摄像机摄像机摄像机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。
目录展开编辑本段摄像机分类广播级摄像机1.按质量档级分类:防水数码摄象机(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,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(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: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。
到目前为止已发展到四种记录格式:VHS-C NV-G200 NV-G300①VHS S-VHS M8000 M9000S-VHS-C NV-S700VHS(VIDEO HOME SYSTEM)是1976年由日本JVC公司等联合发表的。
代表机型有家用级摄像机M5,M7,M1000,M3000等。
1982年又发表了VHS-C型摄录一体机,由于所用录象带体积减小,使得设想摄象机整体体积减小,更便于旅游携带。
1987年发表S-VHS型高带摄录一体机,清晰度达400线。
随后还发表了S-VHS-C 摄录一体机,即小型高带摄录一体机。
②β→ED-β(500线)β型摄象机和录象机是由日本SONY公司等研制,由于其录象机在竞争中被VHS击败,在中国并未得到推广和发展。
③8mm→Hi88mm摄录一体机由日本SONY公司,在1984年发表。
磁带的宽度为8mm (1/3英寸),由于磁带体积减小,与录音带尺寸相差无几,因而摄录一体机的体积大大减小,称为掌中宝。
在1989年又发表了Hi8型,即高带8mm,称为“超8”。
④DV格式最初是由日本和世界55个厂家制定的“消费用数字录象机规格”,简称“DV格式”。
采用6 mm(1/4英寸)宽度的录象带,利用数字压缩的方法,将亮度和色度信号分别记录。
清晰度达500线。
价格一般在2万元左右。
目前这种格式又发展了两种专业档级的录象格式。
即以松下公司为代表的DVC-PRO格式和以SONY公司为代表的DVCAM格式。
摄录一体机的价格大约在10万元左右。
2.按使用分类:演播室摄像机(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(EEP)。
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。
演播室摄像机操作台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。
3.按光电转换器件分类:(1) 光电导摄像管:氧化铅管、硒砷碲管。
)(2) 固体光电传感器CCD:发展的趋势不论广播级或业务级,均为CCD 取代摄像管。
4.按拍摄的光谱范围分类:(1) 黑白摄像机:作键控字幕,或工业监视用。
(2) 彩色摄像机:用途最为广泛。
(3) 红外线摄像机:夜间监控。
(4) X光摄像机:医疗、安检。
无线影音传输系统5.按照摄像机的工作场合分类:(1)社会治安监控摄像机:市场大、需求广。
(2)不适合暴露的场合:记者暗访摄像机、纽扣看字摄像机(也叫无线影音传输系统)。
编辑本段摄像机的主要工作性能1.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,图像越干净,质量就越高,通常在50dB以上。
2.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 +18dBF1.4 7.5LUX +18dBDXC-637 最低照度 F1.8 1.5LUX +30dBF1.4 1LUX +30dB3.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。
4.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。
5.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。
6.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% 。
编辑本段专业摄像机专业摄像机指的是摄像机中摄录放一体机一类产品,又被称为DVCAM。
DVCAM格式是由索尼公司在1996年开发的一种视音频储存介质,其性能和DV几乎一模一样,不同的是两者磁迹的宽度,DV的磁迹宽度为10微米,而DVCAM的磁迹宽度为15微米。
由于记录速度不同,DV是18.8毫米每秒,而DVCAM是28.8毫米每秒,所以两者在记录时间上也有所差别,DV带是60—276分钟的影音,而DVCAM带可以记录34—184分钟。
在视频和音频的采录方面,DV和DVCAM基本相同,记录码率为25Mbps,音频采用48kHz和32kHz两种采样模式,都可以通过IEEE1394火线下载到电脑上进行非编剪辑。
监控摄像机安全防范系统中,图像的生成当前主要是来自CCD摄像机,编辑本段CCD摄像机CCD定义CCD是电荷耦合器件(Charge Coupled Device)的简称,它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移,也可将存储之电荷取出使电压发生变化,因此是理想的摄像机元件,以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。
CCD摄像机CCD摄像机分类CCD摄像机大致可分为下列几大类:依成像色彩划分(1)彩色摄像机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。
因有颜色而使信息量增大,信息量一般认为是黑白摄像机的10倍。
(2)黑白摄像机:是用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。
依摄像机分辨率划分(1)影像像素在25万像素(pixel)左右、彩色分辨率为330线、黑白分辨率400线左右的低档型。
(2)影像像素在25万~38万之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线上下的中档型(3)影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率,600线以上的高分辨率。
依摄像机灵敏度划分(1)普通型:正常工作所需照度为1~3 LUX(勒克斯)(2)月光型:正常工作所需照度为0.1 LUX左右(3)星光型:正常工作所需照度为0.01 LUX以下(4)红外照明型:原则上可以为零照度,采用红外光源成像。
按摄像元件的CCD靶面的大小划分(1)1in靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm,对角线16mm(2)2/3in靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm,对角线11mm(3)1/2in靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm,对角线8mm(4)1/3in靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm(5)1/4in靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4mm,对角线4mm(6)1/5in正在开发之中,尚未推出正式产品此外CCD摄像机有PAL制和NTSC制之分,还可以按图像信号处理方式划分或按摄像机结构区分。
摄像机 - 摄像器件摄像机完成图像分解和光电信号转换的器件。
图像分解是把一幅完整图像分解成若干独立的像素(构成电视图像画面的最小单元)的过程。
一般说,像素的数目愈多,图像愈清晰。
每个像素只用单一的颜色和亮度表示。
摄像器件能把图像中各像素的光信号转变成相应的电信号,再按一定的顺序传送到输出端。
摄像器件分摄像管和固体(半导体)摄像器件两大类。
①摄像管、电子束器件,又分为析像管、光电倍增析像管、超正析像管和光导摄像管等几种。
新型摄像机中多使用小巧的氧化铅光电摄像管。
各种摄像管都有一个真空玻壳,里面装有靶面和电子枪。
被摄景物透过玻壳上的窗成像于靶面,利用靶面的光电发射效应或光电导效应将靶面各点的照度分布转化为相应的电位分布,将光图像变成电图像。