制作节目或开展微格教学等。
按使用分类
(1) 演播室/现场座机型摄像机。
座机型摄像机体积较大,较笨重,一般安装于底座或三角架上才能操作。镜头的体积、焦距范围、相对孔径也大。
常用于演播室,或其他位置相对固定的场所,这类摄像机一般为广播级。
(2) 便携式摄像机。
体积小,重量轻,携带方便,用三角架或人体支撑拍摄均可。一般采用直流电池供电,也可通过交流结合器交流供电。
可用于多种场合,如电子新闻采访(ENG)和电子现场制作(EFP)。
这类摄像机有肩扛式,重量在3-10公斤,一般为广播级或业务级。手持式,重量在0.7-3公斤,则以家用为主。
其发展趋势与录像机组合成为摄录一体机。使用更加灵活方便。如:DXC-537+PVV-1AP→PVW537。
主要工作性能
信噪比
它是视频信号电平与噪声电平之比。这个指标是衡量摄像机质量的重要指标。信噪比越高,图像越清晰,质量就越高,通常在50dB以上。
最低照度
摄像机都需要在某亮度(照度)光线条件下工作,如果光线低于某一照度就无法看清图像。
最小照度(最低照度)是摄像机开到最大光圈使用最大增益时,让图像电平达到规定值所需的照度。一般在几十勒克斯。
如DXC-537 最低照度:F1.8 13LUX +18dB
F1.4 7.5LUX +18dB
DXC-637 最低照度 F1.8 1.5LUX +30dB
F1.4 1LUX +30dB
灵敏度
灵敏度是以32000K色温,2000LUX照度的光线照在具有89-90%的反射系数的灰度卡上,用摄像机拍摄,图像电平达到规定值时,所需的光圈指数F,F值越大,灵敏度越高。
DXC-537的灵敏度为:2000LUX F8.0(32000K,89.5%)。
灵敏度越高最低照度越低,摄像机质量也越高。如果照度太低或太高时,摄像机拍摄出的图像就会变差。
照度低可能会出现惰性拖尾。
照度太高会出现图像“开花”现象。
摄像管式摄像机,不能直接对强光及太阳拍摄,否则就会使摄像管烧伤。CCD片式摄像机则无惰性或灼伤现象,可对准太阳拍摄。
解析力
一般用清晰度来表示,即画面上可分辨的电视线数来表示,分为水平清晰度和垂直清晰度。并且在指标上给出的都是中心部分的清晰度。
DXC-537:水平清晰度为700电视线。
DXC-637:水平清晰度为800电视线
垂直清晰度为450电视线(不带EVS)
530电视线(带EVS)
EVS垂直清晰度增强系统
这个指标也是摄像机质量的一个重要指标。
以前的摄像管的分解力较高,但现在CCD片的分解力也已大大提高,几乎完全取代摄像管。
几何失真
同电视机的几何失真一样,摄象机也存在几何失真,摄像机中是由于镜头的光学系统及摄像管扫描、偏转电路造成的,对于CCD而言,若不考虑镜头失真,本身无几何失真。(一般指标上标出:几何失真:低于可测水平)
几何失真用失真的编移量与屏幕高度的百分比来表示。一般三管全部区域内要多于1%,几种几何失真形式以及区域划分。
重合误差
对于三管摄像机,三个摄像管所拍摄图像必须准确地重合在一起,才能得到高清晰度,颜色还原准确的图像。但由于摄像管不可能完全相同,且位置很难放置的非常的精确,所以就会产生重合的误差。
一般用红路或蓝路相对于绿路的偏移量与屏幕的高度的百分比来表示。管式按区域分:Ⅰ:0.05% 、Ⅱ:0.1% 、Ⅲ:0.15%。片式:全区都小于0.05%。
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